Фильтр для высоковязких структурированных жидкостей

 

Изобретение относится к области техники фильтрования жидкостей, а именно к конструкциям фильтров с вибрирующими фильтроэлементами для фильтрования растворов полимеров. Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повыщение надежности работы. Фильтр содержит корпус I с входным 2 и выходным 3 патрубками и расположенный в нем виб

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

6 1 (19) (11) (51) 4 В Ol D 35/20 29/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/7

2У

Фиг!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309781/31-26 (22) 31.07.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) С. В. Белов, В. А. Девисилов, В. Н. Жданов и С. Б. Кауханов (53) 66.067.362 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1005834, кл. В 01 D 29/38, 1981.

Патент ФРГ № 244981?, кл. В Ol D 37/00, 1975. (54) ФИЛЪТР ДЛЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ

СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области техники фильтрования жидкостей, а именно к конструкциям фильтров с вибрирующими фильтроэлементами для фильтрования растворов полимеров. Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности работы. Фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным

3 патрубками и расположенный в нем виб1457966 рирующий фильтроэлемент (ФЭ) 4 с виброприводом. Отличительной особенностью фильтра является то, что вибропривод выполнен в виде турбинки 5, установленной в выходном патрубке 3 на валу 6, кольца 9 с волнообразными выступами, установленного на внутренней поверхности ФЭ, и толкателя 12 с роликом 13, взаимодействующего с выступами. ФЭ установлен в

Изобретение относится к технике фильтрования жидкостей, а именно к конструкциям фильтров с вибрирующими фильтроэлементами, и предназначено для фильтрования растворов полимеров и других высоковязких структурированных жидкостей.

Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности работы фильтра.

На фиг. 1 показан фильтр, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Фильтр содержит корпус 1 с входным

2 и выходным 3 патрубками, расположенный в нем фильтроэлемент 4 и вибропривод, выполненный в виде турбинки 5, например, осевого типа, расположенной в выходном патрубке 3 и установленной на валу

6, закрепленном на опорах 7 и 8 на корпусе 1. Фильтроэлемент 4 снабжен расположенным внутри него кольцом. 9 с несколькими выступами 10 и сильфоном 11, посредством которого он закреплен на корпусе ! с возможностью перемещения, при этом вал 6 снабжен закрепленным на его конце толкателем 12, расположенным напротив кольца 9 с выступами 10. Выступы 10 выполнены волнообразными. Толкатель 12 снабжен роликом 13, закрепленным íà его конце и контактирующим с волнообразными выступами 10. Для повышения удобства эксплуатации и очистки фильтра и смены фильтроэлемента корпус 1 выполнен разъемным из двух половин в виде стаканов

14 и 15. Сильфон 11 закреплен на фланцах 16 и 17, один из которых (16) закреплен на верхнем торце фильтроэлемента 4 со стороны выходного патрубка 3, а другой (17) установлен в разъеме корпуса 1, при этом сильфон 11 расположен концентрично фильтроэлементу 4, выполненному цилиндрическим, и с зазором 18 относительно его поверхности.

Корпус 1 со, стороны входного патрубка 2 снабжен выступом 19 в виде усеченного конуса, образующим кольцевой кар. ман 20 для сбора загрязнений, а фильтроэлемент 4 снабжен отбойником 21 тарель5

40 корпусе с возможностью радиального перемещения, для чего он соединен с корпусом посредством сильфона 11. Корпус со стороны входного патрубка 2 выполнен с коническим выступом 19, а ФЭ снабжен тарельчатым отбойником 21, охватывающим с зазором 22 выступ 19. Фильтр снабжен индикатором загрязнения ФЭ. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

2 чатой формы, охватывающим с зазором 22 конический выступ 19 на корпусе 1. Опоры

7 и 8 вала 6 турбинки 5 выполнены-в виде лопаточных входного и выходного направляющих аппаратов 23 и 24. Фильтр снабжен индикатором 25 загрязнения фильтра.

Индикатор 25 закреплен на корпусе 1 напротив фланца 16. При фильтровании неэлектропроводных сред индикатор 25 может быть выполнен в виде электрического контакта, а при фильтровании электропроводных сред — механическим, мембранным и т.п. Для надежной работы фильтра сильфон 11 должен выбираться достаточной длины и гибкости в зависимости от типоразмера фильтра, веса фильтроэлемента и расчетного крутящего момента турбинки

5. Опора 8 вала 6 закреплена на корпусе

1 с помощью пайки или сварки, а опора

7 — с помощью разрезного кольца 26. Между стаканами 14 и 15 корпуса установлены уплотнительные кольца 27, например, из фторопласта. Фильтр выполнен полностью разборным, обеспечивающим его легкую разборку при очистке и замене вышедших из строя элементов. Фильтроэлемент 4 выполнен в виде перфорированного цилиндра 28 и металлической сетки 29.

