МНОГОСЛОЙНАЯ СОСТАВНАЯ РЕШЕТКА Российский патент 1998 года по МПК B01D29/46 

Изобретение относится к многослойной составной решетке, используемой в качестве точной фильтрующей решетки в различных областях техники.

Известны решетки из клиновой проволоки, которые используются в широких пределах различных областей техники в качестве грубого фильтра, вероятность засорения которого невелика благодаря тому, что его проволоки выполнены с плоской поверхностью и V-образной непрерывной щелью. Эти решетки из клиновой проволоки используются в качестве фильтров, которые в техническом отношении более совершенны, чем обычные фильтры из проволочной сетки и перфорированные пластины.

Однако в некоторых областях техники, где требуется тонкое фильтрование, однослойная решетка не может удовлетворительно выполнять функцию фильтрования. В этом случае обычно применяется наложение одна над другую двух решеток из клиновой проволоки для осуществления тонкого фильтрования. Толщина фильтра при этом в целом становится двойной по сравнению с решеткой из клиновой проволоки, выполненной из одного слоя. Это вызывает неудобство как со стороны пространственного ограничения самой конструкции, так и трудоемкости по установке одного фильтра над другим, где требуется обеспечение щелей необходимого размера в соответствующих фильтрах. Кроме того, в этом случае требуется корпус для крепления фильтров и дополнительная работа по привариванию фильтров из двух слоев к корпусу.

Стоимость изготовления таких решеток из клиновой проволоки, составленных из двух слоев, будет дороже более, чем в два раза по сравнению с однослойной решеткой из клиновой проволоки.

Известна многослойная решетка, которая включает фильтры в виде множества слоев, наложенных один на другой (например, патент США N 5015381, кл. B 01 D 29/44, 1991).

По технической сущности данная многослойная решетка является наиболее близкой к заявленной решетке и поэтому принята в качестве прототипа.

Недостатками известной многослойной составной решетки является сравнительно большая толщина фильтра и довольно значительная стоимость изготовления.

Задачей настоящего изобретения является создание многослойной составной решетки, в которой преодолеваются проблемы, возникающие при приспособлении предшествующей технологии многослойного сетчатого фильтра в области тонкого фильтрования, и получение многослойного составного фильтра, который обеспечит снижение общей толщины фильтра и производственного оборудования и уменьшение стоимости изготовления.

Эта задача достигается тем, что в известной многослойной составной решетке, включающей фильтры в виде множества слоев, наложенных один на другой, каждый фильтр из множества слоев имеет проволоки треугольного или трапецеидального поперечного сечения, которые установлены параллельно одна относительно другой с непрерывной щелью V-образного поперечного сечения с увеличивающейся шириной внутри от поверхности решетки, которая образуется между соответствующими соседними проволоками, причем проволоки одного фильтра из соответствующих соседних фильтров пересекают проволоки другого фильтра, а соответствующие соседние фильтры скреплены между собой в точках пересечения проволок соответствующих фильтров.

В соответствии с изобретением проволоки каждого слоя пересекаются и прикреплены к проволокам соседнего верхнего ряда и таким образом выполняют функцию поддерживающих стержней для проволок верхнего ряда и, следовательно, поддерживающие стержни каждого слоя, которые были совершенно необходимы в обычной решетке из клиновой проволоки, теперь не используются. Соответственно общая толщина решетки в целом равна половине высоты обычной многослойной решетки, выполненной наложением решеток из клиновой проволоки. Изготовление многослойной составной решетки в соответствии с изобретением может быть осуществлено просто скреплением проволок соответствующих слоев в их точках пересечения и никаких дополнительных частей, таких как корпус, не требуется.

Кроме того, проволоки соответствующих слоев установлены так, что у V-образных непрерывных щелей из проволок возрастает ширина внутри от поверхности решетки, что обеспечивает слабое засорение щелей, соответственно легко осуществить обратную промывку.

В одном варианте изобретения проволоки фильтров второго и последующих слоев содержат узкие уступы, образованные на поверхности проволоки, составляющей поверхность решетки, и протянувшиеся в продольном направлении проволок, а соответствующие соседние фильтры скреплены между собой электросваркой.

В другом варианте изобретения проволоки соответствующих слоев, кроме нижнего слоя, имеют плоские поверхности со стороны, противоположной поверхности решетки, а соответствующие соседние фильтры скреплены между собой посредством соединяющего вещества, нанесенного на их пересекающиеся участки.

