Щелевой фильтр для жидкости Советский патент 1985 года по МПК B01D29/48 

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к фильтрам для очистки различных жидкостей на всасывающей стороне насосов с непрерывным созданием разрежения, например центробежных насосов.

Цель изобретения - повышение эффективности регенерации и надежности в работе.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого фильтра, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел крепления стержней с подпружиненными втулками со щетками; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - щелевой фильтр с выполнением лопастей в виде шнека, общий вид; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5.

Фильтр содержит фильтрующий элемент в виде витой цилиндрической пружины 1 с заглушкой 2 в нижней части и регулировочным винтом 3, вал 4 с лопастями 5 и механизм 6 регенерации фильтрующего элемента. Пружина 1 в верхней части снабжена кольцом 7, укрепленным .на резьбе к заборной трубе 8 насоса (не показано). Вал 4 соосно установлен внутри пружины 1 и опирается своими заостренными концами 9, выполненными в форме конусов, на опору 10 прикрепленную к кольцу 7 на радиальных стержнях 11, и опору 12, укрепленную на торце регулировочного винта 3. По торцам лопасти 5 вала 4 снабжены щетками 13, которые могут быть размещены на вертикальных стержнях 14, укрепленных по торцам лопастей 5.

Стержни 14 могут быть снабжены соосно установленными подпружиненными втулками 15, выполненными с возможностью продольного перемещения, а щетки 13 укреплены на втулках 15. Стержни 14 служат направляющими втулок 15 и выполняются, например, квадратными с аналогичным по форме отверстием во втулках 15, чтобы предотвратить поворот щеток 13.

Втулки 15 снабжены соосно установленными на стержнях 14 пружинами 16, один конец которых закреплен на стержне 14, а другой - на втулке 15. Лопасти 5 могут быть выполнены в виде шнека 17, а щетки 13 укреплены на кромках шнека 17. Щетки 13 выполняются из стальных струн, капрона и т.п. Винт 3 служит для регулировки зазоров между витками пружины 1 и одновременно выполняет функцию пяты вала 4.

Фильтр работает следующим образом.

При работе насоса создается постоянное разрежение в полости пружины 1, вследствие чего поток жидкости проходит через щели между ее витками и устремляется вверх, обеспечивая при этом вращение лопастей 5 вместе с валом 4. Вращающиеся вместе с лопастями 5 щетки 13, западая в щели между витками пружины 1, вызывают интенсивную очистку их от налипших механических включений, а крупные твердые включения, прижатые к виткам, оттесняются упругими силами щеток 13 от витков в наружную сторону.

В случае использования вертикальных стержней 14 со щетками 13 обеспечивается возможность равномерной очистки витков пружины 1 на всей фильтрующей поверхности и тем самым повышается эффективность регенерации фильтра.

Дальнейшее повышение регенерации может быть достигнуто установкой щеток 13 подвижными в вертикальном направлении по стержням 14. В этом случае волокна щеток 13 при вращении вала 4 проникают в щели между витками пружины 1 и не выскакивают сразу же из щелей, а перемещаются постепенно еверх по спиралеобразным щелям вместе с втулкой 15 с одновременным растяжением пружин 16 до некоторого предельного момента, когда силы упругости пружины 16 превысят упругость волокон щеток 13, вследствие чего волокна извлекаются из спиралевидной щели фильтрующего элемента и резким сжатием пружины 16 возвращаются в первоначальное

положение. После этого цикл очистки витков -фильтрующего элемента повторяется. В этом случае направление вращения щеток 13 должно совпадать с направлением закрутки витков пружины 1.

Q Такая конструкция механизма регенерации может быть рекомендована при фильтрации сильнозагрязненной жидкости и наличии мягких липких механических включений.

При фильтрации жидкости повышенной вязкости может быть применен шнек 17, который обеспечивает большой крутящий момент при своем врашении под действием потока фильтруемой жидкости и, следовательно, позволяет преодолевать значительное сопротивление движению щеток 13 при очистке витков. Кроме того, крепление щеток 13 по спиралевидной кромке шнека 17 улучшает условия проникновения их в спиралевидные щели между витками пружины

с 1 и обеспечивает высокую степень регенерации фильтрующего элемента.

Точечное касание вала 4 в опорах 10 и 12 обеспечивает высокую работоспособность устройства в самых неблагоприятных условиях (наличие абразивных частиц, коррозии и т.д.), поскольку исключается какоелибо заклинивание вала при непосредственном контакте механических примесей с точками опоры вала.

При этом заостренный конец 9 и опоры 10 и 12 могут быть выполнены из износо5 коррозийно-стойкого материала. Выполнение заглушки 2 в виде усеченного конуса предотвращает скапливание осадка на дне фильтра, поскольку поток всасываемой

жидкости легко вымывает осадок с наклонной поверхности заглушки 2, а это улучшает условия опирания вала 4 на опору 12,

поскольку вращение вала 4 в толше осадка было бы затруднено вследствие значительного сопротивления его повороту.

1. ЩЕЛЕВОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ЖИДКОСТИ, включающий фильтрующий элемент в виде витой цилиндрической пружины, укрепленной на заборной трубе насоса и снабженной в нижней части заглущкой с регулировочным винтом и соосно установленным валом с лопастями, укрепленными в опорах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации и надежности в работе, он снабжен вертикальными стержнями со щетками, укрепленными по торцам лопастей и взаимодействующими с витками пружины, заглущка выполнена в форме усече нного конуса, опоры вала - в форме конусов, а торцы вала заострены и контактируют с конусами. 2.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что лопасти выполнены в виде шнека со щетками, укрепленными на его кромках. 3.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что стержни снабжены подпружиненными втулками, а щетки укреплены на втулках.

Фl/г.J

6-6

ЦЗиг.5

Фиг.6