Фильтр Советский патент 1989 года по МПК B01D29/28 B01D35/20 

Изобретение относится к вибрационным фильтрам и может быть испо.пьзовано д. 1я очисткч концентрированных суспензий в химической и других отраслях промьцплен- ности.

Цель изобретенияупро иение конструкции, уменыление габаритов и повышение надежности работы фильтра.

Па фиг. I приведен фильтр, общий вид; на фиг. 2 -- выходной патрубок с ци. шнд- ром, разрез; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-ГЗ на фи. 2; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг . 2; па ijinr. 7 - разрез Д-Л на фиг. I; на фиг. 8 разрез Е-Е на фиг. I, на фиг. 9 развертка внутренней новерх- ности патрубка.

Фильтр содержит корпус I, днип1е 2 с входным патрубком 3, крьнпку 4 с выходным

патрубком 5, фильтруюпщй элемент 6 с фильтровальной перегородкой 7, установленный посредством сильфона 8 на перегородке 9 и снабженный в верхней части крып1- кой 10, а в нижней - отбойником II, охватывающим входной патрубок 3, вибратор, включающий вал 12 с толкателем 13, взаимодействующим с фильтрующим элементом через кольцо 14 с волнообразными выступами 15 (фиг. 7), н установленный на валу 12 пр( под 16.

Приьод выполнен в виде (фиг. 2) установленного с зазором 17 в выходном патрубке 5 ротора 18 с выиолненными в нем пересекающимися каналами 19 и 20, 21 и 22, 23 и 24, а на стенках патрубка о В1,1полнены входные 25 и выходные 26 камеры.

При вращении ротора 18 указанные

сл

00

о to

to

камеры поочередно сообщаются с входами и выходами пересекающихся каналов.

Величина зазора 17 превыщает максимальный размер возможных загрязнений для исключения возможного заклинивания ротора. Для отвода жидкости из выходных камер 26 установлены штуцеры 27.

Пересекающиеся каналы 21 и 22, 23 и 24 выполнены в плоскостях, перпендикулярных образующей фильтрующей перегородки, при этом в каждой плоскости расположено две пары пересекающихся каналов, верщины углов а которых направлены в противоположные стороны, а биссектрисы 28 этих углов параллельны касательным к поверхности ротора. Каналы 23 и 24 развернуты на некоторый угол относительно каналов 22 и 21. Такое размещение каналов в перпендикулярных плоскостях обеспечивает создание момента пары реактивных сил FI и F,j, направленных в одну сторону и обеспечивающих вращение ротора и колебания фильтрующего элемента в горизонтальной

П.ЛОСКОСТИ.

Пересекающиеся каналы 19 и 20 выполнены в плоскости, параллельной образующей с()ильтрую1цей перегородки, при этом биссектриса 29 yr. ia пересечения а расположена по оси вала 12, а вершина угла направлена в сторону входного патрубка 3. Такое размещение каналов в плоскости, парал- .лельной образующей, обеспечивает перемещение ротора в вертикальной плоскости и соответственно колебания фильтрующего элемента в этой плоскости. Каналы 19 и 20 расположены в промежутках между каналами 21 и 22, 23 и 24. Одна из выходных камер выполнена Т-образной. Одна из опор ва.ла 12 выполнена осевой и размепхена в приливе 30 выходного патрубка, а вторая опора 31 выполнена радиальной и разме- niena на фильтрующем элементе.

Фильтр работает следующим образом.

Жидкость через входной патрубок 3 поступает в днище 2. При обтекании отбойника 1 1 жидкость резко изменяет направление движения, при этом происходит отделение крупных частиц за счет инерционного эффекта. Отделенные частицы загрязнений собираются в кармане 32. Затем жидкость фильтруется через фильтрующий элемент 6 в полость 33. а затем в камеры 25, откуда через пересекающиеся каналы ротора 18 поступает в выходные камеры 26 и далее через штуцеры 27 выводится из фильтра

Проходя по каналам 21 и 22, 23 и 24, жидкость изменяет направление своего движения. В результате этого возникает реактивная сила, (аправленная по биссектрисе угла а поворота, которая образует в обеих плоскостях пару сил, создающих вращающие моменты. Ротор 18 под действием вращающих сил приводится во вращательное движение. При вращении ротора 18 с валом 12 толкатель 13 обкатывает выступы 15 кольца 14.

