ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2009 года по МПК B01D35/12 

Данное изобретение относится к фильтровальной станции для подземных разработок. Такие фильтровальные станции в принципе известны и служат для фильтрации напорной жидкости гидравлической механизированной крепи.

Задачей данного изобретения является создание фильтровальной станции для подземных разработок, которая обеспечивает возможность улучшенного обратного промывания при небольшой стоимости.

Решение этой задачи обеспечивается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения и, в частности, тем, что фильтровальная станция имеет выполненный в виде фильтровального блока корпус, на котором расположены два фильтра обратной промывки. В фильтровальном блоке предусмотрен первый клапан для попеременного отключения одного из фильтров обратной промывки от притока и предусмотрены два вторых клапана для соединения входа соответствующего фильтра обратной промывки с вводом обратной промывки. Таким образом, согласно изобретению можно с помощью лишь трех клапанов обеспечивать возможность обратной промывки в компактном фильтровальном блоке.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения приведены в описании, на чертежах, а также в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно первому предпочтительному варианту выполнения первый клапан имеет больший расход, чем один из обоих вторых клапанов, при этом расход каждого второго клапана составляет, в частности, от около 5 до около 20% расхода первого клапана. В этом варианте выполнения переключение для процесса обратной промывки реализуется с помощью комбинации двух различных клапанов. Для отсоединения подлежащих очистке фильтров от притока необходим клапан с большим расходом, например, порядка от 2000 до 2500 литров в минуту. Однако для соединения фильтра при обратной промывке со стоком предпочтительным является фильтр со значительно меньшим расходом, поскольку он может очень быстро переключаться и за счет этого создавать в фильтре гидравлический удар, который лучше удаляет загрязнения из фильтра при обратной промывке.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения первый клапан может быть, в частности, тарельчатым клапаном двойного действия, который, например, с помощью пружин отжимается от двух уплотнительных поверхностей и в нормальном состоянии находится в среднем положении. Оба вторых клапана могут быть клапанами с седельными затворами, которые имеют расход, например, порядка 200 литров в минуту.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения фильтры обратной промывки могут быть расположены на корпусе в вертикальном положении, поскольку в этом случае подлежащие удалению загрязнения лучше скапливаются у выходного отверстия.

Кроме того, приток и сток фильтровальной станции могут быть выполнены в виде штекерного гнезда и ниппеля и расположены так, что фильтровальные станции можно соединять в ряд. Таким образом, посредством простого вставления друг в друга можно соединять в ряд несколько фильтровальных станций с целью увеличения фильтровальной пропускной способности.

Ниже приводится подробное описание изобретения лишь в качестве примера на основе предпочтительного варианта выполнения и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - фильтровальная станция в изометрической проекции;

фиг.2 - гидравлическая схема фильтровальной станции согласно фиг.1; и

фиг.3 - разрез фильтровальной станции согласно фиг.1.

На фиг.1 показана в изометрической проекции фильтровальная станция для подземных разработок, содержащая выполненный в виде фильтровального блока корпус 10, на котором расположены два фильтра 12 и 14 обратной промывки. Оба фильтра 12 и 14 обратной промывки расположены сверху на корпусе в вертикальном положении. Позицией 16 обозначены управляющие клапаны, управление которыми осуществляется электрически через штекер 18.

На левой на фиг.1 стенке корпуса 10 расположены на одной линии друг над другом приточное отверстие P_in и сточное отверстие P_out, которые выполнены в виде штекерных гнезд. На противоположной правой наружной стенке корпуса 10 снова выведены приток P_in и сток P_out, при этом выводы выполнены в виде ниппелей. За счет их размеров и расположения можно при применении нескольких фильтровальных станций располагать эти станции в ряд посредством вставления ниппелей одной станции в штекерные гнезда другой станции. При этом уплотнение осуществляется с помощью колец круглого сечения. При применении лишь одной фильтровальной станции снабженный ниппелем ввод P_in, а также выполненный в виде штекерного гнезда ввод P_out закрываются глухими пробками.

