Самоочищающийся фильтр Советский патент 1985 года по МПК B01D29/40 

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к фильтрам для очис ки жидкостей, например, моторных то лив и.масел, и может быть.применено в системах топливоподготовки или смазках энергетических установок ил гидравлических системах общепромьшленного назначения. Цель изобретения повьшение эф фективнрсти регенерации фильтра и снижение потерь фильтруемой жидкости. . На чертеже, показана конструктивная схема работы фильтра. Фильтр состоит из корпуса 1, крыш ки 2 с оголовником 3, втулки 4, цен трального вала 5,.на котором устано лены верхняя 6..и йижняя 7 опорные плиты, стяжных- болтов 8, фильтрующего элемента 9 пластинчато-щелевого .типа, лЬпаток 10, присоединенных к нижней плите 7 и охватывающих фильт рующий элемент .9 , на внутренних реб рах которых установлены конические отбойные тарелки 11, а также включает буферную емкость 12, трубопровод 13, кран 14, воздушный трубопро .вод 15 с краном-манипулятором 16, приводное устройство 17 (например пневмо- или -электромотор), кран 18 для подачи жидкости в корпус фильтра на очистку, кран 19 для отвода очищенной жидкости из фильтра и кран 20для слива сброшенных при регенерации фильтрующего элемента отложеНИИ из корпуса 1 фильтра. Кроме того, в корпусе 1 и оголовке 3 имеются полость 21 для фильтруемой жидкости, полость 22 для очищенной жидкости, а также канал 23 для входа фильтруемой жидкости, канал 24 для выхода очищенной жидкости, канал 25 для отвода жидкости в буферную емкость 12 и возврата жидкости из буферной емкости 12 и канал 26 для слива загрязнений., Фильтр работает следукицим образом В результате прохождения фильтруе мой жидкости через фильтрующий элемент 9 пластинчато-щелевого типа час тицы примесей оседают и .задерживаются на поверхностях пластин. В связи С этим по мере накопления отложений уменьшается живое сечение фильтрукяд.е то элемента 9 и повышается перепад давления жидкости между полостями 21и 22, При достижении предельно допустимого значения перепада дав942ления возникает .необходимость в удалении накопленных отложений с поверхности пластин (регенерация фильтрующего элемента) и последующем удалеНИИ их из полости корпуса 1 фильтра. Для регенерации фильтрующего элемента используют силы инерции, вращающихся масс. Удаление отложений возможно в , если силы инерции Fпревосходят значения сил F/ от сдвиговых напряжений с -, обусловленных сцеплением частиц отложений и поверхностью осаждения, т.е. FJ F или 18p-CO -R C.i . где S - толщина слоя осадка; Р - плотность отложений; СО - частота вращения; R - внутренний радиус пакета пластин фильтрующего элемента;f - площадь отдельной пластины. Отсюда минимально необходимая частота вращения определяется соотношениемОднако более удобным является выражениегде S - зазор между пластинами фильтрующего элемента;. К - коэффициент полноты заполнения зазора слоем отложений; о - предельное сдвиговое напряжение при сцеплении частиц отложений с рабочей поверхностью фильтрующего элемента. Работа фильтра может быть охарактеризована тремя режимами: очистка жидкости (основной); регенерация (очистка) фильтрукщего элемента и дренаж осадка из корпуса фильтра (дополнительный); . приведение фильтра в исходное положение (вспомогательный). Фильтр действует в каждом режиме согласно следунядему описанию положений и действий отдельных элементов. Очистка жидкости. Краны 14 и.20 закрыты; приводной механизм отключен; кран-манипулятор 16 в положении 1; 18 и 19 открыты. Очищаемая жидкость через кран 18 и канал 23 поступает в полость 21 корпуса 1 фильтра, проходит через, щели фильтрующего элемента 9, где осаждаются и задерживаются взвешенные частицы примесей, после чего оч щенная жидкость.