Фильтрующий патрон и способ его изготовления
Изобретение относится к очистке жидкостей и газа от взвешенных частиц и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например для предотвращения загрязнения водного и воздушного бассейнов на предприятиях угольной промышленности. Цель изобретения - повышение производительности фильтра и повышение эффективности регенерации за счет изменения пористости фильтрующего элемента в процессе его эксплуатации и увеличение полезной фильтрующей поверхности путем исключения посторонних тел. Фильтрующий элемент выполнен из радиально ориентированных волокон, закрепленных на основе из жгута или проволоки из упругого материала, уложенной по спирали между торцовыми крышками, перфорированной трубе, верхняя крышка подпружинена к фильтрующему элементу посредством пружины, установленной между крышкой и буртиком на перфорированной трубе. Способ изготовления фильтрующего патрубка осуществляют путем намотки в пространство между крышками ленты на основу по спирали на перфорированной трубе, при этом с одновременным приформовыванием каждого последующего витка спирали к предыдущему подпружиненной торцовой крышкой. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к очистке жидкостей и газов от взвешенных частиц и могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, например для предотвращения загрязнения водного и воздушного бассейнов на предприятиях угольной промышленности. Цель повышение производительности фильтра за счет изменения пористости фильтрующего элемента в процессе его эксплуатации и увеличения полезной фильтрующей поверхности путем исключения посторонних тел. На чертеже изображен фильтрующий патрон, разрез. Фильтрующий патрон содержит перфорированную трубу 1 с буртом на одном торце и жестко закрепленную торцовую крышку 3 на другом торце, между которыми на перфорированной трубе 1 установлена крышка 4, пружина 5 и фильтрующий элемент 6. Фильтрующий элемент 6 размещен на перфорированной трубе 1, имеет переменную пористость в радиальном направлении и выполнен в виде ленты с радиально направленными волокнами 7, закрепленными на основе 8, размещенной по спирали, концы которой закреплены на торцовых крышках. Основа 8 выполнена в виде жгута или проволоки из упругого материала. Поджатие фильтрующего элемента осуществляется пружиной 5, установленной на перфорированную трубу 1 между буртиком 2 и крышкой 4. Загрязненная жидкость или газ проходят через фильтрующий элемент 6 и очищается от взвешенных частиц. Очищенная жидкость или газ собирается внутри перфорированной трубы 1 и отводится. По мере засорения фильтрующего материала и роста сопротивления сверх установленных пределов от датчиков поступает сигнал для изменения пористости фильтрующего элемента. Витки основы в силу своих упругих свойств раздвигаются, увеличивая тем самым пористость фильтрующего элемента и уменьшая его сопротивление. После того как возможность дальнейшего увеличения пористости фильтрующего элемента 6 без ущерба эффективности работы фильтра будет исчерпана, цикл фильтрации прекращают и проводят регенерацию. Регенерацию фильтрующего патрона осуществляют следующим образом. Перфорированную трубу 1 опускают вниз на максимально возможную величину и противотоком подают промывную жидкость или воздух. При этом витки основы из упругого материала, а также за счет противотока, раздвигаются и фильтрующий элемент приобретает наибольшую пористость. В результате обеспечивает эффективное вымывание загрязнений из пор фильтрующего элемента. Необходимо отметить, что во время фильтрации волокна фильтрующего элемента под действием потока жидкости или газа отклоняются от радиального направления и частично переплетаются между собой. Поэтому при раздвижении соседних витков основы до определенных пределов эффективность очистки остается на высоком уровне. При регенерации же под действием противотока, направленного вдоль волокон со стороны их закрепления на основе, а также в силу того, что соседние витки максимального раздвинуты, а степень переплетения волокон фильтрующего элемента становится минимальной, волокна расправляются и вновь ориентируются и радиальном направлении. В зависимости от назначения фильтрующего патрона, в качестве фильтрующего материала могут быть использованы волокна из различного натурального или синтетического сырья, например стекловолокно, углеволокно, нейлон, терлон и др. а в качестве основы может быть использована проволока или волокнистые жгуты, пропитанные каким-либо связующим. Способ изготовления фильтрующего патрона осуществляется следующим образом. Ленту, имеющую основу 8, укладывают по спирали на периферийной трубе 1 на основу 8 с одновременным приформированием каждого последующего витка спирали к предыдущим подпружиненной торцовой крышкой 4. Данный способ позволяет изготовлять фильтрующие патроны с изменяющейся плотностью фильтрующего элемента в радиальном направлении. Причем градиент изменения плотности непрерывен. При этом наименьшую плотность фильтрующий материал имеет со стороны входа очищаемой среды, а наибольшую со стороны выхода, что значительно повышает грязеемкость фильтрующего патрона и фильтра в целом, сокращает число необходимых регенераций и, в конечном итоге, приводит к повышению производительности фильтра. Кроме того, в фильтрующих патронах, изготовленных этим способом, есть возможность увеличения пористости фильтрующего материала, что позволяет удлинить циклы фильтрации за счет повышения грязеемкости, снизить энергозатраты и время на проведение регенерации, что также приводит к увеличению производительности фильтра. Предлагаемый фильтрующий патрон, по сравнению с прототипом, обеспечивает значительно большую, примерно в 2 раза, производительность фильтра. Это достигается за счет того, что пористость фильтрующего материала, по мере его засорения, постоянно увеличивается и его пропускная способность, при высокой эффективности, остается длительное время на одинаковом уровне, что позволяет значительно увеличить цикл фильтрации. При этом сокращается относительная доля времени, приходящаяся на проведение регенерации.
Формула изобретения
1. Фильтрующий патрон, содержащий торцевые крышки, перфорированную трубу и размещенный на ней фильтрующий элемент с переменной пористостью в радиальном направлении, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения эффективности регенерации, фильтрующий элемент выполнен в виде ленты с радиально направленными волокнами, закрепленными на основе, размещенной по спирали, концы которой закреплены на торцевых крышках, при этом верхняя крышка подпружинена к фильтрующему элементу. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что основа выполнена из проволоки. 3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что основа выполнена в виде жгута. 4. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что основа выполнена из упругого материала. 5. Патрон по п.1, отличающийся тем, что перфорированная труба выполнена с буртом, взаимодействующим с пружиной. 6. Способ изготовления фильтрующего патрона, включающий размещение фильтрующего элемента на перфорированную трубу между торцовыми крышками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации фильтрующих патронов, ленту укладывают на перфорированной трубе по спирали на основу с одновременным приформовыванием каждого последующего витка спирали к предыдущему подпружиненной торцевой крышкой.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
