Фильтр для очистки воды в транспортных средствах



Фильтр для очистки воды в транспортных средствах
Фильтр для очистки воды в транспортных средствах

 


Владельцы патента RU 2429046:

Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" (RU)

Изобретение относится к сантехническому оборудованию транспортных средств. Фильтр для очистки воды включает вертикально ориентированный полый цилиндрический корпус с выполненным в его верхней части фланцем для крепления к водяному баку, прикрепленный к корпусу снизу цилиндрический отстойник со сливным патрубком, снабженным клапаном, комплект фильтрующих элементов из проницаемого проволочного материала, которые выполнены в форме полых цилиндров различного диаметра и установлены с зазорами в полости корпуса так, что тонкость очистки каждого из фильтрующих элементов изменяется по направлению от оси фильтра к периферии от 75 мкм до 5 мкм. Пространство внутри наименьшего из фильтрующих элементов образует приемную полость фильтра, сообщающуюся с полостью отстойника, а пространство между наружной цилиндрической поверхностью наибольшего из фильтрующих элементов и боковой стенкой корпуса образует выпускную полость фильтра. В боковой стенке корпуса фильтра установлены один или несколько патрубков, предназначенных для присоединения к фильтру потребителей очищенной воды, а в нижней части отстойника выполнено закрытое заглушкой отверстие, предназначенное для механической очистки полости отстойника. Технический результат: продление сроков службы фильтрующих элементов и повышение скорости фильтрования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к специальным устройствам для очистки воды и может быть использовано в транспортных средствах, например в железнодорожных пассажирских вагонах.

Из описания изобретения к патенту, RU 2091314, кл. C02F 1/18, опубл. 27.09.1997 г.

[1], известен фильтр для очистки питьевой воды, включающий вертикально ориентированный цилиндрический корпус, установленный в корпусе фильтрующий элемент, выполненный в форме полого цилиндра, и патрубок для присоединения к фильтру потребителей очищенной воды. Внутри фильтрующего элемента имеется полость для выпуска воды, а между наружной поверхностью фильтрующего элемента и боковой стенкой корпуса фильтра имеется полость для приема воды. Отверстие для приема воды расположено в нижней части корпуса. Вследствие этого для наполнения приемной полости фильтра водой и для поддержания в ней рабочего уровня воды требуются дополнительные меры, направленные на поддержание соответствующего давления на уровне отверстия для приема воды. Кроме того, фильтрующий элемент, выполненный из активированного угля и полимерного материала, создает высокое сопротивление потоку фильтруемой воды и трудно поддается восстановлению (регенерации).

Из описания к патенту США, US 7138054 ВВ, кл. B01D 27/00, опубл. 21.11.2006 г. [2], известен фильтр для очистки жидкости, включающий вертикально ориентированный полый цилиндрический корпус. Фильтр имеет фильтрующий элемент, впускную и выпускную полости и отверстия для впуска и выпуска жидкости. Фильтрующий элемент выполнен в форме полого цилиндра. Недостатком фильтра [2] является то, что механические частицы, оседающие в процессе фильтрации в нижней части приемной полости сокращают эффективную площадь фильтрующего элемента и не могут быть удалены без разборки фильтра. Разборка с заменой фильтрующего элемента и последующая сборка фильтра или его замена на новый фильтр связаны с прерыванием на длительный период процесса фильтрации.

Из описания изобретения к патенту, RU 2040303, кл. B01D 24/08, B01D 29/58; C02F 1/28, опубл. 19.07.95 г. [3], известен фильтр для очистки воды, включающий вертикально ориентированный цилиндрический полый корпус с выполненным в его верхней части фланцем и комплект фильтрующих элементов, установленных в полости корпуса один внутри другого. Фильтр имеет патрубок для присоединения к потребителям очищенной воды. Наличие в фильтрующих элементах нетканых полимерных микроволокон, механически соединенных между собой, а также использование микропористой мембраны ограничивают пропускную способность фильтра. Поэтому он может применяться лишь для бытовых целей, когда не требуется больших расходов воды.

Перед авторами предлагаемого изобретения стояла задача создания экономичного и производительного фильтрующего устройства, надежно работающего без длительных перерывов в работе, вызванных необходимостью удаления из корпуса фильтра накопившегося осадка твердых частиц.

Техническим результатом изобретения является продление сроков службы фильтрующих элементов при повышении скорости фильтрования.

