Фильтр для очистки жидкости Советский патент 1984 года по МПК B01D35/22 

2. Фильтр по п. 1, отлича ющ и и с я тем, что диаметр центральной перегородки больше диаметра входного и вьрсодного патрубков на 10-20%,.

1110477

3. Фильтр по п. 1, отличающий с я тем, что коллектор выполнен в виде байпаса.

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ, содержащий корпус с уст новленной в нем центральной трубой, на которой закреплён фильтрующий эле.мент, коллектор, размещенный мезкду центральной трубой и соосными входт ным и выходным патрубками, переключатель потока с центральной перегородкой, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубков, и обратный клапан, через который центральная труба сообщается с полостями лереключателя, отличающийс я тем, что, с целью повьшения эффективности очистки за счет повышения чувствительности фильтра в широком диапазоне расходов с одновременным повышением надежности конструкции, фильтр снабжен дополнительным обратным клапаном, установленньм в коллекторе, переключатель потока выполнен в виде двух многоленточных шнеков, закреп- ленных по разные стороны Центральной перегородки, при этом ленты каждого шнека выполнены с углом закрутки « , определяемым по неравенству 3,,2

Изобретение относится к средствам очистки жидкостей и может быть испол зовано в. системах слИва - налива жид костей в транспортные .средства и системах коммуникаций, в которых направление потока может периодически изменяться на обратное (реверсивное движение потока рабочей среды). Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с установленной в нем центральной трубой, на которой закреплен фильтрующий элемен коллектор, размещенный между центральной трубой и соосными входным и выходным патрубками,переключатель потока с центральной перегородкой, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубковj и обратньй клапан через который центральная труба сообщается с полостями переключателя С11. Однако известный фильтр характери зуется недостаточной надежностью, обусловленной наличием большого коли чества уплотнений, которые ограничивают ресурс работы фильтра, и неполной очисткой жидкости при расходах менее 20 из-за недостаточного усилия прижатия переключателя потока к уплотнительным элементам и неравномерного их износа, результатом чего является переток части нефильтрованной жидкости из входного патруб ка в выходной, /минуя фильтрующий эле мент. Цель изобретения - повьшение эффективности очистки за счет повьшения чувствительности фильтра в широком диапазоне расходов с одновременным повьшением надежности конструкции. Цель достигается тем, что фильтр, содержащий корпус с установленной в нем центральной трубой, на которой закреплен фильтрующий элемент, коллектор, размещенный между центральной трубой и соосными входным и выходным патрубками, переключатель потока с центральной перегородкой, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубков, и обратный клапан, через которьй центральная труба сообщается с полостями переключателя, снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным в коллекторе, переключатель потока выполнен в виде двух многоленточных шнеков, закрепленных по разные стороны центральной перегородки, при этом ленты каждого щнека вьтолнены с углом закрутки р , определяемым по неравенству 3,0itgf43,2 При этом диаметр центральной перегородки больше диаметра входного и выходного патрубков на 10 - 20%. Кроме того, коллектор выполнен в виде байпаса. На чертеже представлен фильтр для очистки жидкости. Фильтр состоит из корпуса 1 с входными и выходнь ми патрубками 2 и 3, фильтрующего элемента 4, установленного на центральной трубе 5, переключателя потока, выполненного . в виде двух многоленточных шнеков 6 и 7, закрепленных по разные сторо- ны центральной перегородки 8, которая снабжена уплотнительными элементами 9 и 10 коллектора, выполненного в виде байпаса 11 с подпружиненньии обратными клапанами 12 и 13. Качество работы фильтра и его эффективность зависит не только от тоности фильтрования фильтрующим элеентом 4, но определяется суммарным идравлическим сопротивлением, на еличину которого большое влияние казывает сопротивление при выходе идкости из патрубков 2 и 3 во внутеннюю полость фильтра. В патрубках размещаются многоленточные шнеки 6 и 7 переключателя потока, которые