Самоочищающийся фильтр

 

Изобретение предназначено для очистки жидкости фильтрованием. Фильтр содержит корпус, внутри которого размещены фильтрующие камеры, конусные сферы и подвижный шток. Внутри конусных камер установлено по две конусные сферы, расположенные между фланцами подвижного штока и демпфирующими элементами, что обеспечивает передачу усилий от штока на сферы через фланец при движении штока в одном направлении и через демпфирующий элемент при движении штока в обратном направлении. Изобретение обеспечивает улучшение условий фильтрования. 1 ил.

Изобретение относится к технике очистки жидкости фильтрованием и может быть использовано в масло-жировой промышленности при первичной очистке растительных масел, а также в других отраслях промышленности при очистке речной, технической и оборотной воды.

Известен самоочищающийся фильтр, содержащий корпус с крышкой, камеры исходной и осветленной жидкости, фильтрующую перегородку, днище, выполненное в виде наклонных мембран, устройства для регенерации перегородки и удаления шлама [авт. cв. СССР N 1699514 A2, 1991].

Недостатком данного фильтра является недостаточно эффективная очистка перегородки вследствие того, что она осуществляется вихревыми потоками жидкости не по всей поверхности фильтровальной перегородки одновременно, а по мере перемещения вращающегося ротора вдоль перегородки.

За прототип взят самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде конусообразной камеры, жестко соединенной со сборным полым валом, и конический элемент [патент России N 2115458, B 01 D 33/03, 29/72, 1998].

Недостатком конструкции данного фильтра является интенсивная закупорка пор фильтрующей поверхности при изменении направления движения перегородки и сферы, так как установлено, что закупорка пор фильтрующего элемента так же, как и регенерация его ячеек происходит в первый момент при изменении направления перемещения, т. е. в те моменты, когда перегородка и сфера получают максимальные ускорения [Волобуев Н.К., Полуянченко E.К. Применение упругих колебаний в процессах фильтрования. Химическая промышленность, 1972, N 10].

Для устранения указанного недостатка предлагается конструкция самоочищающегося фильтра, содержащего корпус, в котором на полом сборном валу размещена фильтрующая камера, внутри которой находится конусная сфера, укрепленная на подвижном штоке.

Новым является то, что внутри фильтрующей камеры расположены две конусные сферы, находящиеся на подвижном штоке между фланцем и демпфирующим элементом. Конструкция устройства за счет демпфирующих элементов позволяет значительно снизить ускорение конусной сферы, а следовательно, и вызываемых ею ускорений твердых частиц загрязненной жидкости при их движении к перегородке при изменении направления перемещения фильтрующей камеры и конусных сфер.

На чертеже изображен общий вид самоочищающегося фильтра.

Фильтр содержит корпус 1 с входным патрубком 2. В сборном полом валу 3, размещенном во втулке 4 с возможностью перемещения, установлен подвижный шток 5, к фланцам 6 которого посредством демпфирующих элементов 7 прижимаются верхняя 8 и нижняя 9 конусные сферы. Такое соединение обеспечивает передачу усилий от штока 5 на сферы 8 и 9 через фланцы 6 при движении штока 5 в одном направлении и через демпфирующие элементы 7 при движении штока 5 в обратном направлении. Сферы 8 и 9 расположены внутри фильтрующих элементов, выполненных в виде конусных камер 10, жестко соединенных с полым валом 3. Между втулкой 4 и сборным полым валом 3 и между сборным полым валом 3 и штоком 5 установлены сальники (не показаны). Над сборным полым валом 3 и штоком 5 установлен комбинированный кулачок 11, состоящий из трех отдельных одинаковых кулачков, причем средний кулачок повернут на 180o по отношению к крайним. Посредством вала с электродвигателем (не показаны) комбинированный кулачок 11 совершает вращательное движение. Для замыкания пар комбинированный кулачок 11 - сборный вал 3 и комбинированный кулачок 11 - шток 5 служат пружины 12 и 13. Отвод осветленной жидкости производится через сборный полый вал 3 и патрубок 14, а шлама - через патрубок 15 с дальнейшим его уплотнением в устройстве 16.

