Фильтр

 

Изобретение м.б. использовано при фильтрации автотракторных топлив и масел и позволяет снизить энергозатраты на фильтрацию и увеличить ресурс работы фипьтра Фильтр включает спирально намотанную на 2 перфорированную трубку фильтрующую ленту и торцовые ксышки с дугообразными по спирали и совмещенными с часгями торцов слоев фильтрующей ленты. Распределительные шайбы, жестко соединенные между собой и с приводом, установлены на торцовых крышках с возможностью поворота. Радиальные щели, выполненные на распределительных шайбах, смещены относительно друг друга на угол между соседними окнами торцовых крышек Выполнение фильтра позволяет включать в работу только один слой Фильтроматериэла при одновременном смыве слоя осадка с его поверхности , что снижает гидравлические потери. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)з В 01 D 29/07

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ,0 (а М (» 4 > 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1517977 (21) 4796946/26 (22) 28.02.90 (46) 15,09,92.Бюл.N. 34 (71) Томский инженерно-строительный институт (72) Э.И.Удлер, С.В.дорофеев, Н,А.Макаров и С,А.Зубарев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1517977, В 01 D 29/06, 1988. (54) ФИЛЬТР (57) Изобретение м.б. использовано при фильтрации автотракторных топлив и масел и позволяет снизить энергозатраты на фильтрацию и увеличить ресурс работы фильтра, Фильтр включает спирально намотанную на

Изобретение относится к очистке жидкости фильтрованием, в частности к очистке углеводородных топлива и масел, и может быть использовано в автомобильной и других отраслях народного хозяйства.

Известен фильтр, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором установлена перфорированная трубка с торцовыми крышками и со спирально намотанной на нее фильтрующей шторой, включающей дренажную полосу и фильтрующую ленту. Фильтр снабжен распределительной шайбой с приводом, выполненной с радиальной щелью и установленной с возможностью поворота на одной из торцовых крышек, имеющей дугообразную окна, количество которых равно количеству слоев спирально намотанной дренажной полосы, при этом каждое окно совмещено с частью

„„ЯЛ„„1761204А2 перфорированную трубку фильтрующую ленту и торцовые крышки с дугообразными по спирали и совмещенными с частями торцов слоев фильтрующей ленты. Распределительные шайбы, жестко соединенные между собой и с приводом, установлены на торцовых крышках с возможностью поворота, Радиальные щели, выполненные на распределительных шайбах, смещены относительно друг друга на угол между соседними окнами торцовых крышек. Выполнение фильтра позволяет включать в работу только один слой фильтроMàòåðèала при одíовременном смыве слоя осадка с его поверхности, что снижает гидравлические потери." ил. торца одного из упомянутых слоев, а все вместе — размещены вдоль спирали, При работе фильтра жидкость поступает снаружи фильтрующей шторы и перпендикулярно ей проходит все слои фильтрующей ленты, Задеожка основной части загрязнений происходит в наружном (первом по ходу течения жидкости) слое фильтрующей ленты, протекание через последующие слои вызывает рост гидравлических потерь и необходиMocTb приложения дополнительной мощности для прокачивания жидкости через все слои фильтрующей шторы.

Таким образом, недостатком фильтра является повышенные энергозатраты на процесс фильтрации ввиду прокачивания жидкости через все слои фильтрующей шторы, 1761204

25

35

55

Цель изобретения снижение энергозатрат на фильтрацию путем включения в работу только одного слоя фильтрующей шторы, Это достигается тем, что фильтр содержит корпус с входным и выходным патрубками, в котором установлена трубка с торцовыми крышками и со спирально намотанной на нее фильтрующей шторой, включающей дренажную полосу и фильтрующую ленту, причем фильтр снабжен распределительной шайбой с приводом, выполненной с радиальной щелью и установленной с возможностью поворота на одной из торцовых крышек, имеющей дугообразные окна, количество которых равно количеству слоев спирально намотанной дренажной полосы.