Указанный технический результат достигается в фильтре для очистки воды в транспортных средствах, включающем вертикально ориентированный полый цилиндрический корпус с выполненным в его верхней части фланцем для крепления к водяному баку, прикрепленный к корпусу снизу цилиндрический отстойник со сливным патрубком, снабженным клапаном, комплект фильтрующих элементов из проницаемого проволочного материала, которые выполнены в форме полых цилиндров различного диаметра и установлены с зазорами в полости корпуса так, что тонкость очистки каждого из фильтрующих элементов изменяется по направлению от оси фильтра к периферии от 75 мкм до 5 мкм, причем пространство внутри наименьшего из фильтрующих элементов образует приемную полость фильтра, сообщающуюся с полостью отстойника, а пространство между наружной цилиндрической поверхностью наибольшего из фильтрующих элементов и боковой стенкой корпуса образует выпускную полость фильтра, в боковой стенке корпуса фильтра установлены один или несколько патрубков, предназначенных для присоединения к фильтру потребителей очищенной воды, а в нижней части отстойника выполнено закрытое заглушкой отверстие, предназначенное для механической очистки полости отстойника.

Предусмотрены следующие частные случаи выполнения изобретения.

Величина каждого из зазоров между фильтрующими элементами составляет от 0,9 до 1,2 толщины следующего за этим зазором в направлении от оси к периферии фильтрующего элемента.

Размер отверстия для механической очистки отстойника определяется соотношением , где d - диаметр отверстия, D - диаметр полости отстойника, h - высота полости отстойника.

Существо изобретения поясняется следующими чертежами.

Фиг.1. Фильтр для очистки воды, общий вид.

Фиг.2. То же, вид сверху, разрез по А-А на фиг.1.

В чертежах приняты следующие цифровые обозначения.

1. Корпус фильтра.

2. Фланец для крепления фильтра к водяному баку.

3. Отстойник.

4. Сливной патрубок отстойника.

5. Клапан сливного патрубка отстойника.

6. Фильтрующие элементы.

7. Приемная полость фильтра.

8. Выпускная полость фильтра.

9. Патрубки для присоединения к фильтру потребителей.

10. Заглушка отверстия для механической прочистки отстойника.

На прилагаемых чертежах представлен предпочтительный вариант выполнения изобретения. Как видно из фиг.1, основной частью фильтра является полый цилиндрический корпус 1, геометрическая ось которого ориентирована вертикально. В верхней части корпуса имеется фланец 2, предназначенный для крепления фильтра к водяному баку транспортного средства. Снизу к корпусу 1 прикреплен отстойник 3 со сливным патрубком 4, который снабжен клапаном 5. Внутри корпуса 1 установлен комплект фильтрующих элементов 6, которые выполнены в виде полых цилиндров различного диаметра. Каждый из фильтрующих элементов 6, кроме наибольшего из них, входит один в другой с определенным зазором S. Таким образом внутри самого малого из фильтрующих элементов 6 образована приемная полость 7, а в промежутке между наружной цилиндрической поверхностью наибольшего из фильтрующих элементов 6 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 образована выпускная полость 8 фильтра. В боковой стенке корпуса 1 имеются один или несколько патрубков 9, предназначенных для присоединения фильтра к потребителям очищенной воды. В дне отстойника 3 выполнено закрытое заглушкой 10 отверстие, предназначенное для его механической очистки. В рабочем состоянии предлагаемый фильтр прикреплен посредством фланца 2 ко дну водяного бака транспортного средства.

Предлагаемый фильтр для очистки воды работает следующим образом.

При наполнении водяного бака транспортного средства водой сначала заполняется приемная полость 7 фильтра, а через нее заполняется отстойник 3. Сквозь наименьший из фильтрующих элементов 6 вода проникает в зазор S между ним и следующим фильтрующим элементом 6 и заполняет этот зазор. Часть механических частиц при этом задерживается внутренней поверхностью наименьшего из фильтрующих элементов 6 и опускается (оседает) на дно отстойника 3. Далее аналогичный процесс повторяется при заполнении последующих зазоров S с той только разницей, что задержанные механические частицы оседают не на дно отстойника 3, а на его верхний внутренний выступ, который поддерживает снизу весь комплект фильтрующих элементов. Таким образом, некоторая меньшая доля частиц, имеющих меньший размер, оседает в зазорах между фильтрующими элементами. Вода, прошедшая через все фильтрующие элементы в выпускную полость 8 фильтра, направляется потребителям через патрубки 9.