Самоочищающийся фильтр работает следующим образом Исходная загрязненная жидкость из патрубка 2 поступает в корпус 1, проходит через фильтрующие перегородки камер 10 и отводится из фильтра через сборный полый вал 3 и патрубок 14. Взвешенные в исходной жидкости частицы начинают оседать на ячейках фильтрующих перегородок камер 10. Одновременно включается электродвигатель привода комбинированного кулачка 11, который, воздействуя через сборный полый вал 3 и шток 5 на фильтрующие камеры 10 и сферы 8 и 9, вынуждает их совершать колебательные движения в противоположном друг от друга направлениях с заданным законом движения: прямой ход - выстой - обратный ход. Профиль кулачков обеспечивает различные скорости и интервалы прямого и обратного ходов сфер и фильтрующих камер: при прямом ходе их скорости выше, а интервал меньше, чем при обратном.

Процесс разделения суспензии на поверхностях фильтрующих камер 10 происходит следующим образом. В какой-то момент времени под действием пружины 12 фильтрующая камера 10, жестко соединенная со сборным полым валом 3, перемещается вверх, а конусные сферы 8 и 9 под действием кулачка 11 и штока 5 вниз. Поскольку давление штока 5 на сферу 8 передается через демпфирующий элемент 7, то ее ускорения в начальный момент времени незначительны и она не вызывает резкого падения давления осветленной жидкости под верхней частью фильтрующей камеры 10, в силу чего процесс всасывания суспензии происходит без резких перепадов давлений над и под фильтрующей перегородкой, т.е. незначительные ускорения сферы 8 в начале фазы всасывания не вызывают значительного ускорения частиц суспензии, а следовательно, и резкого роста скорости закупорки пор фильтрующей перегородки в начальный период при изменении направления движения камеры 10 и сферы 8. Одновременно с фильтрацией в верхней части камеры 10 в нижней происходит регенерация фильтрующей поверхности, так как нижняя часть камеры 10 и сфера 9 движутся навстречу друг другу. При этом давление штока 5 непосредственно передается на сферу 9, вызывая в начальный момент движения сферы ее максимальные ускорения, что, в свою очередь, вызывает резкое ускорение движущейся осветленной жидкости, которая, проходя через фильтрующую поверхность нижней части камеры, очищает ее. При дальнейшем повороте комбинированного кулачка 11 фильтрующая камера 10 и конусные сферы 8 и 9 движутся в противоположных направлениях, процесс повторяется, только в верхней части фильтрующей камеры происходит процесс регенерации фильтрующей перегородки, а на нижней - процесс фильтрации. Процессы, протекающие в нижней фильтрующей камере, аналогичны рассмотренным.

Таким образом, за счет установки в фильтрующей камере двух конусных сфер с демпфирующими элементами при изменении направления движения камеры и сфер обеспечивается значительное снижение ускорений частиц суспензии при их движении к перегородке и, следовательно, исключается возможность резкого увеличения скорости закупорки пор фильтрующей перегородки в процессе фильтрации.

Формула изобретения

Самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещены фильтрующие элементы, выполненные в виде конусных камер, жестко соединенных со сборным полым валом, и подвижный шток, отличающийся тем, что внутри конусных камер установлено по две конусных сферы, расположенные между фланцами подвижного штока и демпфирующими элементами, что обеспечивает передачу усилий от штока на сферы через фланец при движении штока в одном направлении и через демпфирующий элемент при движении штока в обратном направлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сушке материалов фильтрованием во всасывающей сушилке

Изобретение относится к технике очистки жидкости фильтрованием и может быть использовано в масло-жировой промышленности при первичной очистке речной, технической и оборотной воды

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкостей и может быть использовано для очистки растительных масел или природных и сточных вод

Изобретение относится к способам фильтрования жидкостей и устройствам для фильтрования и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности, где требуется очистка текучих сред от взвешенных частиц

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания различных материалов, преимущественно минерального сырья, и может быть использовано в металлургической, строительной, химической промышленности

Изобретение относится к технике очистки жидкости фильтрованием и может быть использовано в масложировой промышленности при первичной очистке растительных масел, а также в других отраслях промышленности при очистке речной, технической и оборотной воды

Изобретение относится к оборудованию для очистки различных суспензий, эмульсий и пульп от механических примесей, в частности, буровых растворов от частиц выбуренных пород