При этом каждое окно совмещено с частью торца одного из упомянутых слоев, а все вместе размещены вдоль спирали фильтр, дополнительно содержит вторую распределительную шайбу, выполненную аналогичной первой, а вторая (нижняя) торцовая крышка также, как и первая (верхняя) имеет дугообразные окна, при этом распределительные шайбы жестко соединены между собой и повернуты друг относительно друга в плоскости крышки на угол между соседними окнами крышки, Применение предлагаемой конструкции фильтра позволяет в любой момент эксплуатации направлять фильтруемую х<идкость только через один слой спиральной шторы, т.е, снизить гидравлические потери при движении жидкости в извилистом поровом пространстве. Это ведет к снижению энергозатрат на процесс фильтрации.

Существенными отличительными признаками предлагаемого устройства по сравнению с прототипом являются:

1, Наличие второй распределительной шайбы, выполненной аналогичной первой, т.е, с радиальной целью и возможностью поворота. Через радиальную щель распределительной шайбы жидкость отводится к выходному патрубку, протекая только через один слой фильтрующей шторы, что снижает гидравлические потери.

2. Выполнение у второй торцовой крышки дугообразных окон, количество которых равно количеству слоев спирально намотанной дренажной полосы, каждое окно совмещено с частью торца одного из дренажных слоев, все вместе окна размещены по спирали. При фильтрации очищенная в одном слое жидкость протекает через дугообразныее окна минуя последующие слои, т.е, имеет место малый перепад давления жидкости и это вызывает малые затраты энергии на процессе фильтрации, 3. Наличие жесткой связи между распределительнымии шайбами, повернутых относительно друг друга в плоскости крышки на угол между соседними окнами крышки.

Такое конструктивное решение позволяет в любой период эксплуатации пропускать жидкость только через один фильтрующий слой, что снижает энергозатраты, На фиг,1 представлен общий вид фильтра; на фиг.2 — распределительная шайба; на фиг,3 — торцовая крышка, Фильтр содержит корпус 1 с входными и выходными патрубками 2 и 3, трубку 4 с верхней 5 и нижней 6 торцовыми крышками и со спирально намотанной фильтрующей шторой 7, включающей дренажную полосу 8 и фильтрующую ленту 9, Верхняя 5 и нижняя бторцовые крышки выполнены с дугообразными окнами 10, количество которых равно количеству слоев спирально намотанной дренажной полосы 8, Каждое окно совмещено с частью торца одного из упомянутых слоев, а вместе размещены вдоль спирали, пересекающей эти окна, причем угол между соседними окнами крышки равен (см.фиг,3). Фильтр снабн<ен верхней 11 с приводом 12 и нижней 13 распределительными шайбами, жестко соединенными между собой стержнем 14, Шайбы 11, 13 установлены соответственно на торцовых крышках 5, 6 с возма>кностью поворота и выполнены по крайней мере с одной радиальной щелью 15 (см.фиг.2) возможно попарно — симметрично расположение окон 10 (см.фиг.3), В этом случае количество радиальных щелей 15 равно двум, Привод 12 выполнены в виде гидромотора, рабочий орган 16 которого соединен с распределительной шайбой 11 и имеет сопла 17 и канал 18 с перепускным клапаном 19. Канал 18 сообщен с одной стороны с входным патрубком

2, а с другой стороны — с соплом 17.

Фильтр работает следующим образом.