в основном и создают гидравлическое со противление . Величина коэффициента гидравлического сопротивления будет наименьшей, если отношение хода h переключателя потока к диаметру патрубка DO будет находится в интервале значе ний 4i -§(0,24-0,25) что соответствует диаграммам 9-23 и 9-24. Тогда К (0,24-0,25)Вв. Угол закрутки лент шнека 6 и 7 оп ределяется по формуле 1 где d - диаметр шнека; S - шаг, соответствующий повороту шнека на 360 Исходя из того, что под действием потока жидкости шнек за время дни жения переключателя потока из положе ния А в положение 5(б-А) на величи ну хода h поворачивает его не меньше чем на 90 шаг .S шнека будет равен или ,96-1,O)DO. Подставляя значения S в формулу (1) получим, что тангенс угла закрутки находится в интервале значений 3,04tgip43,2. Основные показатели фильтра, полу ченные экспериментально, с переключа телем потока, выполненным с различными углами закрутки шнеков, предста лен в таблице. Из табл. 1 видно, что расчетньй угол закрутки шнека обеспечивает оптимальное гидравлическое сопротивление фильтра 7,5, номинальную пропускную способность 120 и коэффициент полноты фильтрования 98 - 75 Фильтр работает следующим образом При направлении потока жидкости от патрубка 2 к патрубку 3 переключатель потока перемещается из положе ния Л (показано пунктиром) в положение В на величину хода h. За время перемещения многоленточный шнек 7 поворачивает переключатель потока вокруг его оси на угол, соответствую щий 90 относительно первоначального его положения. В этот период механические примеси, находящиеся на уплотнительном элементе 9, под действием центробежных сил и сил трения о жидкость удаяются с него. При соприкосновении уштотнительного элемента 9 с кольцевой поверхностью патрубка 3 переключатель потока перекрьшает патрубок 3 и имеет место неравенство значений давлений в фильтре. Обратный клапан 13 со стороны патрубка 2 закрыт, и жидкость поступает по каналам шнека 7 во внутреннюю полость фильтра, фильтруется элементом 4, поступает в центральную трубу 5 и открывает обратный клапан 12 в сторону патрубка 3. При изменении направления потока жидкости на обратное, от патрубка 3 к патрубку 2, в начальный моментдавления в фильтре равны. Но давление исходной жидкости в патрубке 3 всегда больше любого остального давления. В этом случае под действием давления потока исходной жидкости переключатель потока перемещается из положения Б в положение А, обратные клапаны 12 и 13 под действием собственных пружин находятся в закрытом положении. Аналогично nfep вому случаю многоленточный шнек 6 под действием потока жидкости поворачивает переключатель потока вокруг его оси на 0° за время перемещения из положения Б в положение А на величину хода li. Механические примеси, находящиеся на уплотнительном элементе 10, под действием центробежных сил и сил трения о жидкость, удаляются с него. При соприкосновении уплотнительного элемента 10 с кольцевой поверхностью патрубка 2 переключатель потока перекрывает патрубок 2. Обратный клапан 12 со стороны патрубка 3 закрыт, и жидкость поступает по каналам шнека 6 во внутреннюю поЛость фильтра, фильтруется элементом 4, поступает в центральную трубу 5, открывает обратный клапан 13 в сторону патрубка 2 и по байпасу 11 поступает в патрубок 2. Уплотнительные элементы 9 и 10, размещенные на торцах центральной перегородки 8 переключателя потока, герметизируют выходной патрубок 2 или 3 от внутренней полости фильтра, тем самым предотвращают смешение нефильтрованной жидкости с фильтрованной. Экономический эффект достигается за счет обеспечения фильтрования жидS111,0477

кости с заданной тонкостью и надежной его работой в пшроком диапазоне расходов с автоматическим г реключением при реверсировании потока жидКости независимо от первоначальной 5 установки переключателя потока. Пропускная способность, 122 121 121 Коэффициент гидравличес6,7 6,7 6,8 кого сопротивления Коэффициент полноты фильтрования частиц размером/10 мкм и менее,% 67 69 71 Коэффициент полноты фильтрования частиц размером 20 мкм и ме93 94 94 нее, %

Изобретение также позволяет сократить количество -технологического оборудов зния обвязки фильтра и ее вес по сравнению с существующими в 5 раз, а трудозатраты на ее монтаж, в 8- ю раз. 20 120 118,5 116 115 ,0 7,5 8,0 9,0 9,4 75 75 76 78 78 98 98 98,5 98,5 98,5