Изобретение относится к способам получения дисперсных кристаллических веществ и может быть использовано в химической и фармацевтической промышленности, в частности, для производства монтмориллонита и субстанций синтетических лекарственных средств. Способ включает кристаллизацию, последующее отделение и сушку кристаллов при наложении вибрационных колебаний в диапазоне ускорений колебаний 20-70 м/с2 и амплитуде 2-5 мм, при этом отделение кристаллических веществ от жидкой фазы проводят путем подачи суспензии на фильтрующие перегородки, установленные с зазором одна под другой в порядке убывания размеров ячеек и совершающие направленные колебания под углом от 30° до 60° к горизонтали. Изобретение позволяет получать монодисперсные фракции кристаллических веществ заданного гранулометрического состава, что приводит к улучшению качества целевых кристаллических продуктов и повышает эффективность процессов фильтрования и сушки, а также устранить дополнительные операции размола и/или измельчения. 3 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится, к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, для обезвоживания сырья при производстве пектина, отделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов. Станок содержит фильтр, загрузочное и разгрузочные приспособления для отвода фильтрата и сгущенной фракции. Фильтр упруго установлен внутри основания с наклоном к горизонту в сторону загрузки-выгрузки с вибратором, смонтированным горизонтально внутри основания, к которому прикреплено разгрузочное приспособление, выполненное в виде кольцевой юбки с разгрузочным отверстием для отвода фильтрата, и изготовлен с образованием по его наружному и внутреннему периметру многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий. Фильтр изготовлен из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, смонтированного из перфорированной полосы, согнутой попеременно в разные стороны по прямым линиям в виде линий сгиба, расположенных на перфорированной полосе, на равных расстояниях друг от друга и размещенных под углом к кромкам перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами, расположенными на перфорированной полосе попеременно и параллельно друг другу. Перфорированная полоса свернута в кольцо с многогранной перфорированной поверхностью. Секции соединены друг с другом свободными сторонами четырехугольников. Технический результат: сокращение габаритов по длине, упрощение изготовления, расширение технологических возможностей станка. 11 ил.

Изобретение относится, например, к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, для обезвоживания сырья при производстве пектина, отделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов. Вибрационное устройство содержит фильтр, загрузочное и разгрузочные приспособления. Фильтр упруго установлен на основании с вибратором и изготовлен в виде квадрата, выполненного пустотелым с волнообразной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру с карманами волнообразной формы. Фильтр смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех пустотелых перфорированных секций, выполненных в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, с четырьмя пустотелыми прямолинейными перфорированными секциями. Четыре перфорированные секции выполнены в виде пустотелого кругового перфорированного сектора с волнообразной многозаходной винтовой перфорированной поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и снаружи кругового перфорированного сектора под углом к его оси в виде карманов волнообразной формы, смонтированы из перфорированных подсекций, каждая из которых изготовлена из перфорированной полосы, свернутой в кольцо с образованием разных по размерам четырехугольников. Подсекции соединены друг с другом свободными сторонами четырехугольников в виде пустотелого кругового перфорированного сектора. Четыре пустотелые прямолинейные перфорированные секции по периметру изготовлены из одной и более перфорированных полос, согнутых волнообразно по размещенным под углом к их продольным кромкам линиям сгиба. Технический результат: сокращение габаритов по длине, расширение технологических возможностей агрегата. 16 ил.

Изобретение относится, например, к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, для обезвоживания сырья при производстве пектина, отделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов. Установка содержит фильтр, загрузочное и разгрузочные приспособления для отвода фильтрата и сгущенной фракции. Фильтр упруго установлен на основании, снабжен вибратором и выполнен тороидальной формы с многогранной перфорированной винтовой поверхностью по ее внутреннему и наружному периметру и собран из секций, смонтированных из двух подсекций, изготовленных из перфорированных полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям сгиба, размещенным под углом к кромкам перфорированных полос, и свернутых в кольцо с попеременным образованием по длине перфорированной полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных перфорированных треугольников. Подсекции соединяют друг с другом отверстиями в виде трапеций с образованием секций с входными и выходными отверстиями в виде квадратов. Секции соединяют в просеивающую поверхность без поворота секций относительно друг друга с образованием по наружной и внутренней поверхности тороидальной просеивающей поверхности направленных навстречу друг к другу ломаных винтовых линий и винтовых перфорированных поверхностей, расположенных под углом друг к другу. Разгрузочное приспособление выполнено в виде кольцевой юбки с разгрузочным отверстием для отвода фильтрата, прикрепленной под углом β к горизонту. Технический результат: сокращение габаритов по длине, расширение технологических возможностей агрегата. 12 ил.

