Фильтр для очистки жидкости

 

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ , содержащий корпус с уст новленной в нем центральной трубой, на которой закреплён фильтрующий эле .мент, коллектор, размещенный мезкду центральной трубой и соосными входт ным и выходным патрубками, переключатель потока с центральной перегородкой , установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубков, и обратный клапан, через который центральная труба сообщается с полостями лереключателя , отличающийс я тем, что, с целью повьшения эффективности очистки за счет повышения чувствительности фильтра в широком диапазоне расходов с одновременным повышением надежности конструкции, фильтр снабжен дополнительным обратным клапаном , установленньм в коллекторе, переключатель потока выполнен в виде двух многоленточных шнеков, закрепленных по разные стороны Центральной перегородки, при этом ленты каждого шнека выполнены с углом закрутки « , определяемым по неравенству 3,,2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) за В 01 D 35/22

ГОСУДАРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в с

t y r) p

2 (21) 3581079/23-26 (22) 19.04.83 (46) 30.08.84 Бюл. В 32 (72). Г.В.Ворогушин, О.M.Íàóìåíêî, В.П.Коваленко., А.Д.Титов и И.Е.Шибрук (53) 66.067.34(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3348782/23-26, кл. В 01,D 35/12, 1981. (54 ) (57) 1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИД-

КОСТИ, содержащий корпус с установленной в нем центральной трубой, на которой закреплен фильтрующий эле.мент, коллектор, размещенный между центральной трубой и соосными входт ным и выходным патрубками, переключатель потока с центральной перегородкой, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубков, и обратный клапан, через который центральная труба сообщается с полостями лереклю" чателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет повышения чувствительности фильтра в широком диапаэоíе расходов с одновременным повьвпением надежности конструкции, фильтр снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным в коллекторе, переключатель потока выполнен в виде двух многоленточных шнеков, закрепленных по разные стороны центральной перегородки, при этом ленты каждого ® шнека выполнены с углом закрутки ф, определяемым по неравенству

3,0 e Óàç,г

1110 77

Изобретение относится к средствам очистки жидкостей и может быть использовано в системах слива — налива жид-, костей в транспортные средства и системах коммуникаций„ в которых направление потока может периодически изменяться на обратное (реверсивное движение потока рабочей среды).

Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с установленной в нем центральной трубой, на которой закреплен фильтрующий элемент, коллектор, размещенный между центральной трубой и соосными входным и выходным патрубками,переключатель потока с центральной перегородкой, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубков, и обратный клапан, через который центральная труба сообщается с полостями переключателя Г1 ).

Однако известный фильтр характеризуется недостаточной надежностью, обусловленной наличием большого количества уплотнений, которые ограничивают ресурс работы фильтра, и неполной очисткой жидкости при расходах менее 20 м /ч из-за недостаточного усилия прижатия переключателя потока к уплотнительным элементам и неравномерного их износа, результатом чего является переток части нефильтрованной жидкости из входного патрубка в выходной, .минуя фильтрующий элеКачество работы фильтра и его эф4 фективность зависит не только от тонкости фильтрования фильтрующим элементом 4, но определяется суммарным гидравлическим сопротивлением, на величину которого большое влияние

4> оказывает сопротивление при выходе жидкости из патрубков 2 и 3 во внутреннюю полость фильтра. В патрубках ции.

2. Фильтр по и. 1, отличаюшийся тем, что диаметр центральной перегородки больше диаметра входного и выходного патрубков на 10-207.. мент.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки за счет повышения чувствительности фильтра в широком диапазоне расходов с одновременным повышением надежности конструкЦель достигается тем, что фильтр, содержащий корпус с установленной в нем центральной трубой, на которой закреплен фильтрующий элемент, кол3. Фильтр по и. 1, о т л и ч а к шийся тем, что коллектор выполнен в виде байпаса, лектор, размещенный между центральной трубой и соосными входным и выходным патрубками, переключатель потока с центральной перегородкой, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль оси входного и выходного патрубков, и обратный клапан, через который центральная труба сообщается с полостями переключателя, 10 снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным в коллекторе, переключатель потока выполнен в виде двух многоленточных шнеков, закрепленных по разные стороны центральной перегородки, при этом ленты каждого шнека выполнены с углом закруткиф, определяемым по неравенству

3,0 = t+a3,2

При этом диаметр центральной перегородки больше диаметра входного и выходного патрубков на 10 — 207.

Кроме того, коллектор выполнен в виде байпаса.

На чертеже представлен фильтр для очистки жидкости, Фильтр состоит из корпуса 1 с входными и выходными патрубками 2 и 3, фильтрующего элемента 4, установленного на центральной трубе 5, переключателя потока, выполненного в виде двух многоленточных шнеков

Э

6 и 7, закрепленных по разные стороны центральной перегородки 8, которая снабжена уплотнительными элементами 9 и 10 коллектора, выполненного в виде байпаса 11 с подпружиненными обратными клапанами 12 и 13. !

