ФИЛЬТР ПРЕДОЧИСТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ Советский патент 1994 года по МПК B01D35/14 B01D35/16 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для предотвращения загрязнения оборудования энергетической установки, в частности конденсаторов паровых турбин.

На фиг. 1 изображен фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1 (на заслонку фильтра); на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 2; на фиг. 5 - вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг. 6 - узел II на фиг. 2.

Фильтр содержит корпус 1, проводящий патрубок 2, отводящий патрубок 3, промывочный патрубок 4, подводящую камеру 5 и отводящую камеру 6. В отводящей камере 6 установлен фильтрующий элемент, разделенный на секторы 7 сплошными радиальными стенками 8. Секторы 7 фильтрующего элемента выполнены в виде секторов тонкостенного цилиндра с отверстиями 9 для фильтрации (перфорацией). Каждый сектор 7 размещен между стенками 8 и в верхней части жестко соединен с цилиндрическим кольцом 10 и вставлен в паз кольца 11.

Кольцо 11 и цилиндрическое кольцо 1, жестко соединены с радиальными стенками 8, которые жестко соединены с валом 12, выведенным через отверстие в крышке 13 корпуса 1 и соединенным с механическим проводом вращения вала (на чертежах не показан). Крышка 13 корпуса 1 размещена относительно верхних стенок 8 и цилиндрических колец 10 с зазором, меньшим, чем размеры отверстий 9 секторов 7 фильтрующего элемента. Крышка 13, радиальные стенки 8, цилиндрическое кольцо 10 и сектора 7 фильтрующего элемента образуют разобщенные на их входе секции. Входное отверстие 14 одной из секций перекрыто поперечной перегородкой 15 с обтекателем 16. Последний служит для уменьшения гидравлического сопротивления перегородки 15.

В каждой секции в цилиндрическом кольце 10 выполнено радиальное отверстие 17, в котором установлена заслонка 18, ось 19 которой зафиксирована с возможностью вращения в кольце 10, например, с помощью подшипников 20 скольжения. При этом ось 19 смещена относительно центра тяжести заслонки 18 в направлении вращения вала 12 и размещена параллельно оси вращения этого вала. Зазор между заслонкой 18 и кольцом 10 выполнен меньшим размера отверстий 9 секторов 7 фильтрующего элемента.

На меньшем сегменте заслонки 18 со стороны, обращенной к валу 12 в ее закрытом положении закреплен жесткий фиксатор 21 (например, в виде плечика), опирающийся на кольцо 10 и предотвращающий поворот заслонки 18 из запертого положения в направлении, потивоположном вращению вала 12.

На большем сегменте заслонки 18 с той же стороны установлен упругий фиксатор с роликом 22 и амортизатором 23, предотвращающими поворот заслонки из запертого положения в направлении, совпадающем с направлением вращения вала 12, до тех пор, пока перепад давлений на заслонке 18 не создаст заданную разность усилий, действующих на сегменты, по которой тарирован упругий фиксатор (фиг. 3, 4 и 6).

Разница усилий выбирается больше соответствующей гидравлическому сопротивлению фильтра, установленному для начала промывки, и меньшей соответствующей гидравлическому сопротивлению, равному сумме гидравлических сопротивлений фильтра, установленного для начала промывки, и потребителя.

Входное отверстие промывочного патрубка 4 размещено соосно с отверстием 17 секции, входное отверстие 14 которой перекрыто перегородкой 15. Торцовая поверхность на выходе промывочного патрубка 4 сопряжена с обращенной к нему поверхностью кольца 10 с зазором, меньшим размера фильтровальных отверстий 9 секторов 7. Патрубок снабжен на выходе запорной арматурой 24 в виде задвижки.

Во время работы загрязненная механическими примесями вода подается через патрубок 2 в подводящую камеру 5, из которой поступает через входные отверстия 14 к секторам 7, за исключением секции, перекрытой перегородкой 15. Через отверстия 9 секторов 7 очищенная вода поступает в кольцевой отводящий канал между секторами и корпусом 1. Из указанного канала вода поступает через отводящий патрубок 3 к потребителю. Часть воды из этого канала заполняет секцию, перекрытую перегородкой 15. При загрязнении фильтра повышается его гидравлическое сопротивление, которое контролируют по перепаду давления между патрубками 2 и 3. По достижении установленной допустимой величины гидравлического сопротивления фильтра задвижку 24 открывают, сообщая патрубок 4 с отводящим от потребителя водоводом (на чертеже не показан), в котором давление ниже, чем в отводящей камере 6, на величину гидравлического сопротивления потребителя.

Перепад давлений в корпусе 1 фильтра и в пpомывочном патрубке 4, воздействуя на сегменты заслонки 18, за счет разности площадей сегментов создает крутящий момент, достаточный для такой деформации амортизатора 23 упругого фиксатора, при которой заслонка 18 перестает удерживаться указанным фиксатором, упирающимся роликом 22^о в кромку кольца 10, и открывается. При этом очищенная вода обратным фильтрации потоком через фильтрованные отверстия 9 секции, входное отверстие 14 которой перекрыто перегородкой 15, отрывает загрязнения, скопившиеся на поверхности указанной секции, и вместе с ними отводится через промывочный патрубок 4. Через определенное время включается привод фильтра и вращением вала 12 устанавливается следующая секция. Таким образом промываются все секторы.

