САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР Российский патент 2001 года по МПК B01D33/03 

Изобретение относится к технике очистки жидкости фильтрованием и может быть использовано в масложировой промышленности при первичной очистке растительных масел, а также в других отраслях промышленности при очистке речной, технической и оборотной воды.

Известен самоочищающийся фильтр, содержащий корпус с крышкой, камеры исходной и осветленной жидкости, фильтрующую перегородку, днище, устройства для регенерации перегородки и удаления шлама [Авт. св. СССР N 1699514 A2, 1991]. Недостатком данного фильтра является недостаточно эффективная очистка перегородки вследствие того, что она осуществляется вихревыми потоками жидкости не по всей поверхности фильтрующей перегородки, а по мере перемещения вращающегося ротора вдоль перегородки.

За прототип взят самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде конусной камеры, жестко соединенной со сборным полым валом, и конический элемент [Патент России N 2115458, B 01 D 33/03, 29/72, 1998].

Недостатком данного фильтра является возможность многократного попадания одной и той же частицы в поры фильтрующей перегородки по мере ее скольжения по поверхности фильтрующей камеры. Кроме того, оседающие под действием гравитационных сил частицы с нижней поверхности верхней фильтрующей камеры, попадая на верхнюю поверхность нижней фильтрующей камеры, затрудняют процесс фильтрации на этой поверхности.

Для устранения указанных недостатков предлагается конструкция самоочищающегося фильтра, содержащего корпус, в котором на полом сборном валу размещены фильтрующие камеры и подвижный шток, на котором укреплены конусные сферы.

Новым является то, что над фильтрующими камерами установлены кольцевые камеры, распределяющие подаваемую для очистки суспензию по поверхности конусных камер, а между фильтрующими камерами на сборном полом валу закреплена конусная сфера, предотвращающая попадание частиц с верхней фильтрующей камеры на нижнюю.

Конструкция фильтра позволяет осуществлять высокую степень очистки и повысить производительность за счет непрерывного удаления частиц с поверхности фильтрующей камеры потоком суспензии и исключения возможности попадания частиц с верхней камеры на нижнюю.

На чертеже изображен общий вид самоочищающегося фильтра.

Фильтр содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и распределяющими шлангами 3. В сборном полом валу 4, размещенном во втулке 5 с возможностью перемещения, установлен подвижный шток 6, к которому при помощи фланцев крепятся конусные сферы 7, расположенные внутри фильтрующих конусных камер 8. Над конусными камерами 8 установлены кольцевые камеры 9, а между конусными камерами находится закрепленная на полом валу 4 конусная сфера 10. Над сборным полым валом 4 и штоком 6 установлен комбинированный кулачок 11, состоящий из трех отдельных одинаковых кулачков, причем средний кулачек повернут на 180^o по отношению к крайним. Посредством вала с электродвигателем (на чертеже не показаны) комбинированный кулачок 11 совершает вращательное движение. Для замыкания пар комбинированный кулачок 11 - сборный полый вал 4 и комбинированный кулачок 11 - шток 6 служат пружины 12 и 13. Отвод осветленной жидкости производится через сборный полый вал 4 и патрубок 14. Отвод шлама - через патрубок 15 с дальнейшим его уплотнением в устройстве 16. Отделенная от шлама жидкость через патрубок 17 поступает в патрубок 2 исходной суспензии, а шлам - на дальнейшую переработку.

Самоочищающийся фильтр работает следующим образом. Исходная загрязненная жидкость под давлением из патрубка 2 через подводящие шланги 3 и кольцевые камеры 9 поступает в корпус 1, проходит через фильтрующие камеры 8 и отводится из фильтра через сборный полый вал 4 и патрубок 14. Взвешенные в исходной жидкости частицы начинают оседать на ячейках сетки фильтрующих перегородок камер 8. Одновременно включается электрический двигатель привода комбинированного кулачка 11, который, воздействуя через сборный полый вал 4 и шток 6 на конусные фильтрующие камеры 8 и конусные сферы 7 соответственно, вынуждает их совершать колебательные движения в противоположном друг от друга направлениях с заданным законом движения: прямой ход - выстой - обратный ход. Профиль кулачков обеспечивает различные скорости и интервалы прямого и обратного ходов конусных сфер и фильтрующих камер: при прямом ходе их скорости выше, а интервалы меньше, чем при обратном.

Процесс разделения суспензии на поверхностях фильтрующих перегородок камер 8 происходит следующим образом. В какой-то момент времени под действием комбинированного кулачка 11 фильтрующие перегородки камер 8 перемещаются вниз, а конусные сферы 7 под действием пружины 13 - вверх. В этом случае направление движения суспензии противоположно перемещению нижней части фильтрующих камер 8, т.е. происходит процесс фильтрации, сопровождающийся отложением частиц на поверхностях нижних фильтрующих перегородок камер 8. Движущиеся вверх конусные сферы 7 также способствуют засасыванию жидкости в нижние части фильтрующих камер. Одновременно верхние части фильтрующих камер 8 и конусные сферы 7 движутся навстречу друг другу, в результате чего давление над верхними частями фильтрующих камер 8 резко понижается. Под действием разрежения и поднимающихся конусных сфер 7 осветленная жидкость проходит с большой скоростью через верхние части фильтрующих камер 8. Этот обратный поток вымывает частицы из ячеек перегородки, которые потоком исходной жидкости, направляемым кольцевыми камерами 9 по поверхности фильтрующих камер 8, смываются с них и под действием гравитационных сил оседают на дно фильтра. Следующим этапом является выстой кулачка 11, когда фильтрующая камера 8 и конусные сферы 7 неподвижны. В течение этого этапа происходит обычный процесс фильтрации. При дальнейшем повороте комбинированного кулачка 11 фильтрующие камеры 8 и конусные сферы 7 движутся в противоположных направлениях, процесс повторяется, только на верхних частях фильтрующих камер 8 идет процесс фильтрации, а на нижних - процесс регенерации. Вымываемые при этом частицы из нижней части верхней фильтрующей камеры 8 оседают на конусную сферу 10, откуда под действием ее вибрации и гравитационных сил опускаются на дню фильтра.

Изобретение предназначено для очистки жидкости фильтрованием. Фильтр содержит корпус, в котором размещены фильтрующие камеры с находящимися внутри них сферами. Новым является то, что над фильтрующими камерами размещены кольцевые камеры, равномерно распределяющие исходную жидкость по поверхности фильтрующих камер, а между фильтрующими камерами установлена конусная сфера, исключающая возможность попадания частиц с верхней фильтрующей камеры на нижнюю. Фильтр обеспечивает высокие степень очистки и производительность. 1 ил.

Самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого на полом подвижном валу размещены фильтрующие камеры, отличающийся тем, что над фильтрующими камерами установлены кольцевые камеры, а между фильтрующими камерами расположена конусная сфера, совершающая вместе с фильтрующими камерами колебательные движения.