11104 размещаются многоленточные шнеки 6 и 7 переключателя потока, которые в основном и создают гидравлическое сопротивление.

Величина коэффициента гидравлического сопротивления будет наименьшей, если отношение хода »» переключателя потока к диаметру патрубка

Э, будет находится в интервале значений 10 — =(0,24-0,25) что соответствует диаграммам 9 -23 и 9-24.

Тогда h = (О, 24-0, 25) 2, .

Угол закрутки лент шнека 6 и 7 on-15 ределяется по формуле

20 где d — диаметр шнека;

S — шаг, соответствующий повороту шнека на 360 .

Исходя иэ того, что под действием потока жидкости шнек за время движения переключателя потока из положения Д в положение 5(о-А ) на величину хода h поворачивает его не меньше чем на 90, шаг S шнека будет равен

S=4h или S=O»96-1»0)Юо °

Подставляя значения S в формулу (1) получим, что тангенс угла закрутки находится в интервале значений

3,0 tgf<3,2.

Основные показатели фильтра, полученные экспериментально, с переключа-35 телем потока, выполненным с различными углами закрутки шнеков, представлен в таблице.

Из табл. 1 видно, что расчетный угол закрутки шнека обеспечивает оптимальное гидравлическое сопротивление фильтра =7,5, номинальную пропускную способность 120 мэ/ч и коэффициент полноты фильтрования 98 — 75X

Фильтр работает следующим образом.

При направлении потока жидкости от патрубка. 2 к патрубку 3 переключатель потока перемещается иэ положения А (показано пунктиром) в положение 8 на величину хода h. За время перемещения многоленточный шнек 7 поворачивает переключатель потока вокруг его оси на угол, соответствующий 90 относительно первоначального 55 его положения.

В этот период механические примеси, находящиеся на уплотнительном

77 4 элементе 9, под действием центробежных сил и сил трения о жидкость удаляются с него. При соприкосновении уплотнительного элемента 9 с кольцевой поверхностью патрубка 3 переключатель потока перекрывает патрубок

3 и имеет место неравенства значений давлений в фильтре.

Обратный клапан 13 со стороны патрубка 2 закрыт, и жидкость поступает по каналам шнека 7 во внутреннюю полость фильтра, фильтруется эдементом

4, поступает в центральную трубу 5 и открывает обратный клапан 12 в сторону патрубка 3.

При изменении направления потока жидкости на обратное, от патрубка 3 к патрубку 2, в начальный момент давления в фильтре равны.

Но давление исходной жидкости в патрубке 3 всегда больше любого остального давления. В этом случае под действием давления потока исходной жидкости переключатель потока перемещается из положения Б в положение

А, обратные клапаны 12 и 13 под действием собственных пружин находятся в закрытом положении. Аналогично первому случаю многоленточный шнек 6 под действием потока жидкости поворачивает переключатель потока вокруг

его оси на 0 эа время перемещения из положения E» s положение А на величину хода h . .Механические примеси, находящиеся на уплотнительном элементе 10, под действием центробежных .сил и сил трения о жидкость удаляются с него. При соприкосновении уплотнитель. ного элемента 10 с кольцевой поверхкостью патрубка 2 переключатель потока перекрывает патрубок 2. Обратный клапан 12 со стороны патрубка 3 закрыт, и жидкость поступает по каналам шнека 6 во внутреннюю полость фильтра, фильтруется элементом 4, поступает в центральную трубу 5, открывает обратный клапан 13 в сторо. ну патрубка 2 и по байпасу 11 поступает в патрубок 2.

Уплотнительные элементы 9 и 10, размещенные на торцах центральной перегородки 8 переключателя потока, герметизируют выходной патрубок 2 или 3 от внутренней полости фильтра, тем самым предотвращают смешение нефильтрованной жидкости с фильтрованной.

Экономический эффект достигается за счет обеспечения фильтрования жид5 1110477 кости с заданной тонкостью и надежной его работой в широком диапазоне расходов с автоматическим переключением при реверсировании потока жидкости независимо от первоначальной чстановки переключателя потока. й8 ф угла закрутки шнека

21 24 27 30 31 32 34 37

Пропускная способность, м /ч

122 121 121 120 120 118,5 116 115

Коэффициент гидравлического сопротивления

6,7 6,7 6,8 7,0 7,5 8,0 9,0 9,4

Коэффициент полноты фильтрования частиц размером/10 мкм и менее,X

67 69 7 1 75 75 76

78 78

93 94 94 98 98 98,5 98,5 98,5:

Составитель И.Дыбовская .РедактоР Т.Митейко ТехРедС. Легеза

Корректор О. Билак

Заказ 6218/5 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,.Москва) Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Коэффициент полноты фильтрования частиц размером 20 мкм и менее, Х

ИзобретенИе также позволяет сократить количество. технологического оборудования обвяэки фильтра и ее вес по сравнению с существующими в 5 раз, а трудозатраты на ее монтаж. в 810 раэ.