Фильтр для высоковязких структурированных жидкостей Советский патент 1989 года по МПК B01D35/20 B01D29/28 

Изобретение относится к технике филь- тр ования жидкостей, а именно к конструкциям фильтров с вибрирующими фильтро- элементами, и предназначено для фильтрования растворов полимеров и других высоковязких структурированных жидкостей.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности работы фильтра.

На фиг. 1 показан фильтр, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, расположенный в нем фильтроэлемент 4 и вибропривод, выполненный в виде турбинки 5, например, осевого типа, расположенной в выходном патрубке 3 и установленной на валу 6, закрепленном на опорах 7 и 8 на корпусе 1. Фильтроэлемент 4 снабжен расположенным внутри него кольцом 9 с несколькими выступами 10 и сильфоном 11, посредством которого он закреплен на корпусе 1 с возможностью перемещения, при этом вал 6 снабжен закрепленным на его конце толкателем 12, расположенным напротив кольца 9 с выступами 10. Выступы 10 выполнены волнообразными. Толкатель 12 снабжен роликом 13, закрепленным на его конце и контактируюпхим с волнообразными выступами 10. Для повышения удобства эксплуатации и очистки фильтра и смены фильтроэлемента корпус 1 выполнен разъемным из двух половин в виде стаканов 14 и 15. Сильфон 11 закреплен на фланцах 16 и 17, один из которых (16) закреплен на верхнем торце фильтроэлемента 4 со стороны выходного патрубка 3, а другой (17) установлен в разъеме корпуса 1, при этом СИЛЬФОН 11 расположен концентрично филь- троэлементу 4, выполненному цилиндрическим, и с зазором 18 относительно его поверхности.

Корпус 1 со, стороны входного патрубка 2 снабжен выступом 19 в виде усеченного конуса, образующим кольцевой карман 20 для сбора загрязнений, а фильтроэлемент 4 снабжен отбойником 21 тарельчатой формы, охватывающим с зазором 22 конический выступ 19 на корпусе 1. Опоры 7 и 8 вала 6 турбинки 5 выполнены в виде лопаточных входного и выходного направляющих аппаратов 23 и 24. Фильтр снабжен индикатором 25 загрязнения фильтра. Индикатор 25 закреплен на корпусе 1 напротив фланца 16. При фильтровании неэлектропроводных сред индикатор 25 может быть выполнен в виде электрического кон0 такта, а при фильтровании электропроводных сред - механическим, мембранным и т.п. Для надежной работы фильтра силь- фон 11 должен выбираться достаточной длины и гибкости в зависимости от типоразмера фильтра, веса фильтроэлемента

и расчетного крутящего момента турбинки 5. Опора 8 вала 6 закреплена на корпусе 1 с помощью пайки или сварки, а опора 7 - с помощью разрезного кольца 26. Между стаканами 14 и 15 корпуса установлены

Q уплотнительные кольца 27, например, из фторопласта. Фильтр выполнен полностью разборным, обеспечивающим его легкую разборку при очистке и замене вышедщих из строя элементов. Фильтроэлемент 4 выполнен в виде перфорированного цилиндра 28 и ме5 таллической сетки 29.

Фильтр работает следующим образом. Жидкость под давлением проходит по входному патрубку 2 в корпус 1, проходит через фильтроэлемент 4 и выходит в выходной патрубок 3. Направление движения жид кости показано на фиг. 1 и 2 стрелками. При фильтровании на сетке 29 фильтроэлемента 4 задерживаются загрязнения, а также происходит сорбирование и удерживание длинноцепочных молекул полимера и их конгломератов. При этом снижается пропускная способность фильтроэлемента 4 за счет «зарастания поверхности сетки 29. При прохождении жидкости через лопатки турбинки 5 на ней происходит перепад давления и развивается крутящий момент,

40 который передается на вал 6. При вращении вала 6 толкатель 12 с роликом 13 обкатывает волнообразные выступы 10 кольца 9.

Это вызывает колебания фильтроэлемента 4, закрепленного в упругой подвеске в виде сильфона 11. Изменяя форму выступов 10 и их количество, можно регулировать и подбирать оптимальные для каждой среды величины виброускорения, амплитуды и частоты вибрации фильтроэлемента 4.

Вибрация способствует срыву частиц загрязнений с поверхности сетки. Проходя через зазор 22 и резко изменяя направление движения, жидкость дополнительно очищается от загрязнений крупного размера за счет инерционной сепарации. Загрязнения скапливаются в карманах 20. Направляющие аппараты 23 и 24 формируют поток и повыщают КПД турбинки 5. Однако и при воздействии вибрации происходит, хотя и в значительно меньщей степени, «зарастание сетки. При этом возрастает перепад давления на фильтроэлементе 4. За счет этого перепада сильфон 11 растягивается и зазор между фланцем 16 и корпусом 1 уменьшается. При достижении предельно допустимого перепада фланец 16 контактирует с индикатором 25 электрического или другого типа, который сигнализирует о необходимости очистки фильтра или замене фильтроэлемента 4.

Так как в фильтре отсутствуют уплот- нительные элементы подвижных соединений, он может быть успешно применен для очистки жидкостей при высоких абсолютных давлениях, жидкостей, обладающих высокой токсичностью и горючестью. Уплотнительные элементы неподвижных соединений обеспечивают надежную герметизацию. Фильтр компактен и может быть использован на транспортных средствах, простота конструкции обеспечивает его высокие надежность и эксплуатационные показатели.

Использование изобретения позволяет увеличить производительность фильтра за счет воздействия вибрации и уменьщения при этом сорбирования сеткой полимера и разрушения структурных связей между молекулами полимера.

Формула изобретения

1. Фильтр для высоковязких структурированных жидкостей, содержащий корпус

с входным и выходным патрубками и расположенный в нем фильтроэлемент, взаимодействующий с виброприводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения кон5 струкции, уменьщения габаритов и повыще- ния надежности работы, вибропривод выполнен в виде турбинки, размещенной в выходном патрубке и установленной на-валу с опорами, кольца с выступами, установлен- ного на внутренней поверхности фильтроэлемента, и толкателя, установленного на конце вала и взаимодействующего с кольцом, при этом фильтроэлемент установлен в корпусе с возможностью перемещения и соединен с корпусом посредством силь5 фона.

2.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что выступы на кольце выполнены волнообразными.

3.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что толкатель снабжен роликом, закрепленным на его конце и контактирующим с волнообразными выступами.

4.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, 5 что, с целью удобства эксплуатации, корпус выполнен разъемным в виде двух стаканов, а сильфон установлен концентрично и с зазором к фильтроэлементу и закреплен, на фланцах, один из которых установлен на верхнем торце фильтроэлемента,

0 а второй - в разъеме корпуса.

5.Фильтр по п. , отличающийся тем, что корпус со стороны входного патрубка выполнен с выступом в виде усеченного конуса и с карманом для сбора загрязнений, а фильтроэлемент снабжен тарельчатым от5 бойником, охватывающим с зазором выступ на корпусе.

6.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опоры вала турбинки выполнены в виде входного и выходного лопаточных направ0

ляющих аппаратов.

7. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен индикатором загрязнения фильтроэлемента, расположенным на корпусе и контактирующим с фланцем фильтроэлемента.

А-А

Фиг.2

Изобретение относится к области техники фильтрования жидкостей, а именно к конструкциям фильтров с вибрирующими фильтроэлементами для фильтрования растворов полимеров. Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повыщение надежности работы. Фильтр содержит корпус I с входным 2 и выходным 3 патрубками и расположенный в нем виб