Накопившийся в отстойнике 3 осадок может быть удален посредством его промывания при открывании клапана 5 сливного патрубка 4. Осадок, не удаленный путем промывания, можно извлечь из отстойника 3 механическим путем после открывания заглушки 10. Осадок, накопившийся в зазорах S между фильтрующими элементами 6, можно удалять после демонтажа отстойника 3.

В соответствии с данным описанием изобретения была изготовлена и испытана пробная партия фильтров. Как показал опыт, наличие зазоров между составляющими комплект фильтрующими элементами 6 в сочетании с предлагаемым изменением тонкости очистки каждого из последовательно расположенных фильтрующих элементов 6 позволяет существенно увеличить производительность фильтра. Применение фильтрующих элементов 6, выполненных из проницаемого проволочного материала, помимо повышения производительности дает возможность неоднократного использования одного и того же фильтрующего элемента после его регенерации. Осадок, образующийся на дне отстойника, в большей мере удаляется путем промывки. Часть осадка, которую не удается удалить промывкой, удаляется механической очисткой отстойника, чему способствует рекомендуемая в предложенной конструкции фильтра зависимость между диаметром d отверстия для очистки и геометрическими параметрами D и h полости отстойника 3.

Длительная эксплуатация этих фильтров показала следующие преимущества по сравнению с известными аналогами. Срок службы фильтрующих элементов увеличился на 30-50 процентов. Скорость фильтрования возросла в 1,5-2,0 раза.

1. Фильтр для очистки воды в транспортных средствах, включающий вертикально ориентированный полый цилиндрический корпус с выполненным в его верхней части фланцем для крепления к водяному баку, прикрепленный к корпусу снизу цилиндрический отстойник со сливным патрубком, снабженным клапаном, комплект фильтрующих элементов из проницаемого проволочного материала, которые выполнены в форме полых цилиндров различного диаметра и установлены с зазорами в полости корпуса так, что тонкость очистки каждого из фильтрующих элементов изменяется по направлению от оси фильтра к периферии от 75 мкм до 5 мкм, причем пространство внутри наименьшего из фильтрующих элементов образует приемную полость фильтра, сообщающуюся с полостью отстойника, а пространство между наружной цилиндрической поверхностью наибольшего из фильтрующих элементов и боковой стенкой корпуса образует выпускную полость фильтра, в боковой стенке корпуса фильтра установлены один или несколько патрубков, предназначенных для присоединения к фильтру потребителей очищенной воды, а в нижней части отстойника выполнено закрытое заглушкой отверстие, предназначенное для механической очистки полости отстойника.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что величина каждого из зазоров между фильтрующими элементами составляет от 0,9 до 1,2 толщины следующего за этим зазором в направлении от оси к периферии фильтрующего элемента.

3. Фильтр по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что размер отверстия для механической очистки отстойника определяется соотношением
,
где d - диаметр отверстия, D - диаметр полости отстойника, h - высота полости отстойника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для очистки жидкости и может быть использовано в трубопроводных системах различных технологических установок, где при эксплуатации под давлением требуется очистка воды от механических примесей, отрицательно влияющих на работу насосных агрегатов, запорной арматуры, теплообменников, других аппаратов и механизмов.

Изобретение относится к фильтрованию жидкостей и может быть использовано для очистки от грубодисперсных взвесей, например, промышленных сточных вод, преимущественно производственных стоков мясной и пищевой промышленности.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и гидротехнического строительства и водоотведения сточных и сбросных вод. .

Изобретение относится к разделению жидких неоднородных систем, а именно к устройствам для очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей, и может быть использовано для очистки питьевой воды в сельских и малых населенных пунктах, а также для очистки промышленных и сточных вод.

Изобретение относится к технике очистки воды и может быть использовано для очистки природных вод в сельском хозяйстве, доочистки хозяйственно-бытовых стоков, очистки особозагрязненных и нефтесодержащих вод.

Изобретение относится к разделению жидких неоднородных систем, а именно к устройствам для очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей, и может быть использовано для очистки питьевой воды в сельских и малых населенных пунктах, а также для очистки промышленных и сточных вод.

