ФИЛЬТР Российский патент 2018 года по МПК B01D29/11 B01D46/24 

Изобретение относится к промышленным фильтрам, предназначенным для очистки жидкостей и/или газов фильтрованием, в частности к патронным фильтрам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен фильтр тонкой очистки жидкости, содержащий корпус, отвод фильтрата, фильтроэлемент, выполненный в виде мембран из микрокапиллярной пленки, образующих замкнутый объем, в котором образован коллектор, при этом корпус выполнен с ровной волнистой поверхностью из полимеров (патент РФ №2242270, B01D 61/18, B01D 63/06, 20.12.2004).

Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также невысокие эксплуатационные свойства фильтра.

Известен фильтрующий элемент, содержащий цилиндрический перфорированный каркас и закрепленный на нем фильтрующий проволочный чехол, в котором, внутри цилиндрического перфорированного каркаса, соосно устанавливается оболочка, выполненная с возможностью создания воздушной пробки над слоем фильтрата за счет отверстия, расположенного у торца, противолежащего посадочному месту фильтрующего элемента (патент РФ №2288022, B01D 27/08, 27.05. 2006).

Недостатком аналога является сложность конструкции, а также большие эксплуатационные затраты связанные с креплением фильтрующего элемента в корпусе фильтра.

Известен фильтр для очистки природного газа, содержащий фильтрующий элемент в виде перфорированного цилиндра, покрытого гидрофобным фильтрматериалом, дно и крышку, в котором фильтрматериал, выполненный в виде иглопробивного полотна, намотан на цилиндр и состоит из смеси тонких, средних и грубых полиэфирных волокон, изготовленных из лавсана (патент РФ №2311944, B01D 39/16, 10.12.2007).

Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также высокие эксплуатационные затраты связанные с обслуживанием фильтра.

Наиболее близким, по технической сущности и достигаемому результату, к заявляемому техническому устройству является фильтр, содержащий: перфорированный каркас, фильтрующий элемент в виде цилиндра, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса, при этом перфорированный каркас выполнен в виде цилиндра с закрытым торцом, к которому закреплена съемная крышка, плотно соприкасающаяся внутренней поверхностью с наружной поверхностью фильтрующего элемента, съемная крышка закреплена к закрытому торцу перфорированного каркаса с помощью центрующего элемента, исключающего перемещение в горизонтальной плоскости нижней части корпуса относительно верхней его части (патент РФ №2426577, B01D 29/11, B01D 27/00 20.08.2011).

Недостатком ближайшего аналога является высокие эксплуатационные затраты связанные с установкой фильтра/фильтров в корпус фильтрующего аппарата, а так же необходимость увеличения габаритно массовых параметров корпуса фильтрующего аппарата, что обусловлено использованием кассет для крепления фильтра/фильтров в корпус фильтрующего аппарата. Действительно конструкция кассеты должна обеспечить герметичное скрепление с ней одной из торцевых поверхностей крышки фильтра аналога. При этом центрирующий элемент фильтра аналога должен быть зафиксирован в нижней части кассеты. Такая конструкция фильтра предполагает его монтаж в кассету вне корпуса фильтрующего аппарата с последующей установкой кассеты в его корпус. Необходимо отметить, что фильтрующие аппараты, предназначенные для очистки жидкости или газа в промышленных масштабах, рассчитываются на большую производительность. Это обусловило необходимость их конструирования моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров, что в большей степени усложнило задачу установки фильтров с помощью кассет в корпусе фильтрующего аппарата и выполнения профилактических работ по их обслуживанию. При этом масса кассеты с установленными в нее фильтрами существенно увеличилась, что обусловило необходимость применения грузоподъемных механизмов для ее установки в корпус фильтрующего аппарата. Монтаж фильтров аналогов в корпус фильтрующего аппарата по отдельности осуществить не возможно, поскольку нет доступа к месту их крепления и фиксации центрирующего элемента в корпусе фильтрующего аппарата.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных свойств фильтра и уменьшения затрат на его монтаж (демонтаж) в корпус фильтрующего аппарата моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров. Проблема уменьшения габаритно массовых параметров фильтрующего аппарата и устранения необходимости использования грузоподъемных механизмов при проведении профилактических работ по обслуживанию фильтрующего аппарата также актуальна.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре, содержащим перфорированный каркас, выполненный в виде цилиндра с закрытым торцом, фильтрующий элемент в виде цилиндра, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса, согласно изобретению, фильтрующий элемент расположен с внутренней стороны каркаса, второй торец которого, противолежащий закрытому, герметично скреплен с цилиндрической втулкой, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой, устройство затяжки резьбы расположено со стороны закрытого торца.

Существо изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид фильтра, на фиг. 2 общий вид фильтрующего аппарата моноблочного исполнения, с параллельным включением фильтров, изображенных в рабочем положении.

Фильтр состоит из перфорированного каркаса 1, выполненного в виде цилиндра с закрытым торцом 2, фильтрующего элемента 3, расположенного с внутренней стороны цилиндра 1, второй торец каркаса 4 противолежащий закрытому торцу 2, герметично скреплен с цилиндрической втулкой 5, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой 6, устройство затяжки резьбы 7 расположено со стороны закрытого торца.

