Фильтр для очистки жидкостей

 

Изобретение предназначено для очистки жидкостей, смазочных материалов, газов. Фильтр для очистки жидкостей содержит проточную полость, образованную коническим каркасом, спираль, установленную во внутренней полости каркаса. Конический каркас установлен в корпусе, выполненном в виде цилиндрического стакана с выходным штуцером для фильтрата, и оба герметично соединены с фланцем, причем корпус герметично закрыт крышкой, выполненной с выходным штуцером, а конический каркас выполнен в виде стакана с отверстиями на боковой поверхности для выхода фильтрата. Внутри каркаса установлены фильтрующий элемент и коническая подпружиненная пробка, а проточная полость образована спиралью, установленной между фильтрующим элементом и внешней боковой поверхностью конической пробки и жестко на ней закрепленной. Технический результат: снижение трудоемкости монтажа элементов фильтра и повышение качества фильтрации. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей, смазочных материалов, а также газов и может быть использовано в масляных системах, установках для разделения суспензий и очистки воздушных потоков от пыли

Известен фильтр для очистки жидкостей (авт. свид. СССР №1680264, В 01 D 24/32, 1991 г.), содержащий корпус, установленный в нем с возможностью вращения фильтрующий элемент, патрубок для подачи очищенной среды на наружную поверхность фильтрующего элемента и патрубки для отвода фильтрата и шлама. Фильтр снабжен сборником фильтрата в виде перевернутого конуса, установленного под фильтрующим элементом и соединенного с патрубком для отвода фильтрата, и фильтрующий элемент выполнен в виде сетчатого конуса, заполненного зернистым фильтрующим материалом.

Недостатком известного фильтра является невозможность его применения для фильтрации жидкости, находящейся под давлением, что требует герметизации соединения неподвижного конуса для сбора фильтрата и вращающегося фильтрующего элемента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является селективный газогидродинамический фильтр (патент РФ №2060783, B 01 D 29/48, 46/52, 1996), содержащий проточную полость в виде корпуса из продольно растянутых ребер, зажатых между фланцами, входного и выходного патрубков с равномерно натянутой на него металлической и неметаллической проволочной намоткой, образующей лабиринтный фильтрующий слой и пылесборник. Фильтр снабжен спиралью, установленной во внутренней полости каркаса, выполненного коническим, и втулками, расположенными между витками спирали, при этом намотка выполнена в виде лент или нитей, а ребра в виде струн. Фильтр снабжен кольцами, установленными во внутренней полости каркаса.

Недостатком известного фильтра является высокая трудоемкость его изготовления, определяемая необходимостью предварительного натяжения струн, сложностью установки спирали внутри полости каркаса и разделение ее втулками. Намотку фильтрующих лент или нитей также необходимо производить при предварительно натянутых струнах.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости монтажа элементов фильтра и повышения качества фильтрации путем придания потоку жидкости (газа) движения по конической проточной полости, что обеспечивает действие на механические примеси тангенциальных и центробежных сил, ускоряющих их осаждение на поверхности фильтрующего элемента и унос с поверхности под действием тангенциальных сил.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре для очистки жидкостей, содержащем проточную полость, образованную коническим каркасом, спираль, установленную во внутренней полости каркаса, согласно изобретению конический каркас установлен в корпусе, выполненном в виде цилиндрического стакана с выходным штуцером для фильтрата, и оба герметично соединены с фланцем, причем корпус герметично закрыт крышкой, выполненной с выходным штуцером, а конический каркас выполнен в виде стакана с отверстиями на боковой поверхности для выхода фильтрата, внутри каркаса установлены фильтрующие элементы и коническая подпружиненная пробка, а проточная полость образована спиралью, установленной между фильтрующим элементом и внешней боковой поверхностью конической пробки и жестко на ней закрепленной.

Заявленный фильтр для очистки жидкостей обладает следующими отличительными признаками.