Изобретение относится к области безреагентной очистки природных или сточных вод и может быть использовано в технике очистки воды на предприятиях жилищно-коммунального, сельского хозяйства, в химической и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к водоснабжению, в частности к очистке природных вод от специфических загрязнителей, в том числе растворенных солей железа. .

Изобретение относится к оборудованию для очистки жидкостей от механических загрязнений и свободной воды в циркуляционных системах

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве на станциях очистки сточных вод от взвешенных веществ

Изобретение относится к устройству термогравитационной очистки турбинных и трансформаторных масел от механических примесей и воды, содержащему первую емкость, систему отвода масла из первой емкости, систему подачи масла в первую емкость, включающую ламинирующее поток масла устройство, расположенное в первой емкости выше уровня ее донной части. Устройство характеризуется тем, что дополнительно содержит вторую емкость, систему отвода масла из второй емкости, систему подачи масла во вторую емкость, включающую ламинирующее поток масла устройство, расположенное во второй емкости выше уровня ее донной части. При этом система отвода масла из первой емкости связана с системой подачи масла во вторую емкость, система подачи масла в первую емкость снабжена подогревающим устройством, система отвода масла из второй емкости дополнительно снабжена фильтром, а первая емкость снабжена верхней стенкой. Верхняя торцевая стенка первой емкости и нижняя торцевая стенка второй емкости совмещены, вторая емкость расположена непосредственно над первой емкостью. Использование настоящего изобретения позволяет повысить степень очистки масла от механических примесей, воды и парафинистых соединений без применения дополнительного механического оборудования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству для очистки жидкостей нефтяного происхождения, преимущественно дизельных топлив, содержащих продукты окисления углеводородов, от механических примесей, эмульсионной воды и смолистых соединений. Изобретение касается устройства, содержащего корпус 1 с патрубком сброса части очищаемого дизельного топлива 10 в перфорированном днище 9, крышку 2 с входным патрубком 3, гидродинамический фильтрующий элемент, закрепленный с помощью пружины 4, который содержит пористую перегородку 6, выполненную в виде правильной усеченной шестигранной пирамиды из гидрофобного смолоотделяющего материала и расположенную между плоскими основаниями, из которых верхнее 5 соединено с входным патрубком 3, а нижнее 7 - с патрубком сброса части очищаемого дизельного топлива 10. С наружной стороны днища 9 закреплена цилиндрическая насадка 12, снабженная патрубком отвода очищенного дизельного топлива 19 и патрубком слива отстоя 17, в которой размещен дополнительный гидродинамический фильтрующий элемент, включающий пористую перегородку 14, выполненную в виде правильной усеченной шестигранной пирамиды из гидрофобного смолоотделяющего материала, верхнее и нижнее плоские основания 13 и 15, соединенные соответственно с патрубком сброса части очищаемого дизельного топлива 10 и патрубком для слива отстоя 17. Суммарная площадь боковых граней пористой перегородки 14 дополнительного фильтрующего элемента соотносится с суммарной площадью боковых граней пористой перегородки 6 фильтрующего элемента, размещенного в корпусе 1, как 1:10. Технический результат - повышение эффективности очистки дизельного топлива фильтрованием за счет исключения отвода части дизельного топлива на сброс и удаление из него продуктов окисления. 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды. Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2, фильтрующий элемент 3, входной штуцер 4 и отстойник 6. В крышке 2 установлен выходной патрубок. В верхней части корпуса 1 установлено кольцо 7, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1. На внутренней поверхности крышки 2 установлены ультрафиолетовые светодиоды 8. Отстойник 6 выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз. Входной штуцер 4 установлен в центре отстойника 6. В корпусе вертикально установлена трубка 9, соединенная с входным штуцером 4. На трубке 9 установлен дефлектор 10, выполненный в форме спирали. В трубке 9 выполнена щель длиной, равной длине дефлектора 10. Верхний край щели расположен на уровне верхнего края дефлектора 10. На дефлекторе 10 установлена пластина 11 круглой формы, диаметр которой равен внешнему диаметру дефлектора 10. Кольцо 7 установлено над пластиной 11. На нижней поверхности крышки 2 установлены уступы 12. Фильтрующий элемент 3 установлен между кольцом 7 и уступами 12 и выполнен в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса 1. Изобретение позволяет повысить качество очистки и обеззараживания воды. