ФИЛЬТР ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ Российский патент 2002 года по МПК B01D27/08 

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к патронным фильтрам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей, и может быть использовано в системах производственного и бытового водоснабжения, в пищевой и химической технологии.

Известен самоочищающийся патронный фильтр для очистки воды (а. с. 1535589А1, СССР, МПК В 01 D 27/08, 05.04.88 г., авторы Г.Г. Рудзский, А.Н. Ким, В. Б. Гусаковский, М.К. Негматов, Е.Г. Ризо, А.И. Езерский, аналог), содержащий цилиндрический корпус с патрубками подачи и отвода воды, камеры загрязненной и очищенной воды и патронный фильтрующий элемент, выполненный из перфорированной трубки с размещенными на ней кольцами из пористого фильтрующего материала, отделенными друг от друга непроницаемыми прокладками. Фильтр снабжен полым штоком с расположенным в его нижней части диском с коническими отверстиями и приводным механизмом, соединенным с полым штоком, установленным с возможностью винтового возвратно-поступательного движения, а также он снабжен патрубком отвода шлама, а патрубок отвода шлама - пружинным клапаном мгновенного действия.

Благодаря винтовому возвратно-поступательному движению полого штока при регенерации фильтрующего элемента обеспечивается интенсивный срыв частиц загрязнений, задержанных в порах фильтрующего материала. В то же время консольное крепление фильтрующего элемента не обеспечивает эксплуатационной надежности фильтра из-за возникающих перекосов при установке фильтропатрона.

Наиболее близким техническим решением из известных является фильтровальный аппарат со съемным набором патронных фильтрующих элементов (патент РФ 2070416, МПК В 01 D 27/08, 17.08.93, автор Хаталах О.Ф., прототип), содержащий корпус в виде стакана, цилиндрический коллектор фильтрата, в одной из торцевых крышек которого выполнены адаптеры для крепления фильтрующих элементов, с патрубком выхода фильтрата, камеру для очищаемой жидкости с входным патрубком. Корпус снабжен дополнительным стаканом и герметично закреплен на коллекторе фильтрата, на второй торцевой крышке которого выполнены адаптеры для крепления фильтрующих элементов, при этом коллектор фильтрата делит камеру для очищаемой жидкости на два симметричных объема, соединенных посредством входного патрубка в виде Т-образного трубопровода, герметично закрепленного в нижней части цилиндрического коллектора фильтрата соосно с патрубком выхода фильтрата, размещенного в верхней его части, при этом оси корпуса и коллектора фильтрата горизонтальны. В корпусе выполнены патрубки слива очищаемой жидкости и фильтрата.

Предложенная конструкция фильтровального аппарата проста и технологична, позволяет получить компактную систему многоступенчатой фильтрации, занимающую минимальные производственные площади. В то же время для промывки фильтрующих элементов требуется разборка фильтровального аппарата, для чего требуется извлечь большое количество деталей. При этом процессы разборки и сборки аппарата отличаются высокой трудоемкостью.

Технический результат: повышение производительности очистки и эксплуатационной надежности фильтра за счет устранения операций разборки и сборки фильтра перед каждой промывкой фильтрующего элемента.

Технический результат достигается за счет того, что в известном фильтре очистки жидкости, содержащем корпус с патрубками входа, слива очищаемой жидкости и выхода фильтрата, фильтрующий элемент, в корпусе установлена оболочка, взаимосвязанная торцами с патрубком выхода фильтрата и полостью корпуса, а фильтрующий элемент установлен с зазором относительно нижней части корпуса.

Установка в корпусе фильтра оболочки, взаимосвязанной торцами с патрубком выхода фильтрата и полостью корпуса, обеспечивает постоянное наличие над поверхностью фильтрата воздушной пробки, созданной единовременно при установке фильтрующего элемента в начале эксплуатации фильтра.

В процессе работы фильтра давление воздушной пробки постоянно воздействует на фильтрат. В режиме очистки жидкости при открытых патрубках входа очищаемой жидкости и выхода фильтрата (патрубок слива очищаемой жидкости закрыт) неочищенная жидкость проходит через фильтрующий элемент, очищается при этом и поступает одновременно в оболочку, а следовательно, в патрубок выхода фильтрата и в полость, ограниченную наружной поверхностью оболочки и внутренней поверхностью корпуса фильтра. Воздушная пробка над фильтратом при этом сжимается, создавая избыточное давление над фильтратом. При каждом открытии пользователем патрубка слива очищаемой жидкости давление воздушной пробки продавливает фильтрат через фильтрующий элемент в направлении, противоположном режиму очистки жидкости. Таким образом происходит автоматическая очистка фильтрующего элемента со сбросом частиц загрязнителя в патрубок слива очищаемой жидкости. Ускоренному отрыву частиц загрязнителя с поверхности фильтрующего элемента способствует наличие узкого зазора между последним и нижней частью корпуса фильтра. Очищаемая жидкость, подаваемая в зазор, движется с повышенной скоростью, увлекая за собой частицы загрязнителя в патрубок слива очищаемой жидкости.