Выполнение фильтра с конической проточной полостью, образованной фильтрующим элементом, установленным внутри конического каркаса, выполненного с отверстиями на боковой поверхности, и конической подпружиненной пробкой, между которыми размещена спираль, жестко закрепленная на боковой поверхности пробки, обеспечивает действие на механические примеси в жидкости тангенциальных и центробежных сил, которые их осаждают на поверхность фильтрующего элемента и уносят с поверхности под действием тангенциальных сил, что направленно на решение поставленной задачи - повышение качества фильтрации.

Установка конического каркаса в корпусе, выполненного в виде полого цилиндрического стакана с выходным штуцером для фильтрата, и герметичное соединение каркаса и корпуса с фланцем, который герметично закрыт крышкой, выполненной с выходным штуцером, обеспечивает сбор и отвод фильтрата и направлено на решение поставленной задачи - снижение трудоемкости монтажа элементов фильтра.

На чертеже показан общий вид фильтра (продольный разрез)

Фильтр для очистки жидкостей (см. чертеж) состоит из корпуса, выполненного в виде цилиндрического стакана 1 с выходным штуцером 2 для отвода фильтрата, герметично соединенного с фланцем 3. В днище стакана 1 герметично установлен конический каркас 4, выполненный в виде стакана с отверстиями 5 на боковой поверхности для выхода фильтрата, который герметично соединен с фланцем 3. В днище каркаса 4 установлен входной штуцер 6, а на внутренней поверхности конического каркаса 4 установлен фильтрующий элемент 7 (толстостенный или многослойный, цельный или ленточный, бумажный или матерчатый). Внутри каркаса 4 установлена коническая пробка 8, подпружиненная пружиной 9, между фильтрующим элементом 7 и пробкой 8 установлена спираль 10, образующая проточную полость для прохождения потока фильтрующей жидкости.

К фланцу 3 корпуса 1 герметично крепится крышка 11 с помощью болтов 12 и прокладки 13, выполненная с выходным штуцером 14.

Фильтр для очистки жидкостей работает следующим образом.

Подлежащий очистке смазочный материал (жидкость или воздушный поток) подается с помощью насоса через входной штуцер 6 в конический каркас 4, где по проточной полости, созданной спиралью 10, установленной между фильтрующим элементом 7 и конической пробкой 8, приобретает вращательное движение со скоростью 3 м/с.

За счет вращательного движения потока смазочного материала механические примеси испытывают действие центробежных и тангенциальных сил, прижимающих их к поверхности фильтрующего элемента 7, а очищенный смазочный материал через фильтрующий элемент 7 под действием этих сил и давления проходит через отверстия 5 в коническом каркасе 4 к выходному штуцеру 2.

Примеси, осевшие на фильтрующем элементе 7 под действием тангенциальных сил потока смазочного материала, уносятся вместе с ним к выходному штуцеру 14 в емкость для очищаемого смазочного материала. При загрязнении фильтрующего элемента 7 на выходе из штуцера 2 уменьшается расход, который регистрируется датчиком расхода.

Регенерация загрязненного фильтрующего элемента 7 производится его стиркой в растворителе.

Преимущества предлагаемого фильтра заключаются в сочетании двух видов очистки: фильтрования и центрифугирования. Он может быть использован в качестве насадки для глушителей автомобилей и очистки воздуха в помещениях.

Формула изобретения

Фильтр для очистки жидкостей, содержащий проточную полость, образованную коническим каркасом, спираль, установленную во внутренней полости каркаса, отличающийся тем, что конический каркас установлен в корпусе, выполненном в виде цилиндрического стакана с выходным штуцером для фильтрата и оба герметично соединены с фланцем, причем корпус герметично закрыт крышкой, выполненной с выходным штуцером, а конический каркас выполнен в виде стакана с отверстиями на боковой поверхности для выхода фильтрата, внутри каркаса установлены фильтрующий элемент и коническая подпружиненная пробка, а проточная полость образована спиралью, установленной между фильтрующим элементом и внешней боковой поверхностью конической пробки и жестко на ней закрепленной.

РИСУНКИРисунок 1