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен фильтр очистки биотоплива, содержащий корпус 1, имеющий основание, соединенное с наружной стенкой спицами 4 и 5, в которых расположены впускной и выпускной каналы, имеющие коленчатую форму. На корпусе 1 сверху под колпаком 10 установлен патронный фильтрующий элемент 9, а снизу расположена чаша 15, на дне которой установлен датчик 26 уровня накопившейся воды. Над дном чаши 15 установлен завихритель потока биотоплива, состоящий из верхней детали 20, сделанной в виде воронки, соединенной с основанием корпуса, и тарельчатой нижней детали 17 с тангенциально расположенными канавками. Детали 17 и 20 соединены между собой трубчатыми крепежными элементами, образующими каналы для прохода биотоплива из-под завихрителя к патронному фильтрующему элементу. На дне чаши 15 установлен клапан 27 для автоматического слива накопившейся воды, имеющий электромагнитное управление от датчика 26. Над датчиком 26 установлен зонт, выполненный в виде сетки, имеющей форму полутора. Технический результат заключается в снижении трудоемкости обслуживания фильтра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к фильтрам для очистки топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложен фильтр тонкой очистки топлива, включающий крышку (4) с входным штуцером (5), корпус (1) с фильтрующим элементом (12) и выходным штуцером (7). Крышка (4) имеет паз (3) в который вставлена изолирующая прокладка (13), а на боковой цилиндрической поверхности - выступы замкового устройства. Внутри корпуса в нижней части имеется буртик (14), на который установлена перегородка (11) с отверстием в центре, на верхней ее поверхности в пазы (10) вставлен фильтрующий элемент (12), заканчивающаяся в центральной части цилиндром. На дне корпуса закреплена конусная направляющая (8), имеющая дугообразные пазы на боковых поверхностях, которые стыкуются с ребристой поверхностью дна. Технический результат - обеспечение надежной герметизации в месте соединения фильтр-патрона и крышки, качественная фильтрация топлива, многократное использование фильтра. 2 ил.
Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки промышленных отвальных, дренажных вод, в алмазодобывающей промышленности, горной промышленности и гидротехнических сооружениях для предварительной подготовки воды. Способ безреагентной очистки карьерных вод включает непрерывное гидроакустическое воздействие на очищаемую карьерную воду волнами звукового диапазона частот с гидроакустической коагуляцией тяжелых металлов с взвешенными веществами и последующей их концентрацией в гидроакустически уплотненных осадках в последовательно функционально соединенных главном отстойнике 11, первом 17 и втором 18 дополнительных отстойниках. Дополнительно с выхода второго дополнительного отстойника сбрасывают средний слой карьерной воды. В качестве главного отстойника используют секционный отстойник грубой очистки карьерной воды 11. В качестве первого дополнительного отстойника используют углубленные и расширенные водосборные канавы 17, построенные в районе рассредоточенных выпусков из водовода для карьерной воды от секционного отстойника 11 грубой очистки карьерной воды до поля поверхностной фильтрации 21. В качестве второго дополнительного отстойника используют полуоткрытый отстойник 18 - заполненную осветляемой карьерной водой часть поля поверхностной фильтрации. В качестве третьего дополнительного отстойника используют отстойник-накопитель 20. Дополнительно используют фильтровальную дамбу 19, являющуюся выходом из полуоткрытого отстойника и входом в отстойник-накопитель, и поле поверхностного стока 21 - участок природного ландшафта от выхода из отстойника-накопителя 20 до входа в природный водоток. Осуществляют гидроакустическую дегазацию карьерной воды и гидроакустическое осаждение исходных и ранее гидроакустически скоагулированных взвешенных веществ путем направленного сверху вниз излучения гидроакустических волн звукового диапазона частот и ультразвукового диапазона частот. С выхода секционного отстойника 11 грубой очистки сбрасывают весь объем карьерной воды. С выхода второго дополнительного отстойника 18 через фильтровальную дамбу 19 в третий дополнительный отстойник 20 сбрасывают средний слой карьерной воды. Осуществляют гидроакустическое уплотнение тел водоупорных дамб всех трех дополнительных отстойников путем направленного в их сторону излучения гидроакустических волн звукового диапазона частот и ультразвукового диапазона частот. Изобретение позволяет осуществить поэтапную качественную очистку карьерной воды до норм, требуемых природоохранным законодательством, а также эффективное безреагентное уплотнение осадка при минимальных финансово-временных затратах с обеспечением безопасности для человека и окружающей природной среды. 9 ил.
Наверх