Таким образом устраняются операции сборки и разборки фильтра перед каждой промывкой фильтрующего элемента обратным потоком жидкости, создаваемого избыточным давлением воздушной пробки, постоянно находящейся в верхней части корпуса между оболочкой и стенкой корпуса. Тем самым повышается производительность очистки и эксплуатационная надежность фильтра.

На чертеже изображен фильтр очистки жидкости, продольный разрез.

Фильтр очистки жидкости содержит корпус 1 с патрубками входа 2, слива 3 очищаемой жидкости и выхода 4 фильтрата, фильтрующий элемент 5, установленный с зазором относительно нижней части 6 корпуса 1. В корпусе 1 установлена оболочка 7, взаимосвязанная торцами 8, 9 соответственно с патрубком выхода 4 фильтрата и полостью 10 корпуса 1, в которой постоянно находится воздушная пробка 11.

Пример конкретного применения. В начале эксплуатации фильтра фильтрующий элемент 5 в виде таблетки из прессованного порошка титана с размером пор 5 мкм, наружным диаметром 35 мм и толщиной 6 мм устанавливают с зазором 4 мм относительно нижней части 6 корпуса 1, выполненного из коррозионно-стойкой стали 12 х 18Н10Т в виде оболочки вращения с толщиной стенки 0,8 мм и наружным диаметром 47 мм. Нижнюю часть 6 корпуса 1 соединяют с верхней частью корпуса (место разъема на чертеже не показано). Патрубки слива 3 очищаемой жидкости и выхода 4 фильтрата перекрывают, а через патрубок входа 2 очищаемой жидкости подают в полость 10 корпуса 1 фильтра воду из магистрали под давлением 0,4 МПа. Вода проходит через фильтрующий элемент 5, очищается до требований ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая" и поступает одновременно в оболочку 7 наружным диаметром 18 мм и длиной 150 мм и в полость, ограниченную наружной поверхностью оболочки 7 и внутренней поверхностью корпуса 1 фильтра. Оставшийся в корпусе 1 воздух при этом сжимается, образуя постоянно воздействующую на фильтрат воздушную пробку 11. При открытии патрубка 4 выхода фильтрата очищенная вода поступает к потребителю, а воздушная пробка 11 остается в полости 10 корпуса 1 фильтра. При необходимости использования воды для технических целей (мытье посуды, рук и т.д.) патрубок 4 выхода фильтрата перекрывают. Воздушная пробка 11 над фильтратом при этом сжимается, создавая избыточное давление над фильтратом. Открывают патрубок слива 3 очищаемой жидкости. Давление воздушной пробки 11 продавливает фильтрат через фильтрующий элемент 5 в направлении, противоположном режиму очистки воды. Частицы загрязнителя выносятся на поверхность фильтрующего элемента 5 и смываются потоком очищаемой воды, подаваемой с большой скоростью в узкий зазор между фильтрующим элементом 5 и нижней частью 6 корпуса 1. Таким образом при каждом использовании воды для технических нужд происходит автоматическая очистка фильтрующего элемента 5 обратным потоком жидкости, создаваемого избыточным давлением воздушной пробки 11. Воздушная пробка 11 остается постоянно над поверхностью фильтрата благодаря наличию оболочки 7, взаимосвязанной торцами 8, 9 соответственно с патрубком выхода 4 фильтрата и полостью 10 корпуса 1.

Таким образом устраняются операции сборки и разборки фильтра перед каждой промывкой фильтрующего элемента 5. Тем самым повышается производительность очистки в 1,5-2 раза и долговечность корпуса 1 фильтра в 1,2-1,3 раза.

Изобретение относится к производственному и бытовому водоснабжению, пищевой и химической промышленности. Технический результат - повышение производительности очистки жидкости и эксплуатационной надежности фильтра. Фильтр содержит корпус с патрубками входа, слива очищаемой жидкости и выхода фильтрата, фильтрующий элемент, установленный с зазором относительно нижней части корпуса. В корпусе установлена оболочка, взаимосвязанная торцами соответственно с патрубком выхода фильтрата и полостью корпуса. 1 ил.

Фильтр очистки жидкости, содержащий корпус с патрубками входа, слива очищаемой жидкости и выхода фильтрата, фильтрующий элемент, отличающийся тем, что в корпусе установлена оболочка, взаимосвязанная торцами с патрубком выхода фильтрата и полостью корпуса, а фильтрующий элемент установлен с зазором относительно нижней части корпуса.