ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2011 года по МПК B01D29/48 

Изобретение относится к технике фильтрования жидкостей и газов и может быть использовано для очистки жидкостей или газов от механических загрязнений.

Известен фильтрующий элемент с переменной пористостью, содержащий перфорированную трубу, и размещенной на ней по спирали ленты с радиально направленными волокнами, закрепленными на основе, основа может быть выполнена, например, из проволоки (см. SU Авторское свидетельство №1341802, МПК B01D 27/00, 1996).

Недостатками фильтрующего элемента являются сложность конструкции, недостаточная эксплуатационная надежность работы, связанная с использованием фильтровального материала с радиально расположенными волокнами, что приводит к его расслаиванию и попаданию твердых частиц в фильтрат, при этом фильтровальный материал плохо регенерируется.

Известен фильтрующий элемент для очистки углеводородных жидкостей от механических загрязнений, содержащий каркас, выполненный в виде перфорированной трубки, ленту, спирально намотанную на трубку и размещенную между последней и наружной перфорированной обечайкой, в котором фильтровальная лента соединена одним концом с трубкой и намотана на нее по закону логарифмической спирали с уплотнением, увеличивающимся к центру, и снабжена перфорированной подложкой из гибкого несжимаемого материала (см. RU Патент 2186608, МПК⁷ B01D 29/48, 2002).

Недостатками фильтрующего элемента являются сложность конструкции, недостаточная эксплуатационная надежность работы, связанная с использованием фильтрующего материала, который забивается в процессе фильтрования и плохо регенерируется.

Наиболее близким по технической сущности является фильтрующий элемент для очистки жидкостей от механических загрязнений, содержащий стержень, выполняющий роль каркаса, на который спирально намотаны в рулон две фильтрующие ленты, которые выполнены из фильтрующего материала с краевыми U-образными выступами, сложенными определенным образом, и торцы которых направлены к подающему и отводящему патрубкам, при этом фильтрующие ленты выполнены с отогнутыми краями (см. SU Авторское свидетельство 1634297, МПК B01D 29/48, 1991).

Недостатками фильтрующего элемента являются сложность конструкции, недостаточная эксплуатационная надежность работы, связанные с использованием фильтрующего материала, который забивается в процессе фильтрования и плохо регенерируется.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, увеличение эксплуатационной надежности работы за счет повышения ее механической прочности и возможности регенерации путем механического удаления с ее поверхности загрязнений.

Техническая задача решается тем, что в фильтрующем элементе, содержащем каркас, на который спирально намотана лента с выступами, каркас выполнен полым перфорированным цилиндром, а лента на каркас намотана со смещением вдоль оси в виде двух усеченных конусов, коаксиально расположенных на каркасе большими основаниями друг к другу, при этом высота выступов соответствует ширине фильтрующей щели.

Преимущественное выполнение: фильтрующий элемент дополнительно имеет ребра жесткости, установленные внутри усеченных конусов.

Решение технической задачи позволяет упростить конструкцию фильтрующего элемента, увеличить его эксплуатационную надежность за счет повышения механической прочности конструкции и возможности регенерации путем механического удаления с ее поверхности загрязнений.

На фиг.1 изображено сечение фильтрующего элемента, на фиг.2 и 3 показана лента с выступами (вид сверху и вид спереди на один выступ), на фиг.4 представлен фильтрующий элемент в аксонометрии без усеченных конусов.

Фильтрующий элемент содержит каркас 1, выполненный полым перфорированным цилиндром, на который спирально намотана лента 2 с выступами 3, при этом лента 2 намотана со смещением вдоль оси каркаса 1 в виде двух усеченных конусов 4, коаксиально расположенных на каркасе большими основаниями друг к другу. Между витками ленты 2 образуется фильтрующая щель, ширина которой соответствует высоте выступов 3. Для обеспечения механической прочности фильтрующий элемент дополнительно может быть оснащен ребрами жесткости 5, установленными внутри усеченных конусов 4.

Фильтрующий элемент работает следующим образом. Загрязненная жидкость или газ проходят через щели, образованные спирально намотанной лентой 2 с выступами 3, и очищается от взвешенных частиц, которые задерживаются на поверхности усеченных конусов 4, коаксиально расположенных на каркасе большими основаниями друг к другу. Очищенная жидкость или газ собирается внутри каркаса 1 и отводится. Периодически фильтрующий элемент регенерируют обратной промывкой отфильтрованной жидкостью, а поверхность конусов очищают от загрязнений механической чисткой, например, ножами (на чертежах не показаны). В случае сильного загрязнения фильтрующего элемента лента 2 может быть размотана, промыта и снова намотана на каркас 1.

При фильтровании высоковязких жидкостей или при больших нагрузках по жидкости усеченные конусы 4 могут деформироваться. Для предотвращения деформации используются ребра жесткости 5.

Фильтрующий элемент легко изготавливается из металлической ленты, на которой выштампованы выступы заданного размера, путем намотки ее со смещением вдоль оси в виде двух усеченных конусов на полый перфорированный цилиндр.

Таким образом, заявляемый объект позволяет упростить конструкцию фильтрующего элемента, увеличить его эксплуатационную надежность за счет повышения механической прочности конструкции и возможности регенерации путем механического удаления с ее поверхности загрязнений. Фильтрующий элемент, имеющий ребра жесткости, установленные внутри усеченных конусов, обладает повышенной механической прочностью.

Изобретение относится к технике фильтрования жидкостей и газов от механических загрязнений. Фильтрующий элемент содержит каркас, на который спирально намотана лента с выступами. Каркас выполнен полым перфорированным цилиндром. Лента на каркас намотана со смещением вдоль оси в виде двух усеченных конусов, коаксиально расположенных на каркасе большими основаниями друг к другу. Высота выступов ленты соответствует ширине фильтрующей щели. Фильтрующий элемент дополнительно может иметь ребра жесткости, установленные внутри усеченных конусов. Технический результат: упрощение конструкции фильтрующего элемента, увеличение его эксплуатационной надежности за счет повышения механической прочности конструкции и возможности регенерации путем механического удаления с ее поверхности загрязнений. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Фильтрующий элемент, содержащий каркас, на который спирально намотана лента с выступами, отличающийся тем, что каркас выполнен полым перфорированным цилиндром, а лента на каркас намотана со смещением вдоль оси в виде двух усеченных конусов, коаксиально расположенных на каркасе большими основаниями друг к другу, при этом высота выступов соответствует ширине фильтрующей щели.

2. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно имеет ребра жесткости, установленные внутри усеченных конусов.