Самоочищающийся фильтр

 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от механи ческих примесей, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить экономическую эффективность фильтра за счет стабилизации расхода промывной воды. Самоочищающийся фнльтр содержит фильтрующий элемент 3 сетчатого типа, расположенный в корпусе 1, имеющий патрубок 2, гидравлическое сопротивление 4, соединенное с элементом 3 и выполненное в виде набора диафрагм. На выходе сопротивления 4 установлены отсечные клапаны 5 и 6 с гидравлическим управлением, имеющие управляющие входы 7. Входы и выход элемента 3 и сопротивления 4 с помощью дросселей 8-10 связаны с полостями 11-14 подпружиненного пятимембранного блока 13, расположенного в корпусе 16 и связанного с запорным органом 17. С полостью 19 блока 15 связан гидроаккумулятор 21, выполненный в виде замкнутой емкости, начальное давление в которой равно атмосферному. 1 3.п. ф-лы, 4 ил. сл 00 bi ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 B Ol 1) 37/04, 35/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ôèã.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3922589/3!-26 (22) 01.07.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.А.Захаренко, С.И.Ковалева, 10.В.Мусиенко, В.Н.Панлюк, О.А.Романченко, А.Ф.Сухоносов и С.В.Ярошенко (53) 66.012-52(088.8) (54) САМООЧИЩА!ОЩИЙСЯ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от механических примесей, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить экономическую эффективность фильтра за счет стабилизации расхода промывной воды. Самоочищающийся фильтр содержит фильтрующий элемент 3 сетчатого типа, расположенный в корпусе 1, имеющий патрубок 2, гидравлическое сопротивление

4, соединенное с элементом 3 и выполненное в виде набора диафрагм. На выходе сопротивления 4 установлены отсечные клапаны 5 и 6 с гидравлическим управлением, имеющие управляющие входы 7. Входы и выход элемента 3 и сопротивления 4 с помощью дросселей

8 — 10 связаны с полостями ll — 14 подпружиненного пятимембранного блока 15, расположенного в корпусе 16 и связанного с запорным органом 17.

С полостью 19 блока 15 связан гидроаккумулятор 21, выполненный в ниде

Ю замкнутой емкости, начальное давление в которой равно атмосферному.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1301457 2 ненными с фильтрующим элементом 26, При этом эффективная площадь мембран, полости 27 и 28 которых соединены с сопротивлением 27, в несколько раз больше эффективной площади мембран, межмембранные пространства которых

29 и 30 соединены с сопротивлением, а величина гидравлических потерь на сопротивлении 27 во столько же раз меньше величины гидравлических потерь на фильтрующем элементе, что обеспечивает фиксацию мембранного блока 24 в крайнем верхнем положении при чистом фильтре.

Самоочищающийся фильтр работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.1) перепад давлений в полостях 11 и 12 равен перепаду давлений в полостях 13 и 14, поэтому мембранный блок 15 под действием пружины занимает крайнее верхнее положение: у запорного органа 17. При этом гидроаккумулятор 21 разряжен, в полости 18 давление равно атмосферному, отсечной клапан 5 закрыт, а клапан 6 открыт. По мере загрязнения фильтрующего элемента 3 перепад давлений в полостях 11 и 12 возрастает и, когда равновесие мембранного блока 15 нарушается, он отходит от седла запорного органа 17. В

1 .полости 18 повысится давление и мембранный блок 15 займет крайнее нижнее положение. По трубопроводу 22 давление жидкости из полости 18 передается на управляющие входы 7, в результате чего отсечной клапан 6 соединяет патрубок 2 выпуска фильтрата со сливом, а клапан 5, отсоединяет фильтр от потребителя. Начинается промывка фильтра прямым потоком, Одновременно гидроаккумулятор 21 через регулируемый дроссель 20 начинает нао полняться и, когда давление в полостях 18 и 19 сравнивается, мембранный блок 15 под действием пружины занима-. ет крайнее верхнее положение. Давление в полости 18 и трубопроводе 22 падает, клапаны 5 и 6 возвращаются в исходное положение, а гидроаккумулятор 21 разряжается.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от механических примесей и может быть исполь зовано в питающих трубопроводах оро- сительных систем. 5

Целью изобретения является повышение экономической эффективности фильт. ра за счет стабилизации расхода промывной воды и коэффициента полезного действия за счет уменьшения потерь на гидравлическом сопротивлении.

На фиг.1 представлена схема самоочищающегося фильтра; на фиг.2 — вариант исполнения мембранного блока; на фиг.3 — гидравлические характеристики известного фильтра; на фиг.4 гидравлические характеристики предлагаемого фильтра.