При этом фильтроэлемент 6, закрепленный на сильфоне 8, совершает поперечные вибрации. При вращении ротора 18 жидкость попадает в каналы 19 и 20 и периодически через камеры 26 выбрасывается на выход. В результате возникает периодическая пульсирующая реактивная сила, направленная вдоль оси ротора 18. При этом ротор

совершает продольные колебания, воздействуя через вал 12 на опору 31, закрепленную на фильтроэлементе 6. В результате сильфон 8 периодически сжимается, а затем под действием собственной упругости разжимается, а фильтроэлемент совершает продольные колебания. Меняя количество и высоту выступов 15 на кольце 14, можно изменять амплитуду и частоту поперечных вибраций фильтроэлемента 6. Изменяя диаметр пересекающихся каналов в роторе

18, можно изменять величину реактивных сил, а следовательно, и величину вращающегося момента. Продольно-поперечные вибрации фильтроэлемента сопровождаются пульсациями перепада давления на фильтроэлементе и расхода. Пульсации расхода и давления возникают из-за того, что жидкость через каналы 19 и 20 протекает не постоянно, а периодически, когда выход каналов проходит через основание (днище) 2 Т-образной камеры. Таким образом, гидравлическое сопротивление выходного сечения периодически изменяется, что и приводит к пульсациям расхода и давления.

Совместное действие продольно-поперечных вибраций на фильтроэлемент 6 и пульсаций расхода способствует разрыхлению слоя образующегося осадка на поверхности фильтровальной перегородки 7. Крупные частицы загрязнений под действием сил гравитации осаждаются в карманах 32.

Фильтр выполнен разборным, что облегчает его периодическую очистку и замену отдельных элементов, в частности фильтро- элемента 6. Конструкция проста, не требует специальных приводных устройств для создания вибрации, что делает ее компактной

и небольшой по массе.

Конструкция герметична, не имеет уплотнений подвижных элементов, что повышает ее надежность при фильтровании пожаро- и взрывоопасных и токсичных сред за счет исключения их утечки из корпуса фильтра.

Фильтр обладает повышенным ресурсом за счет того, что фильтровальная перегородка самоочищается.

Формула изобретения

1. Фильтр, содержащий корпус, днище

с входным патрубком, крышку с выход ным патрубком, фильтрующий э, с фильтровальной перегородкой, ycrai-KiBTOii

ный в корпусе на сильфоне и снабженный отбойником, охватывающим входной патрубок, и вибратор, включающий вал с толка- те.чем. взаимодействующим-С фильтрующим элементом, и установленный на валу привод, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения надежности работы фильтра, привод выполнен в виде расположенного с зазором в выходном патрубке ротора с выполненными в нем пересекающимися каналами, а на стенках патрубка выполнены входные и выходные камеры, с которыми сообщаются входы и выходы каналов.

2.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что пересекающиеся каналы вьшолнены в плоскостях, параллельных и перпендикулярных образующей фильтрующей перегородки.

3.Фильтр по п. I, отличающийся тем, что в плоскости, перпендикулярной образующей фильтрующей перегородки, пересекающиеся каналы выполнены в двух плоскостях, при этом в каждой плоскости расположена пара пересекающихся каналов, вер

шины углов которых направлены в проти- вопапожные стороны, а биссектриса углов параллельна касательным к повер.хности ротора.

4.Фильтр по п. I, отличающийся тем, что биссектриса угла пересечения каналов, лежащих в плоскости, пара.т.те.п.иой образующей перегородки, расположена по оси вала, а вершина угла направлена в с торону входного патрубка.

5.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что одна из камер выполнена Т-образной.

6.Фильтр по п. I, отличающийся тем, что каналы, расположенные в плоскостях, параллельных образующей фильтрующей перегородки, выполнены в промежутках между каналами, расположенными в плоскостях, перпендикулярных образующей фильтрующей перегородки.

7.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что одна из опор вала выполнена радиальной и размещена в стенке выходного патрубка, а другая - осевой и размещена на фильтрующем элементе.

Изобретение относится к вибрационным фильтрам и может быть использовано для очистки концентрированных суспензий. Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности работы фильтра. Фильтр содержит корпус, днище с входным патрубком, крышку с выходным патрубком, фильтрующий элемент, установленный в корпусе на сильфоне и снабженный отбойником, охватывающим входной патрубок, и вибратор, включающий вал с толкателем, взаимодействующим с фильтрующим элементом, и установленный на валу привод. Усовершенствование состоит в том, что привод выполнен в виде расположенного с зазором в выходном патрубке ротора с выполненными в нем пересекающимися каналами, а на стенках патрубка выполнены входные и выходные камеры, с которыми сообщаются входы и выходы каналов. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

32

;5 21

17 6j

21

21

23

Фиг. 2

25

27

У

5

Фиг.З

19

26

16

25

д-д

15

Фиг.1

Z5

Сдк тпнитель Л ::вдоки и)Н

t lMaKKjp И. FopiiiiHТехред И. Ьо|нч Корректор i. ( амборск;1Я

Зак;и 7799()Тираж 600Подписное

BHUIUIH Г()суд; рствеипог() комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

f-

FXXXXXN

Фие.8

-26

у5

25

/

/

/ 26

X

Фиг.9