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к фильтрованию дренажных вод (фильтрата), образующихся на полигонах для захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). Устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси содержит разделенный на две секции 9 и 10 цилиндрический корпус 1 с патрубками 4, 5 и 6 для подачи исходной жидкости, для отвода взвеси и для отвода фильтрата, соответственно, фильтрующий элемент 2, выполненный в виде сетки, и шток 12, соединенный с вибратором 13 продольно направленных колебаний. Устройство снабжено серией трубок 3, соединенных с одной стороны посредством патрубка 7 с вакуум-насосом, а с другой - с патрубком 6 для отвода фильтрата, выполненным в виде трубчатого сифона, размещенного внутри корпуса 1, причем корпус 1 снабжен вертикальной перегородкой 8 и выполнен с коническим днищем, а в длинном колене трубчатого сифона 6 установлена подложка 11, жестко соединенная со штоком 12 с одной стороны и посредством стяжных элементов с фильтрующей сеткой 2 с другой. Устройство позволяет обеспечить полную очистку фильтрующей сетки 2 от задержанной взвеси за счет обеспечения циклической работы трубчатого сифона 6, что приводит к отсутствию подпора жидкости со взвесью на фильтрующий элемент 2 в момент его очистки. Технический результат - повышение качества очистки фильтрата полигона ТБО от взвеси. 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, для обезвоживания сырья при производстве пектина, отделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов. В малогабаритном агрегате для обезвоживания сыпучих материалов, содержащем фильтр, загрузочное приспособление, разгрузочные приспособления для отвода фильтрата и сгущенной фракции, фильтр установлен на основании с наклоном под углом α к горизонту в сторону загрузки-выгрузки с вибратором, смонтированным горизонтально внутри основания, при этом фильтр смонтирован посредством пружин на станине, изготовлен в виде тора с криволинейной винтовой перфорированной поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри фильтра, смонтированного из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на перфорированной полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом перфорированная полоса свернута в кольцо, по периметру которого размещены карманы криволинейной формы, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого фильтра, с образованием по наружной и внутренней перфорированной поверхности, направленных в одну сторону под острым углом к оси фильтра винтовых линий и винтовых внутренних перфорированных поверхностей в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу, причем разгрузочное приспособление выполнено в виде кольцевой юбки с разгрузочным отверстием для отвода фильтрата. Техническим результатом изобретения является сокращение габаритов по длине, упрощение изготовления и расширение технологических возможностей агрегата. 11 ил.

Изобретение относится, например, к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии, для обезвоживания сырья при производстве пектина, отделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов. Вибрационный агрегат содержит фильтр, загрузочное приспособление, разгрузочные приспособления. Фильтр упруго установлен на основании с вибратором, изготовлен пустотелым в виде квадрата с образованием по его внутреннему и наружному периметру многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий и смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех пустотелых перфорированных секций, выполненных в виде пустотелого кругового перфорированного сектора, с четырьмя пустотелыми перфорированными прямолинейными секциями. Четыре перфорированные секции смонтированы из перфорированных подсекций, каждая из которых изготовлена из перфорированной полосы, согнутой попеременно в разные стороны по прямым линиям в виде линий сгиба, расположенных на перфорированной полосе на равных расстояниях друг от друга и размещенных под углом к кромкам перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников. Перфорированные подсекции соединены друг с другом свободными сторонами четырехугольников с образованием пустотелого кругового перфорированного сектора. Четыре пустотелые перфорированные прямолинейные секции изготовлены по меньшей мере из одной перфорированной полосы, согнутой по прямым линиям, с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на перфорированной полосе попеременно в противоположные стороны. Перфорированная полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по внутренней перфорированной поверхности винтовых ломаных карманов треугольной формы, а по наружной перфорированной поверхности - однонаправленных ломаных винтовых линий. Технический результат: сокращение габаритов по длине, расширение технологических возможностей агрегата. 16 ил.
Наверх