Самоочищающийся фильтр (фиг.l) cOдержит расположенный в корпусе 1 с патрубком 2 выпуска фильтпата фильтрующий элемент 3 сетчатого -.ипа, соединенное с ним последовательно гидравлическое сопротивление 4, выполненное из набора,циафрагм, гидравли1 ческая характеристика которого идентична характеристике фильтрующего элемента, и установленные на выходе сопротивления 4 и патрубка 2 соответ- 30 ственно отсечные клапаны 5 и 6 с гидравлическим управлением, имеющие управляющие входы 7. Входы и выход фильтрующего элемента 3 и сопротивления 4 с помощью дросселей 8 — 10 свя35 заны с полостями 11 — 14 подпружиненного пятимембранного блока 15, расположенного в корпусе 16 и взаимодеиствующего с запорным органом 17. Полос- ти 18 и 19, образованные внешними 40 мембранами блока 15 и корпусом 16, связаны между собой посредством регулируемого дросселя 20. Гидроаккумулятор 21, выполненный в виде замкнутой емкости, начальное давление в кото- 45 рой равно атмосферному, связан с полостью 19. С помощью трубопровода 22 полость 18 связана с управляющими входами 7 клапанов 5 и 6, а через дроссель 23 — со сливом. Регулируемый дроссель 20 служит для настройки времени промывки фильтра, а дроссели

8 — 10 — для фильтрации высоких частот колебаний расхода.

В шестимембранном блоке 24 (фиг. 2) шестая мембрана 25 образует разделительную полость 26 между полостями

27 и 28, соединенными с сопротивлением 27, и полостями 29 и 30, соедиФильтр с блоком, выполненным шестимембранным (фиг,2), работает анало. гично °

Кривая А (фиг.3) является характеристикой чистого фильтра, а кривая

Б — характеристикой сопротивления, идентичной характеристике фильтра с

3 ЗО 4 учетом усилия пружины. Пусть через загрязненный фильтр проходит расход

Q<, тогда кривая В будет соответствовать гидравлической характеристике загрязненного фильтра в период подачи команды на его промывку. По аналогии, при расходе Qz характеристика загрязненного фильтра имеет вид.кривой B Из сравнения кривых В и Г видно, что при разных расходах количест- 10 во фильтрата,определяемое перепадом давлений Ь.Р и P будет разным, а следовательно время промывки необходимо настраивать по более загрязненному фильтру, 55

Гидравлическая характеристика сопротивления (кривая А) (фиг.4) в несколько раэ, например 2 раза, меньше характеристики Б загрязненного фильтра, а кривая В соответствует гидрав- 20 лической характеристике чистого фильтра. При этом эффективная площадь мембран, межмембранные пространства которых связаны с сопротивлением, в два раза больше эффективной площади мембран, межмембранные пространства которых связаны с фильтром, что обеспечивает начальное поджатие мембранного блока. При загрязнении фильтра кривая В совпадает с .кривой Б и на З0 всем диапазоне расходов от Я, до Qz команда на промывку фильтра подается при одинаковом количестве фильтрата,. т.е. отсутствует перерасход жидкости на промывку фильтра, а уменьшение ве- 35 личины сопротивления приводит, к уменьшению гидравлических потерь на нем.

Формула изобретения 40

1. Самоочищающийся фильтр, содержащий расположенный в корпусе с патрубком выпуска фильтрата фильтрующий элемент, соединенное с ним последовательно гидравлическое сопротивление, постоянные дроссели и установленный в корпусе подпружиненный пятимембранный блок, межмембранные полости которого соединены через дросселя с входами и выходами фильтрующего элемента и сопротивления, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения экономической эффективности фильтра за счет стабилизации расхода промывной воды, он дополнительно содержит отсечные клапаны с гидравлическим управлением, установленные на вы. ходе сопротивления и на. патрубке выпуска фильтрата соответственно, гидроаккумулятор, связанный с нижней полостью корпуса пятимембранного бло. ка, и регулируемый дроссель, соединяющий нижнюю и верхнюю полости корпуса пятимембранного блока, в верхней полости которого установлен взаимодействующий с нятимембранным блоком запорный орган, вход которого соединен с выходом фильтрующего элемента, а выход — с управляющими входами отсечных клапанов и через дроссель — со сливом.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия фильтра за счет уменьшения потерь на гидравлическом сопротивлении, пятимембранный блок дополнительно снабжен мембраной, образующей разделительную полость между полостями, соединенными с фильтрующим элементом, и полостями,- соединенными с сопротивлением, при этом отношение эффективных площадей мембран, межмембранные полости которых соединены с фильтрую. щим элементом и с сопротивлением, обратно пропорционально отношению величин гидравлических потерь на фильтрующем элементе и сопротивлении.

28

1301457

АP

Составитель Т.Голеншина

Техред Л.Олейник Корректор M.Äåì÷èê

Редактор А.Петров

Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1173/7

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4