На фиг. 1 изображен перспективный вид, показывающий вариант многослойной составной решетки в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - вид спереди этого варианта; на фиг. 3 - вид сбоку этого варианта; на фиг. 4 - вид спереди другого варианта изобретения; на фиг. 5 - вид сбоку этого варианта; на фиг. 6 - перспективных вид, показывающий третий вариант изобретения; на фиг. 7 - вид спереди этого варианта; на фиг. 8 - вид сбоку этого варианта.

Предложенный вариант изобретения будет рассмотрен с использованием фиг. 1 и 2.

Составная решетка этого варианта представляет собой плоскую решетку 1 из двух слоев, состоящих из фильтра 2 первого слоя и фильтра 3 второго слоя. Фильтр 2 первого слоя состоит из клиновых проволок 4, установленных параллельно одна относительно другой и образующих непрерывные щели 5 V-образного поперечного сечения между соответствующими соседними клиновыми проволоками 4. Поверхности 4а клиновых проводок 4, составляющие поверхность решетки, выполнены в виде плоских поверхностей.

Фильтр 3 второго слоя состоит из клиновых проволок 6, установленных параллельно одна относительно другой, образуя непрерывные щели 7 V-образного поперечного сечения между соответствующими проволоками тем же способом, как фильтр 2 первого слоя. У клиновых проволок 6 на их поверхностях со стороны поверхности решетки образованы узкие выступы 8, которые тянутся в продольном направлении вдоль проволок 6. V-образные щели 5 и 7 сформированы таким образом, что у щелей 5 и 7 ширина увеличивается внутри от поверхности решетки 4a.

Проволоки 4 фильтра 2 первого слоя пересекают проволоки 6 фильтра 3 второго слоя, а выступающие части 4b клиновых проволок 4 фильтра 2 на противоположной стороне от поверхности решетки 4а и узкие выступы 8 клиновых проволок 6 фильтра 3 сварены электросваркой друг с другом в их точках пересечения и таким образом фильтр 2 первого слоя и фильтр 3 второго слоя прочно соединены друг с другом.

Так как непрерывные щели 5 фильтра 2 первого слоя пересекают непрерывные щели 7 второго фильтра 3 второго слоя, жидкость, которая должна быть очищена, подвергается двойным операциям фильтрования, поэтому достигается потребная чистота фильтрования.

В этом варианте, если непрерывные щели 5 фильтра 2 первого слоя сформированы сравнительно грубо, а непрерывные щели 7 фильтра 3 второго слоя сформированы сравнительно тонко, то действенность сдвоенного фильтра, состоящая из предварительной грубой очистки и вторичной тонкой очистки, будет достигнута при толщине, которая реально равна толщине нормальной решетки из клиновой проволоки из одного слоя. Если ширина фильтра 2 первого слоя сделана такой же, как ширина фильтра 3 второго слоя, то будет получен двойной фильтр, который может производить тщательное фильтрование.

Фильтр 2 первого слоя выполняет функцию защиты фильтра 3 второго слоя. Более подробно, когда объект, который должен быть отфильтрован, сталкивается с первым фильтром 2 с большой силой, соударение не должно быть передано второму фильтру 3 второго слоя. Даже в случае повреждения фильтра 2 первого слоя функция фильтрования будет еще в какой-то степени сохранена фильтром 3 второго слоя.

Так как непрерывные щели 5 фильтра 2 пересекают непрерывные щели 7 фильтра 3, то удлиненные и плоские посторонние частицы в очищаемой среде, которые могут пройти через непрерывную щель 5 фильтра 2, могут быть удавлены фильтром 3.

Клиновые проволоки 6, имеющие узкие выступы 8, которые образуют фильтр 3 второго слояm, могут быть изготовлены по методу, изложенному, например, в Европейской опубликованной заявке N 053349 A1.

В соответствии с изобретением составная решетка может быть сделана не только из двух слоев, но и многослойная составная решетка, составленная из трех и более слоев, может быть получена повторением того же процесса с толщиной, вдвое меньшей, чем у решетки, сделанной наложением решеток из клиновой проволоки с одинаковым количеством слоев. На фиг. 4 и 5 схематически показана составная решетка, сделанная из фильтров в четыре слоя.