На фиг.2 показана гидравлическая схема показанной на фиг.1 фильтровальной станции, при этом за счет применения обычных символов схема является сама по себе понятной, так что она не требует дополнительных пояснений. Следует лишь отметить, что показанный на фиг.2 гидравлический план содержит две подключенные в ряд фильтровальные станции В1 и В2, при этом каждая фильтровальная станция имеет оба фильтра 12 и 14 обратной промывки. Ниже приводится описание лишь фильтровальной станции В1, поскольку фильтровальная станция В2 выполнена идентично. Для автоматического управления процессом обратной промывки предусмотрен первый клапан 16, который может попеременно отключать один из обоих фильтров 12 и 14 обратной промывки от притока P_in. Кроме того, предусмотрены два вторых клапана 18 и 20, которые соединяют соответственно вход 22 и 24 фильтра 12 и 14 обратной промывки с вводом R_waste обратной промывки. Для управления клапанами 16, 18 и 20 служат два управляющих клапана 26 и 28, управление которыми осуществляется электрически через ввод E₂. Позициями S1 и S2 обозначены датчики давления для входного давления P_in и выходного давления P_out.

На фиг.3 показан разрез показанной на фиг.1 фильтровальной станции, при этом плоскость разреза выбрана так, что она проходит через первый и оба вторых клапана.

Изображенный на фиг.3 сверху первый клапан 16 выполнен в виде тарельчатого клапана двойного действия, при этом клапанная тарелка 30 закреплена посредине на клапанном штоке 32, который удерживается двумя пружинами 33 и 34 в среднем положении. Клапанный шток 32 направляется с возможностью сдвига двумя наружными соединительными пробками 36 и 38. Для приведения в действие первого клапана 16 через отверстия 40, 42 подается напорная жидкость на левый или на правый конец клапанного штока 32, так что он перемещается вправо или влево, за счет чего тарелка 30 прилегает с герметизацией к левому или правому седлу 44, 46 клапана. За счет этого прерывается приток к левому или правому фильтру 12, 14 обратной промывки, так что соответствующий фильтр можно подвергать обратной промывке. Сама обратная промывка осуществляется посредством приведения в действие одного из вторых клапанов 18, 20. Поскольку оба вторых клапана 18 и 20 выполнены аналогично, ниже приводится описание лишь изображенного слева на фиг.3 второго клапана 18. Второй клапан 18 выполнен в виде клапана с седельным затвором, при этом клапанный поршень 50 прижимается своей уплотнительной поверхностью 52 к уплотнительному седлу 54. Для приведения в действие клапана 18 напорная жидкость через шпунтовое отверстие 56 подается на левую на фиг.3 поверхность клапанного поршня 50, так что он перемещается вправо, так что уплотнительная поверхность 52 поднимается с клапанного седла 54. Вторые клапаны 18 и 20 соединяют входную сторону 22, 24 фильтров 12 и 14 обратной промывки с промывочным выходом R_waste. Это соединение не изображено на чертежах, поскольку оно не лежит в плоскости разреза.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтровальная станция для подземных разработок содержит выполненный в виде фильтровального блока корпус, на котором расположены два фильтра обратной промывки. В фильтровальном блоке предусмотрен первый клапан для попеременного отключения одного из фильтров от притока (P_in) и предусмотрены два вторых клапана для соединения входа соответствующего фильтра с вводом (R_waste) обратной промывки, причем первый клапан имеет больший расход, чем один из обоих вторых клапанов. Технический результат: улучшение обратной промывки, компактность устройства. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Фильтровальная станция для подземных разработок, содержащая выполненный в виде фильтровального блока корпус (10), на котором расположены два фильтра (12, 14) обратной промывки, причем в фильтровальном блоке предусмотрен первый клапан (16) для попеременного отключения одного из фильтров (12, 14) обратной промывки от притока (P_in) и предусмотрены два вторых клапана (18, 20) для соединения входа (22, 24) соответствующего фильтра (12, 14) обратной промывки с вводом (R_waste) обратной промывки, причем первый клапан (16) имеет больший расход, чем один из обоих вторых клапанов (18, 20).

2. Фильтровальная станция по п.1, отличающаяся тем, что расход каждого второго клапана (18, 20) составляет, в частности, около 5-20% расхода первого клапана (16).

3. Фильтровальная станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что первый клапан (16) является, в частности, тарельчатым клапаном двойного действия.

4. Фильтровальная станция по п.1, отличающаяся тем, что вторые клапаны (18, 20) являются клапанами с седельными затворами.

5. Фильтровальная станция по п.1, отличающаяся тем, что фильтры (12, 14) обратной промывки расположены на корпусе (10) в вертикальном положении.

6. Фильтровальная станция по п.1, отличающаяся тем, что приток (P_in) и сток (P_out) фильтровальной станции выполнены в виде штекерного гнезда и ниппеля и расположены так, что фильтровальные станции можно соединять в ряд.