В начальный период эксплуатации верхняя распределительная шайба 11 закрывает все дугообразные окна 10 торцовой крышки 5, радиальная щель 15 нижней шайбы 13 открывает дугообразное окно 10, совмещенное с торцом дренажного слоя 20, прилегающему к первому фильтрующему слою 9, Очищаемая жидкость, поступая через входной патрубок 2, протекает в радиальном направлении, очищаясь от загрязнений в первом по ходу течения слое и минуя дренажный слой 20, дугообразное окно 10 нижней торцовой крышки 6, радиальную щель 15 шайбы 13 через выходной патрубок 3 отводится v, потребителю. По мере загрязнения первого по ходу течения жидкости слоя 9 фильтрующей шторы 7 про1751204 исходит увеличение перепада давления, под действием которого клапан 19 преодолевая усилие пружины открывается и жидкость через канал 18 поступает к соплам 17, входные отверстия которых направлены в 5 противоположные стороны, Затем жидкость вытекает из сопел 17 с большой скоростью, создавая реактивные силы, направленные в противоположные стороны. Под действием этих сил рабочий орган 10 гидромотора 16 и распределительные шайбы 11 и 13 начинает поворачиваться (в данном случае против часовой стрелки) до тех пор, пока радиальные щели 15 верхней шайбы 11 и дугообразные окна 10 верхнеи .5 крышки 5, совмещенные с торцом дренажного слоя 20, прилегающему к первому фильтрующему слою 9, не совпадут, Радиальная щель 15 нижней шайбы 13 совпадает

С Окнсм 10, СОвмвщвнным С тОрцом дрЕ- 20 нажного слоя 21, прилегающим ко второму фильтрующему слою, Б дальнейшем очищаемая жидкость поступает через радиальные щели 15 шайбы 11, окно 10 в дренажный слой 20, очищается or загрязнений во вто- 25 ром фильтрующем слое и, минуя дренажный слой 21, окно 10, щель 15 шайбы 13 по выходному патрубку 3 отводится к потребителю, Забивка порового пространства фильтроматериала второ о слоя вызь вает 30 рост перепада давления, соответствующее ему открытие клапана "9 и вращение шайб

11 и 13 до перекрытия щелями ";0 В крышках 5 и б, включающих в работу третий слой фильтроматериалг.

Таким образом, применение в предлагаемой конструкции фильтра второй торцовой крышки б с дугообразными спиральными окнами 10, количество которых равно количеству слоев спирально на- 40 мотанной дренажной полосы и каждое окно совпадает с частью торца одного из дренажных слоев 8, Второй распределительной шайбы 13 с радиальной щелью 15 и возможностью поьорота за с1ет жесткой связи с помощью стержня 14 и повернутых относительно друг друга в плоскос1и ðåïêè на угол р между соседними окнами крышки, позволяет в любой момент эксплуатации включать в работу только один слой фильтроматериала, тем самым уменьшая энергозатраты на процесс фильтрации. Кроме того, поток очищаемой жидкости направляется параллельно фильтрующему слою, частично ил - полностью смывая сло 1 Осадка частиц загрязнений, что увеличивает ресурс работы фильтра.

ПО сравнен» о с —.рототипсм предлагаемan конструкция фильтра позволяет cv»зить гидравлические потери, связанные с прокачкой счищаемой жидкости через Все слои спиральной LUTopb!. Зкономический эффект в предложенном техническом решеiYil1 достигается за c lBI снижения энергозатрат и увеличения ресурса работы фильтра.

Формула иЗОбрвтвния

Фильтр по ав-г. св. N ";517977, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на фильтрацию и увеличения рес,рсг раб"ты фильтра, последний дополн . тельно снабжен второй распределительНоА Lilaéáoé, выполненной аналогично

ПЕРВОЙ !1 УСТаНОВЛЕННО 1 С ВОЗМОжноСТЬЮ поворота на Второй торцовой крышке, имеОщей дугообразные окна, расположенные иде:- гично дугообразным окнами первой торцовой крь шки, при этом обе распределительные шайбы жестко соединены между собой, а их радиальные щели смещены одна

orHooèråëüHo другой на угол между соседними окнами торцовых крышек.

1761204

1761204

Составитель 3. Андреева

Редактор Н, Соколова Техред M.MDðãåíòàë Корректор H. Буллок

Заказ 3206 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьпиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101