Фильтр работает следующим образом.

Жидкость под давлением проходит по входному патрубку 2 в корпус 1, проходит через фильтроэлемент 4 и выходит в выходной патрубок 3. Направление движения жидкости показано на фиг. 1 и 2 стрелками.

При фильтровании на сетке 29 фильтроэлемента 4 задерживаются загрязнения, а также происходит сорбирование и удерживание длинноцепочных молекул полимера и их конгломератов. При этом снижается пропускная способность фильтроэлемента 4 за счет «зарастания> поверхности сетки 29.

При прохождении жидкости через лопатки турбинки 5 на ней происходит перепад давления и развивается крутящий момент, который передается на вал 6. При вращении вала 6 толкатель 12 с роликом 13 обкатывает волнообразные выступы 10 кольца 9.

1457966

Это вызывает колебания фильтроэлемента 4, закрепленного в упругой подвеске в виде сильфона 11. Изменяя форму выступов 10 и их количество, можно регулировать и подбирать оптимальные для каждой среды величины виброускорения, амплитуды и частоты вибрации фильтроэлемента 4.

Вибрация способствует срыву частиц загрязнений с поверхности сетки. Проходя через зазор 22 и резко изменяя направление движения, жидкость дополнительно очищается от загрязнений крупного размера за счет инерционной сепарации. Загрязнения скапливаются в карманах 20. Направляющие аппараты 23 и 24 формируют поток и повышают КПД турбинки 5. Однако и при воздействии вибрации происходит, хотя и в значительно меньшей степени, «зарастание» сетки. При этом возрастает перепад давления на фильтроэлементе

4. За счет этого перепада сильфон 11 растягивается и зазор между фланцем 16 и корпусом 1 уменьшается. При достижении предельно допустимого перепада фланец 16 контактирует с индикатором 25 электрического или другого типа, который сигнализирует о необходимости очистки фильтра или замене фильтроэлемента 4.

Так как в фильтре отсутствуют уплотнительные элементы подвижных соединений, он может быть успешно применен для очистки жидкостей и ри высоких абсолютных давлениях, жидкостей, обладающих высокой токсичностью и горючестью. Уплотнительные элементы неподвижных соединений обеспечивают надежную герметизацию. Фильтр компактен и может быть использован на транспортных средствах, простота конструкции обеспечивает его высокие надежность и эксплуатационные показатели.

Использование изобретения позволяет увеличить производительность фильтра за счет воздействия вибрации и уменьшения при этом сорбирования сеткой полимера и разрушения структурных связей между молекулами полимера.

Формула изобретения

1. Фильтр для высоковязких структурированных жидкостей, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенный в нем фильтроэлемент, взаимодействующий с виброприводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения надежности работы, вибропривод выполнен в виде турбинки, размещенной в выходном патрубке и установленной на - валу с опорами, кольца с выступами, установленного на внутренней поверхности фильтроэлемента, и толкателя, установленного на конце вала и взаимодействующего с кольцом, при этом фильтроэлемент установлен в корпусе с возможностью перемещения и соединен с корпусом посредством силь15 фона.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что выступы на кольце выполнены волнообразными.

3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что толкатель снабжен роликом, закрепленным на его конце и контактирующим с волнообразными выступами.

4. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства эксплуатации, корпус выполнен разъемным в виде двух стаканов, а сильфон установлен концентрично и с зазором к фильтроэлементу и закреплен на фланцах, один из которых установлен на верхнем торце фильтроэлемента, 30 а второй — в разъеме корпуса.

5. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что корпус со стороны входного патрубка выполнен с выступом в виде усеченного конуса и с карманом для сбора загрязнений, а фильтроэлемент снабжен тарельчатым от35 бойником, охватывающим с зазором выступ на корпусе. б. Фильтр по и. 1, отличающийся тем, что опоры вала турбинки выполнены в виде входного и выходного лопаточных направляющих аппаратов.

7. Фильтр по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен индикатором загрязнения фильтроэлемента, расположенным на корпусе и контактирующим с фланцем фильтроэлемента.

1457966

4-А

/О

Составитель А. Евдокимов

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 288/8 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Гос!дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент». г, Ужгород, ул. Гагарина, 1О!