Самоочищающийся фильтр Советский патент 1990 года по МПК B01D24/46 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от взвешенных веществ и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется очистка жидкости от взвешенных частиц, например, в нефтяной промышленности для очистки пресной, морской и сточных вод в системах заводнения нефтяных пластов

Цель - обеспечение саморегулирования и повышение эффективности работы фильтра.

На чертеже показан фильтр, общий вид, разрез.

Фильтр содержит корпус 1, разделенный трубными дисками 2 и 3 на камеры 4-6 для исходной жидкости, для фильтрата, для промывной воды соответственно. Между дисками 2 и 3 по радиусу установлены фильтрующие патроны 7, входные и выходные отверстия которых имеют соответственно клапаны 8 и 9, жестко соединенные между собой штоками 10, выступающими над клапанами. Клапаны 8 и 9 со штоками 10

имеет снизу пружину 11 Устройство 12 для регенерации патронов включает дискретно вращающийся кулачок 13 с редуктором 14 Корпус 1 имеет подводящий патрубок 15 исходной жидкости, отвода фильтрата 16 и промывного фильтрата 17. Патрубок 17 соединен с перепускным устройством 18, сообщающимся с камерой 5 посредством трубопровода 19. Устройство 18 перепада давления имеет патрубок 20 для отвода промывного фильтрата. На патрубке 16 отвода фильтрата установлен цилиндр 21 с дополнительным Патрубком 22 отвода фильтрата, внутри цилиндра 21 размещены пружина 23 и подпружиненный поршень 24, разделяющий цилиндр на полость 25, имеющую патрубок 22 отвода фильтрата, и полость 26, которая сообщена с трубопроводом 27 с камерой 4 исходной жидкости

Усилие пружины 23 выбирается таким, чтобы сумма воздействия давления в камере 5 и усилия пружины 23 поддерживала поршень 24 в правом крайнем положении до достижения заданного перепада давлеел

ел

00 Јъ СО

«яД,

ния на фильтрующих патронах, когда патрубок 22 полностью открыт.

Фильтр работает следующим образом.

Исходная жидкость через подводящий патрубок 15 вводится в камеру 4, откуда через выходные отверстия при отжатых клапанах 8 поступает внутрь фильтрующих патронов 7, проходит через их фильтрующую поверхность и, очистившись от взвешенных частиц, попадает в полость 5, а оттуда отводится через патрубок 16 потребителю.

По мере очистки жидкости фильтрующие патроны 7 загрязняются. Регенерация их осуществляется методом обратной промывки очищенной водой, не прерывая процесс фильтрования. Для этого по заданной программе включается привод. Кулачок 13, подсоединенный с приводом через редуктор 14, приходит во вращательное движение, доходит до выступающей части штока 10, отжимает его и закрывает клапаном 8 входные отверстия одного из фильтрующих патронов 7, открывая выходные отверстия этого патрона. При этом фильтрат из камеры 5 обратным током поступает в этот патрон и промывает его. Промывной фильтрат выходит через выходное отверстие промывающего патрона и поступает в камеру 6, а оттуда через патрубки 17 и 20 - в сборник. В это время другие фильтрующие патроны работают в режиме фильтрования.

После заданного времени промывки кулачок 13 приводится в движение, в результате чего промытый фильтрующий патрон переходит в режим фильтрования, так как только кулачок 13 отойдет от штока 10 промываемого фильтрующего патрона, пружина 11 возвращает систему клапанов 8 и 9 и штока 10 в рабочее положение. Кулачок 13 доходит до следующего фильтрующего патрона, отжимает шток 10 с клапанами 8 и 9 и приводит патронный фильтр в режим промывки. Наличие устройства 18 на патрубке 17 отвода промывного фильтрата обеспечивает саморегулирование постоянного расхода жидкости через штуцер.

Несмотря на постоянную дискретную промывку фильтрующих патронов, возможно постепенное загрязнение фильтрующих патронов. Это может произойти и при подаче жидкости с содержанием большого количества мелкодиспергированных взвесей. При этом возрастает перепад давлений в камерах 4 и 5, т.е. давление жидкости в камере 5 уменьшается. При достижении перепада выше заданного усилие на поршень 24 от давления в камере 4 становится

больше усилия на поршень 24 от давления в камере 5 и пружины 23, и поршень 24 начинает сдвигаться влево и перекрывать часть сечения патрубка 22, создавая

дополнительное гидравлическое сопротивление отводу фильтрата из камеры 5, в результате чего давление в камере 5 увеличивается и снижается пропускная способность фильтра. Это улучшает промывку патрона

Q 7 за счет увеличения перепада давлений в камере 5 и полости промываемого патрона 7. При понижении давления в камере 5 до определенного значения поршень 24 находится в статическом состоянии, регулируя перепады давлений в камерах 4 и 5,

а также в камере бив полости промываемого патрона 7. Таким образом поддерживается расчетное давление в камере 5, которое регулирует в заданных значениях перепады давлений в камерах 4 и 5,

Q а также в камере 5 и в полости промываемых патронов 7.

Применение предлагаемого технического решения обеспечивает работу фильтров для очистки жидкостей от взвесей в режиме саморегулирования давления в

5 камере фильтрата, что позволяет избегать работу фильтров в экстремальных условиях и разрушения фильтрующих патронов. Поддержание заданного давления в камере фильтрата, а значит и перепада давлений в ней и в полостях промываемых патронов позволяет осуществлять промывку патронов в расчетных режимах. Таким образом, обеспечение работы фильтров в режиме саморегулирования дает возможность повысить эффективность его использования.

0

35

Формула изобретения

5

Самоочищающийся фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с подводящим патрубком, патрубками отвода филь0 трата и промывного фильтрата, трубные диски, в которых установлены фильтрующие патроны, камеры исходной жидкости, промывного фильтрата и устройство для регенерации фильтрующих патронов, включающее дискретно вращающийся кулачок, отличающийся тем, что, с целью обеспечения саморегулирования и повышения эффективности работы фильтра, фильтр снабжен установленным на патрубке отвода фильтрата регулирующим клапаном, выпол0 ненным в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, разделяющим полость цилиндра на полости, одна из которых имеет патрубок отвода фильтрата, а друга я соединена с камерой исходной жидкости.

Щ

20

Изобретение может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется очистка жидкости от взвешенных частиц, например в нефтяной промышленности для очистки пресной, морской и сточных вод в системах заводнения нефтяных пластов. Цель - обеспечение саморегулирования и повышения эффективности работы фильтра. Самоочищающийся фильтр содержит корпус с подводящими и отводящими патрубками, установленные в корпусе фильтрующие патроны, средство для поочередного отключения патронов для генерации, включающее дискретно вращающийся кулачок, клапан постоянного перепада давления на патрубке отвода промывного фильтра. На патрубке отвода фильтра установлен регулирующий клапан, выполненный в виде цилиндра и с имеющим полости подпружиненным поршнем, одна полость которых имеет патрубок отвода фильтра, а вторая соединена с камерой исходной жидкости. 1 ил.