Сетчатый напорный фильтр Советский патент 1981 года по МПК B01D35/02 B01D29/38 

(54) СЕТЧАТЫЙ НАПОРНЫЙ ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к фильтрам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей в напорных трубопроводах, и может быть использовано в системах про изводственного водоснабжения и в химической технологии.

Известен напорный фильтр для трубопроводов, содержащий напорный трубопровод, конусный сетчатый фильтрующий элемент, устройство для очистки и для отвода загрязнений l. Недостатком известного фильтра является то, что устройство для очистки не обеспечивает эффективной регенерации фильтрующего элемента.

Указанный недостаток частично устранен в фильтре, в котором напорный трубопровод выполнен в виде сопла Вентури, а фильтрующий элемент, выполненный в виде конуса, установлен за соплом 21,

Такая конструкция фильтра обеспечивает концентрацию крупных частиц примесей по центру струи, однако непрерывная

очистка сетчатого элемента не обеспечи- вается.

Цель -изобретения - интенсификация очистки фильтрующего элемента и увеличение производительности фильтра.

Указанная цепь достигается тем, что в известном фильтре, содержащем напорный трубопровод, выполненный в виде сопла Вентури, конусный сетчатый фильтрующий элемент, установленный в напорном

10 трубопроводе за соплом и закрепленный большим основанием на внутренней поверхности трубопровода, и патрубок для вывода загрязнений, напорный трубопровод снабжен патрубком, сообщающимся с ат15мосферой и установленным на сопле, а конусный фильтрующий элемент закреплен на внутренней поверхности трубопровода посредством резиновой камеры, заполненной сжатым воздухом, при этом верщи20на его расположена в сопле и направлена навстречу потоку жидкости.

Целесообразно патрубок вывода загрязнений- снабдить перепускным клапаном, ус3тановленным у основания фильтрующего элемента. На чертеже представлен фильтр, общий вид. Фильтр состоит из сетчатого фильтрующего элемента 1, выполненного в виде конуса с вершиной, направленной навстре чу потоку очищаемой воды. Фильтрующий элемент 1 установлен в трубопроводе 2, выполненным в виде сопла 3 Вентури, с плавным переходом к широкой части, при этом верщина конусной сетки 1 расположена в сужении, а основание - в широкой части трубопровода. К основанию фильтру ющего элемента 1 прикреплено кольцо 4. На внутренней, поверхности трубопровода 2 находится кольцо 5, методу которыми расположена резиновая камера 6, заполненная сжатым воздухом. Между жестко закрепленным кольцом 5 .и кольцом 4 на фильтрующем элементе 1 установлена кольцевая скоба 7, служащая для крепления фильтрующего элемента, К соплу 3 трубопровода присоединен патрубок 8 с вентилем 9, сообщаЮ1Щ1йся с атмосферой К трубопроводу 2 у основания фильтрующего элемента присоединен перепускной клапан 10, который соединен с патрубко 11 отвода загрязнений. Фильтр работает следующим образом. Подлежащая очистке жидкость подается под давлением по трубопроводу 2, проходит через сопло 3 и фильтруется через сетчатую поверхность фильтрующего элемента 1, на которой задерживаются содержащиеся в жидкости механические примеси. Далее очищенная жидкость по трубопроводу 2 поступает к потребителю или на дальнейшую обработку. При прохождении фильтруемой / зядкости через сопло 3 скорость движения зна чительно возрастает, а давление в потоке уменьшается. Поток очищаемой ядад- кости с большой скоростью набегает на вершину конусного фильтрующего элемента 1 и вызывает его колебания (вибрацию), при этом камера 6, посредством которой фильтрующий элемент 1 крепится к внутренней поверхности трубопровода 2, обеспечивает герметичность соединения и возможность колебаний фильтрующего элемента 1. Под действием вибрации частицы задержанных загрязнений не осаждаются на фильтрующем полотне, а находятся во взвешенном состоянии в пр сеточной области. Потоком исходной воды эти частицы постепенно переносятся к основанию фильтрующего элемента 1 и скапливаются в этой зоне. 6 Одновременно в сопле 3, где давление оказывается меньше атмосферного и создается вакуум, происходит образование парогазовых пузы.рьков, которые вместе с потоком исходной воды выносятся к основанию фильтрующего элемента, где скоость движения жидкости уменьшается, а давление возрастает. Под действием этого давления парогазовые пузырьки захлопываются, при этом образуются локальные гадравлические удары (кавитация), сопровождающиеся возникновением импульсных давлений, достигающих нескольких МПа, Под действием гидравлических ударов происходит разрушение и рыхление слоя из загрязнений, которые скапливаются в этой зоне. В случае необходимости процесс кавитации может быть усилен путем открытия вентиля 9 и впуска воздуха в поток очищаемой кидкости через патрубок 8. По мере накопления загрязнений у основания фильтрующего элемента сопротивление последнего возрастает, что сопровождается увеличением давления в потоке исходной воды. Под (действием этого давления напорный элемент клапана 1О открывается и часть исходной жидкости вместе с загрязнениями, находящимися у основания конусного элемента 1 и пазрыхленными аействием гидравлических ударов, выносится через патрубок 11 в техническую канализацию. После удаления скопившегося осадка сопротивление фильтрующего полотна уменьшается, что приводит к снижению давления потока исходной жидкости в трубопроводе 2, благодаря чему запорный элемент клапана 10 отжимается пружиной и прекрывает перепускное отверстие. При удалении осадка процесс фильтрации не прерывается. Таким образом, изобретение позволяет восстанавливать фильтрующую способность элемента одновременно под действием вибрации конусной сетки, локальных гидравлических ударов (кавитации) и потока исходной жидкости, а удаление осадка производится автоматически через перепускной клапан. Интенсификация процесса регенерахщи фильтрующего элемента обеспечивает непрерывную работу фильтра (без отключения-на промывку) и способствует увеличению скорости фильтрации и повышению производительности установки на 152О% по сравнению с известным фильтром. Формула изобретения 1. Сетчатый напорный фильтр, содержащий напорный трубопровод, выполненный в виде con па Вентури конусный фильтрующий элемент, установпенный в напорном трубопроводе и закрепленной большим основанием на внутренней поверхности Tjyбопровода, и патрубок для вывода загрязнений, отличающийся тем, что, с цепью интенсификации очистки фильтрующего элемента и увеличения производительности, напорный Т1чгбопровод снабжен патрубком, сообщающимся с атмосфе .рой, и установленным на соппе, акочус- ный фильтрующий элемент закреплен на внутренней поверхности ти бопровода посредством резиновой камеры, заполненной - -™.-.., сжатым воздухом, при этом вершина фййьтрующего элемента расположена в сопле tJVIOUIftTVI ATTOKXaUTia тла/чп/-ъгт и -. . 8 26 2,Фильтр по п. 1, отличающий с я тем, что фильтрующий элемент установлен вершиной навстречу потоку жадности, 3.Фильтр по п. 1, о т л и ч а ю Ш и и с я тем, что патрубок шлвода за грязнений снабжен перепускным клапаном, установленным у основания фильтрующего элемента, Источники информации, принятые во внимшие при экспертизе 1.Авторское св1адетельство СССР № 205800, кл. В 01D 29/38, 1968. 2.Патент США № 3872012, f лкяизпд x LUJTi J ooY L/X кн. 21О-297, рпубшк. 18 ОЗ 75 (псототип).