Фильтрующий аппарата моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров изображен на фиг. 2. Он состоит из корпуса аппарата 8, разделенного трубной доской 9 на камеры нижнюю 10 и верхнюю 11. На трубной доске со стороны верхней камеры 11 установлены резьбовые патрубки 12, к которым с помощью цилиндрических втулок 5, внутренняя поверхность которых снабжена резьбой 6 (см. фиг. 1), крепятся фильтры, изображенные на фиг. 1. Доступ к резьбовым патрубкам 12 осуществляется благодаря разъемному соединению заглушки 13 с корпусом 8. Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает удобство монтажа (демонтажа) фильтров в корпус аппарата моноблочного исполнения с параллельным их включением. Это решение также позволяет сократить время на техническое обслуживание подобных аппаратов за счет простого доступа к устройству затяжки резьбы 7, расположенному со стороны закрытого торца 2 и осуществить возможность разъемного соединение фильтров, снабженных цилиндрическими втулками 5, внутренняя поверхность, которых снабжена резьбой 6 (фиг. 1), с резьбовыми патрубками 12 герметично соединенных с трубной доской 9, изображенной на фиг. 2. При этом, крутящий момент от устройства затяжки резьбы 7 на резьбовую втулку 5 передается с помощью каркаса 1, который также защищает от механических повреждений фильтрующий элемент 3, находящийся внутри него. Необходимо отметить, что внутренний диаметр фильтрующего элемента 3 (фиг. 1) больше внутреннего диаметра резьбового патрубка 12 (фиг. 2). Это приводит к уменьшению габаритных размеров корпуса фильтрующего аппарата с параллельным включением фильтров при прочих равных условиях. Разъемное резьбовое соединение, с помощью которого осуществляется крепление фильтров в корпусе аппарата позволяет минимизировать расстояние между фильтрами, что также позволяет разместить большее количество фильтров в корпусе при прочих равных условиях или уменьшить диаметр корпуса фильтрующего аппарата по сравнению с одинаковым количеством фильтров аналогов.

Фильтр работает следующим образом. С помощью разъемного соединения заглушка 13 демонтируется с корпуса 8. Устанавливают фильтры, изображенные на фиг. 1 в корпус фильтрующего аппарата моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров на резьбовые патрубки 12 с помощью цилиндрической втулки 5, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой 6 и устройства затяжки резьбы 7 расположенного со стороны закрытого торца 2 поочередно. Фильтры закрепляются на резьбе до упора его торцевой поверхности в элемент уплотнения, что обеспечивает герметичность разъемного резьбового соединения фильтра с резьбовым патрубком 12. Далее монтируют заглушку 13 на корпус аппарата 8.

Исходный газ поступают в нижнюю камеру 10 (фиг. 2) фильтрующего аппарата. Далее газ поступает из нижней камеры 10 через резьбовые патрубки 12 (фиг. 2). к фильтрующему элементу 3 (фиг. 1) расположенному с внутренней стороны каркаса 1, второй торец которого, противолежащий закрытому, герметично скреплен с цилиндрической втулкой 5, внутренняя поверхность 6 которой снабжена резьбой, обеспечивающей разъемное соединение фильтра с резьбовыми патрубками 5 (фиг. 2). Таким образом газ поступает из нижней камеры 10 в верхнюю камеру И через фильтрующий элемент, на котором реализуется процесс фильтрации газа и который расположен с внутренней стороны каркаса. Далее отфильтрованный газ через перфорированный каркас отводится из фильтровального аппарата. При этом механические частицы и гель оседают на внутренней поверхности фильтрующего элемента 3.

Итак заявляемое изобретение позволяет повысить эксплуатационные свойства фильтра за счет простого и доступного их монтажа, не требующего применения грузоподъемного механизма. Также уменьшается диаметр корпуса фильтровального аппарата за счет минимизации расстояния между фильтрами по сравнению с известными техническими решениями.

Изобретение относится к промышленным фильтрам и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности для очистки различных жидкостей (газов) от загрязнений. Фильтр содержит перфорированный каркас, выполненный в виде цилиндра с закрытым торцом, фильтрующий элемент в виде цилиндра, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса. Фильтрующий элемент расположен с внутренней стороны каркаса, второй торец которого, противолежащий закрытому, герметично скреплен с цилиндрической втулкой, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой. Устройство затяжки резьбы расположено со стороны закрытого торца. Технический результат: повышение эксплуатационных свойств фильтра за счет простого и доступного их монтажа, не требующего применения грузоподъемного механизма, уменьшения габаритов и массы фильтровальных аппаратов моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров. 5 ил.

Фильтр, содержащий перфорированный каркас, выполненный в виде цилиндра с закрытым торцом, фильтрующий элемент в виде цилиндра, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса, отличающийся тем, что фильтрующий элемент расположен с внутренней стороны каркаса, второй торец которого, противолежащий закрытому, герметично скреплен с цилиндрической втулкой, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой, устройство затяжки резьбы расположено со стороны закрытого торца.