Фильтрующий патрон Советский патент 1983 года по МПК B01D27/08 

Изобретение относится к фильтрации высоковязких жидкостей, преимущественно расплавов полимеров, и касается свечевых фильтров. Известен фильтрующий патрон, содержащий цилиндрический каркас с канавками, на дне которых выполнены отверстия и фильтрующий материал 1. Недостатком фильтра является то, что он не позволяет усреднить свойства обрабатываемой жидкости, поскольку сгустки, часто встречающиеся в расплаве, т. е. участки расплава, отличающиеся от основной его массы по физико7М.еханическим характеристикам (вязкости и температуре), пройдя фильтрующий элемент, собираются в единый сгусток в полости корпуса. Целью изобретения является гомогенизация жидкости в процессе фильтрации. Указанная цель достигается тем, что в фильтрующем патроне, содержащем цилиндрическиц каркас с канавками, на дне которых выполнены отверстия, и фильтрующий материал, канавки выполнены по двухзаходной спирали, а отверстия по одному заходу спирали выполнены с больщим щагом, чем по второму. На фиг. 1 изображен фильтрующий элемент с частным сечением и участком, условно изображенным без фильтрующего материала, общий вид; на фиг. 2 - участок развертки корпуса со схемой распределения сгустка жидкости; на фиг. 3 - то же, со схемой распределения сгустка с размерами, сравнимыми с меньщип щагом отверстий. Фильтрующий патрон выполнен в виде цилиндрического каркаса 1, на боковой поверхности которого нарезаны две параллельные винтовые каяавки 2 и 3, на дне обеих канавок выполнены отверстия 4. При этом щаг отверстий в одной из канавок выполнен больщим щага отверстий в дне другой. Боковая поверхность корпуса покрыта фильтрующим материалом 5 любой известной для этой цели конструкции. В фильтре помещают один или несколько фильтрующих патронов. При этом патрубок подвода жидкости (расплава полимера) под ключен к корпусу, а патрубок отвода сообщается с внутренней полостью каждого фильтрующего патрона. В процессе работы фильтра жидкость, преимущестренно расплав полимера, окружающая фильтрующий патрон и находящаяся под давлением, проникает сквозь фильтрующий материал 5 и попадает в канавки 2 и 3 на боковой поверхности каркаса 1. Через отверстия 4 в дне канавок жидкость попадает во внутреннюю полость каркаса 1 и отводится из нее потребителям. Твердые механические включения и сгустки больщой плотности, т. е. недорасплавленлые частицы полимера, задерживаются фильтрующим материалом и не могут попасть в вырабатываемую продукцию. При длительности работе фильтрующего патрона сгустки растворяются в массе фильтруюемой жидкости и уносятся ею. Часто в массе расплава встречаются участки, отличающиеся от основной его массы по физико-механическим показателям, т. е. температуре и вязкости. Попадая на фильтрующий материал, эти аномальные участки растекаются по его поверхности, в виде отдельных струй проникают сквозь элементарные отверстия в фильтрующем материале и попадают в канавки каркаса. При этом в зависимости от размеров зоны фильтрующего материала, сквозь которую проходит жидкость с измененными показателями, струи могут проникать в две или более соседние канавки. Поскольку канавки имеют разное количество отверстий на единицу длины (разный щаг отверстий в дне соседних канавок), то упомянутые струи, сливаясь в одну массу в канавках, проходят разный путь до попадания в отверстия, следовательно, они находятся в канавках разное время. В результате частицы расплава, находящиеся в аномальной зоне рядом, выходят в полость каркаса через разные отверстия разных канавок и в разное время. Иными словами, соседние частицы аномальной зоны распределяются в объеме расплава и его свойства усредняются. Предложенный фильтрующий патрон сочетает в себе свойства фильтра и статического смесителя, т. е. в процессе фильтрации обеспечивается усреднение свойств жидкости за счет перераспределения ее частиц в общем объеме. Предложенное усоверщенствование позволяет простыми средствами, сохраняя все положительные свойства прототипа, сообщать ему новую функцию. Эффект перемещивания одновременно с фильтрацией может быть особенно полезным в случае обработки расплавов полимеров.

ФИЛЬТРУЮЩИЙ ПАТРОН, содержащий цилиндрический каркас с канавками, на дне которых выполнены отверстия, и фильтрующий материал, отличающийся тем, что, с целью гомогенизации жидкости в процессе фильтрации, канавки выполнены по двухзаходной спирали, а отверстия по одному заходу спирали выполнены с больщим щагом, чем по второму. (Л со со о: