САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР Российский патент 1997 года по МПК B01D29/64 B01D46/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и газов от механических примесей в различных отраслях промышленности и на транспорте.

Известен фильтр с очисткой фильтрующего элемента созданием колебательного противотока жидкости, протекающей через этот элемент, путем дополнительно установленного механизма вибратора. Данное изобретение N 1197691, B 01 D 29/28 приведено в бюл. N 46 от 12.12.85 г. В этом фильтре фильтрующий элемент имеет цилиндрическую поверхность и расположен внутри входной камеры фильтра. Поставленной задачи, т.е. интенсификации очистки фильтрующего элемента от осадка, данное изобретение не решает, так как вследствии гидравлического сопротивления этого элемента уровень отфильтрованной воды внутри него будет существенно ниже, чем во входной камере фильтра. Вследствии этого противоток возможен только в нижней части фильтрующего элемента, где и происходит его очистка. С течением времени падение уровня внутри фильтрующего элемента будет возрастать, а эффективность очистки падать, что приведет к выходу фильтра из работы.

Наиболее близкой конструкцией к предлагаемой является фильтр-ловушка по авт. св. N 104520, кл. 12d, 15/02 от 6 июня 1950 г. Этот фильтр состоит из перфорированного цилиндра, фильтрующей цилиндрической поверхности внутри него, вала, расположенного по оси этого цилиндра, с укрепленной на нем рамой со щетками для очистки фильтрующей поверхности. Вал с рамой и со щетками приводится во вращение от самостоятельного привода.

В этой конструкции невозможно удалить в полной мере осадок с фильтрующей поверхности, определенная доля осадка будет постоянно перемещаться по ней щетками, что в конечном итоге будет приводить к затиранию ячеек фильтрующей поверхности этим осадком и снижению надежности работы фильтра.

Недостатком данной конструкции является и необходимость иметь внешний привод для вращения рамы со щетками.

Цель изобретения повышение надежности самоочищающегося фильтра.

Указанная цель достигается тем, в самоочищающемся фмльтре, состоящем из цилиндрического фильтрующего элемента, являющегося входной камерой фильтра, и соосно расположенного внутри него двухплечевого скребка со щетками, исключается забивание каналов фильтрующей поверхности осадком поднятым щетками скребка путем их очистки и непрерывного удаления этого осадка из фильтрующего элемента. Для этого фильтрующая поверхность выполнена не сплошь по всему периметру цилиндрического фильтрующего элемента, а лишь на узких выступах вовнутрь элемента, между которыми установлены ребра, диаметр вписанной окружности которых одинаков с диаметром окружности выступов.

Двухплечевой скребок со щетками имеет ось вращения, совпадающую с осью вращения образующей фильтрующей поверхности. Впускной трубопровод подсоединен тангенциально к корпусу фильтра, что создает внутри фильтрующего элемента вращающийся поток с радиальным выходом через фильтрующую поверхность выступов в выходную камеру фильтра. Поток внутри фильтрующего элемента вращает двухплечевой скребок со щетками, которые при своем движении по окружности вначале очищают от осадка фильтрующую поверхность какого-либо выступа, затем очищаются сами от налипшего осадка на ребре, установленном за этой поверхностью. Таким образом осадок не переносится щетками с одной части фильтрующей поверхности на другую, что обеспечивает ее чистоту в процессе длительной работы фильтра.

Для более высокой эффективности очистки фильтрующей поверхности площадь поверхности скребка равна или больше площади фильтрующей поверхности одного выступа и на ней расположено как минимум два ряда щеток. Это обеспечивает в определенной момент полное перекрытие фильтрующей поверхности одного выступа скребком и резкое падение давления потока на частицы осадка, находящиеся на ней, что улучшает отделение этих частиц с фильтрующей поверхности, так как они будут находиться постоянно в колебательном процессе под действием меняющегося на них давления.

Под действием центробежной силы и силы тяжести частицы осадка опускаются вниз вдоль несущей поверхности фильтрующего элемента между ребрами и выступами фильтрующей поверхности, не попадая вновь в зону проходящего потока жидкости, и далее по трубопроводу удаляются из фильтра.

Таким образом фильтр без дополнительного внешнего привода будет непрерывно находиться в работе без вывода для очистки фильтрующей поверхности.

На фиг.1 представлен самоочищающийся фильтр; на фиг. 2 поперечный разрез фильтра.

Фильтр состоит из выпускного трубопровода 1, подсоединенного тангенциально к цилиндрическому каркасу или входной камере 2, расположенному внутри выходной камеры 3. Фильтрующий элемент входной камеры 2 имеет цилиндрическую несущую поверхность с выступами 6 фильтрующей поверхности во внутрь элемента, которая выполнена дугообразной формы. Между выступами 6 расположены водонепроницаемые промежутки с ребрами 7 такой же высоты. На оси 5 фильтрующего элемента установлен двухплечевой скребок 4 с дугообразной поверхностью, обращенной к фильтрующей с двумя рядами щеток 9. Выступы 6 фильтрующей поверхности и ребра расположены ниже уровня выпускного трубопровода. В нижней части входная камера 2 переходит в усеченный конус, к которому подсоединен трубопровод для удаления осадка из фильтра. К нижней части выходной камеры 3 подсоединен выпускной трубопровод 10.

Самоочищающийся фильтр работает следующим образом. Очищаемая жидкость по трубопроводу 1 подается тангенциально по входную камеру 2, приобретает внутри ее вращательное движение и радиально через фильтрующую поверхность выступов 6 попадает в выходную камеру 3. Поток жидкости одновременно вращает двухплечевой скребок 4, щетки которого при движении по окружности очищают поверхность выступов 6 от частиц осадка и очищаются сами при контакте с ребрами 7. Осадок, задержанный фильтрующей поверхностью, сбрасывается с нее в застойную зону между ребрами 7 и выступами 6, где он опускается вниз, собирается конусной частью 11 и по трубопроводу 12 периодически удаляется из фильтра. Очищенная жидкость из камеры 3 отбирается посредством трубопровода 10.

Использование: очистка жидкостей или газов от механических примесей. Сущность изобретения: самоочищающийся фильтр содержит цилиндрический каркас с дугообразными выступами, в которых выполнены отверстия, выступами и водонепроницаемыми промежутками между выступами, фильтрующую поверхность, размещенную на выступах, установленные внутри каркаса вращающиеся щетки и подсоединенный тангенциально к каркасу подводящий трубопровод. 2 ил.

Самоочищающийся фильтр, содержащий входной трубопровод, цилиндрический каркас с отверстиями, фильтрующую поверхность и установленные внутри каркаса с возможностью вращения щетки для очистки фильтрующей поверхности, отличающийся тем, что входной трубопровод подсоединен тангенциально к цилиндрическому каркасу, а каркас выполнен с выступами, на которых размещена фильтрующая поверхность и промежутки между выступами сделаны непроницаемыми.