Закрытие заслонок 18 каждой секции по окончании ее промывки производится механическим воздействием стенок патрубка 4 на перемещающуюся относительно него заслонку 18. От механического воздействия стенок патрубка 4 на поверхность заслонки 18 последняя, вращаясь на оси 19 в подшипниках 20 скольжения, упирается роликом 22 в кромку отверстия 17, которое, воздействуя на амортизатор 23, деформирует его. Ролик 22 прокатывается по стенке отверстия 17, перемещаясь за пределы его кромки, обращенной к валу 12, возвращается амортизатором 23 в исходное положение и фиксирует заслонку 18 в открытом положении. По окончании промывки всех секторов 7 фильтрующего элемента задвижка 24 закрывается. В процессе промывки секций потребитель снабжается водой, отфильтро- ванной в секциях, не сообщающихся с патрубком 4.

При выходе из строя системы промывки фильтра (неисправность задвижки 24, привода фильтра) подача воды потребителю не прекращается за счет байпасирования фильтра. Байпасирование осуществляют следующим образом. При возрастании гидравлического сопротивления фильтра вследствие его загрязнения до величины тарировки упругих фиксаторов заслонок открываются все заслонки 18, кроме контактирующей с промывочным патрубком 4, и через отверстия 17 в кольце 10 потребитель снабжается неочищенной водой. Таким образом, уменьшается количество остановов потребителя и увеличивается количество вырабатываемой электроэнергии за эксплуатационный период. После окончания ремонта средства промывки без прекращения подачи воды включают привод и поворачивают фильтрующий элемент, при этом заслонка каждой секции закрывается от механического воздействия стенок промывочного патрубка 4 при перемещении относительно последнего. Поворот фильтрующего элемента осуществляют на 360^о, что достаточно для закрытия всех заслонок 18, после чего очищенная вода через отверстия 9 секторов 7 поступает к потребителю.

Для повышения надежности системы промывки фильтрующего элемента и упрощения конструкции фильтра в связи с невысокими требованиями к плотности перекрытия патрубка 4 вместо задвижки 24 может быть установлен упор (фиг. 5). При этом по окончании промывки секторов 7 фильтрующего элемента секция, входное отверстие 14 которой перекрыто перегородкой 15, путем вращения вала 12 смещается относительно патрубка 4 в сторону вращения вала. Заслонка 18 последней секции взаимодействует с упором и закрывает ее.

Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия фильтра за счет уменьшения времени промывки, улучшить его эксплуатационные свойства, обеспечить питание потребителя охлаждающей водой через фильтр без ее фильтрации во время ремонта средств промывки, расположенных вне корпуса. (56) Авторское свидетельство СССР N 619199, кл. B 01 D 27/12, 1976.

Изобретение может быть использовано в теплообменном оборудовании и позволяет повысить КПД фильтра и улучшить его эксплуатационные свойства. Фильтр содержит корпус 1 с подводящим, отводящим и промывочным патрубками 2, 3 и 4, перфорированный фильтрующий элемент, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и разделенный радиальными стенками 8 на секции, имеющие входные отверстия 14, сообщенные с подводящим патрубком 4. Поперечная перегородка 15 перекрывают входное отверстие одной из секций. Цилиндрическое кольцо 10 разделено радиальными стенками 8 на части, в которых выполнены радиальные отверстия с заслонками 18, установленными с возможностью поворота вокруг осей, параллельных оси фильтрующего элемента и смещенных относительно центров тяжести заслонок в направлении его вращения. Заслонки выполнены с жесткими и упругими фиксаторами, а промывочный патрубок 4 размещен на одном уровне с радиальными отверстиями по высоте фильтрующего элемента. 6 ил.

ФИЛЬТР ПРЕДОЧИСТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ, содержащий корпус с подводящим, отводящим и промывочным патрубками, перфорированный фильтрующий элемент, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси, отличающийся тем, что, целью повышения коэффициента полезного действия фильтра и улучшения его эксплуатационных свойств, фильтрующий элемент снабжен радиальными стенками, поперечной перегородкой , соосным ему цилиндрическим кольцом и заслонками с упругими и жесткими фиксаторами, при этом радиальные стенки разделяют фильтрующий элемент на секции, имеющие входные отверстия, сообщенные с подводящим патрубком, поперечная перегородка перекрывает входное отверстие одной из секций, цилиндрическое кольцо прикреплено к фильтрующему элементу со стороны, противоположной входным отверстиям, и разделено радиальными стенками на части, в которых выполнены радиальные отверстия, каждая заслонка установлена в одном из радиальных отверстий с возможностью поворота вокруг оси, смещенной относительно центра тяжести заслонки в направлении вращения фильтрующего элемента и параллельной оси последнего, а промывочный патрубок размещен на одном уровне с радиальными отверстиями по высоте фильтрующего элемента.