проходит в полость 22 оголовника 3, откуда по каналу 2 через кран 18 поступает в рабочую магистраль. В результате между зазорами плас тин фильтрующего элемента 9 накапли ются отложения. Регенерация фильтра осуществляет ся в следующей последовательности. Вытеснение очищаемой жидкости из внутренней полости фильтра. Краны 18 и 19 закрываются; кран 14 открывается; кран 16 ставится в положени 2. .. Тем самым воздух из воздушной ма гистрали по трубопроводу 15 поступа ет в полость 22, а затем в полость 21, вытесняя при этом находящуюся там очищаемую жидкость через канал 25, кран 14, по трубопроводу 13 в буферную емкость 12 до уровня верхней части канала 25. Сброс накопленных отложений с .пластин фильтрующего элемента 9. Кран 14 закрывается; кран 16 ставит ся в положение 3. Включается приводное устройство 17, обеспечивающее вращение вала 5, фильтрующего.элемен та 9 с плитами 6 и 7 и лопатками 10 с требуемой частотой 6) Q Посредством.сил, инерции при вращении фильтрующего элемента 9 накопленный осадок сбрасьгаается с поверхности пластин и отбрасывается на нижнюю часть внутренней стенки корпуса 1 фильтра благодаря направляющему дейс-i нию конических тарелок 11, Оставшаяся после операции вытесненная в нижней части корпуса 1 фильтра жидкость благодаря закрутке ее лопатками IО смьгеает отложения со стё нок корпуса 1 фильтра. Удаление отложений из корпуса 1 фильтра осуществляется при сохранеНИИ закрытым крана 14 и нахождении крана 16 в положении 3, но дополнительно открьшается кран 20, сообщающий внутреннюю полость 21 корпуса 1 фильтра с внешним трубопроводом для сброса отложений. Имеющаяся часть жидкости вытесняется воздухом через канал 26 и кран 20 из корпуса 1, осуществляя при этом его полную очистку. Приведение устройства в исходное положение осуществляется следуницим образом. Приводной механизм 17 отключается и вращение прекращается. Кран 20 закрывается и прекращается дренаж.Кран 16 ставится в положение 3, сообщая тем самым внутренние полости 4ильтра с атмосферой. Кран 14 откр1ывается и осуществляется перетекание по трубопроводу 13 вытесненной жидкости из буферной емкости 12 в полость 21 фильтра; а вы -есняемьй воздух выходит в атмосферу через кран 16. / После опорожнения буферной, емкости 12 кран 14 закрывается. Кран 16 ставится в положение 1, тем самым герметизируя полости фильтра. Дальнейшее открывание кранов 18 1 9 возобновляет процесс очистки жидкоси по основному рабочему режиму. /7л/7Л Г //г/е f pOffO/ff 1 2 3 ©Q© f:

Г. САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР пластинчато-щелевого типа, содержа щий корпус с патрубками, фильтрующий элемент, установленный на валу, сое- диненном с приводом, отличающ и и с я тем, что, с целью повьшения эффективности регенерации фильтра и снижения потерь фильтруемой жидкости, фильтр снабжен буферной емкостью, соединенной трубопроводом с корпусом и лопастями с коническими отбойными тарелками, установленными коаксиальнр снаружи фильтрунщего элемента. 2.Фильтр по п. 1, отличающий с я тем, что он снабжен краномманипулятором, соединенным трубопроводом с корпусом. 3.Фильтр по п. I, отличающийся тем, что минимальная частота вращения фильтрующего элементаO определяется из соотношения г CJ k-5-p-R мин предельное сдвиговое напрягде жение при сцеплении частиц отложений с рабочей поверх- ностью фильтрующего элемента; У/ 5заэор между пластинами фильтрующего элемента; Ккоэффициент полноты заполне- g ния зазора слоем отложений; Р плотность отложений; -Rвнутренний радиус пакета , пластин . фильтрующего эле- (О мента.