В варианте с использованием фиг.4 и 5 решетка 10 сделана путем установки фильтра 11 первого слоя, фильтра 12 второго слоя, фильтра 13 третьего слоя и фильтра 14 четвертого слоя таким образом, что клиновые проволоки каждого фильтра пересекают клиновые проволоки каждого соседнего слоя. Клиновые проволоки 15 соответствующих фильтров 12 - 14 второго, третьего и четвертого слоев имеют форму такую же, как клиновые проволоки 6 в описанном выше варианте, с узким выступом 16 на поверхности со стороны поверхности решетки и приварены электросваркой к соседним клиновым проволокам 15. Так как конструкция и способ установки фильтров 11 - 14 такие же, как у фильтров 2 и 3 в описанном выше варианте, детальное описание поэтому будет опущено.

В описанных выше вариантах фильтры двух соседних слоев соединены между собой электросваркой в их точках пересечения и поэтому соединение является прочным, а составная решетка может выдерживать изгибание и складывание. Изобретение, однако, не ограничено этими вариантами, а которых получены плоские решетки, но может быть применено для изготовления многослойных составных решеток различных форм.

На фиг. 6 - 8 показан другой вариант изобретения. В этом варианте решетка 20 сделана из фильтра 21 первого слоя и фильтра 22 второго слоя, пересекающихся между собой. Проволоки 23 и 24 соответствующих слоев имеют трапецеидальное поперечное сечение и установлены параллельно одна относительно другой, образуя посредством этого непрерывные щели 25 и 26 V-образного поперечного сечения с увеличивающейся шириной внутри от поверхности решетки.

Соответствующие проволоки 23 и 24 имеют плоские поверхности 2За и 24а со стороны поверхности решетки, а также имеют плоские гладкие поверхности 23b и 24b со стороны, противоположной поверхности решетки.

В этом варианте использованы проволоки такого же поперечного сечения, как проволоки 23 и 24. Проволоки самого низкого слоя (т.е. проволоки 24 в этом варианте) не нуждаются в придании плоской формы поверхности у стороны, противоположной поверхности решетки, а могут быть выполнены любой желательной форм.

Соседние фильтры 21 и 22 первого и второго слоев соединены между собой при помощи подходящего известного соединяющего вещества, нанесенного на участки, где плоские поверхности 23b проволок 23 фильтра 21 пересекают плоские поверхности 24а проволок 24 фильтра 22.

Этот вариант показывает составную решетку, сделанную из фильтров в два слоя. Должно быть очевидно, что составной фильтр из трех и более слоев может быть сделан при необходимости.

Решетка предназначена для использования в качестве точной фильтрующей решетки в различных областях техники. Многослойная составная решетка имеет фильтры в виде множества слоев, наложенных один на другой. Каждый фильтр из множества слоев состоит из проволок треугольного или трапецеидального поперечного сечения, установленных параллельно одна относительно другой, с непрерывной щелью V-образного поперечного сечения, образованной между соответствующими соседними проволоками, причем упомянутая щель имеет увеличивающуюся ширину внутри от поверхности решетки. Проволоки одного фильтра соответствующих соседних фильтров пересекают проволоки другого фильтра и соответствующие фильтры скреплены между собой в точках пересечения проволок соответствующих фильтров. В одном варианте изобретения проволоки сформированы с узкими выступами, протянувшимися в продольном направлении проволок, которые облегчают электросварку фильтров соседних слоев. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Многослойная составная решетка, включающая фильтры в виде множества слоев, наложенных один на другой, отличающаяся тем, что каждый фильтр из множества слоев имеет проволоки треугольного и трапецеидального поперечного сечения, установленные параллельно одна относительно другой с непрерывной щелью V-образного поперечного сечения с увеличивающейся шириной внутри от поверхности решетки, которая образуется между соответствующими соседними проволоками, причем проволоки одного фильтра из соответствующих соседних фильтров пересекают проволоки другого фильтра, а соответствующие соседние фильтры скреплены между собой в точках пересечения проволок соответствующих фильтров. 2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что проволоки второго и последующих слоев содержат узкие выступы, образованные на поверхности проволоки, составляющей поверхность решетки, и протянувшиеся в продольном направлении проволок, а соответствующие соседние фильтры скреплены между собой электросваркой. 3. Решетка по п. 1, отличающаяся тем, что проволоки соответствующих слоев, кроме нижнего слоя, имеют плоские поверхности со стороны, противоположной поверхности решетки, а соответствующие соседние фильтры скреплены между собой посредством соединяющего вещества, нанесенного на их пересекающиеся участки.