Фильтр и его элемент



Фильтр и его элемент
Фильтр и его элемент

 


Владельцы патента RU 2432981:

Аветян Абрам Арамович (RU)
Аветян Арам Абрамович (RU)

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкостей от взвешенных и твердых частиц и касается фильтра и его элемента. Содержит корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для подвода и отвода жидкости, фильтровальной частью 4 на основе полимерных волокон. Патрубок 2 расположен в нижней части корпуса 1, патрубок 3 для отвода жидкости расположен в верхней части корпуса 1. Фильтровальная часть 4 на основе полимерных волокон расположена в сжатом состоянии между двумя перфорированными элементами 5 и 6, нижний из которых закреплен над патрубком для подвода жидкости. Фильтровальная часть 4 образована из отдельных элементов 7, каждый из которых выполнен в виде пучка полимерных волокон, сжатых механически скобкой в средней части с образованием элемента сферической формы. В нижней части корпуса 1 установлен патрубок 10 подвода воздуха для обеспечения регенерации фильтровальной части 4. В верхней части корпуса 1 установлен ниже патрубка 3 отвода жидкости дополнительный патрубок 11 отвода жидкости при осуществлении регенерации фильтровальной части 4. Верхний перфорированный элемент 6 соединен штоком 12 с механизмом перемещения из нижнего положения в верхнее положение с расположением ниже дополнительного патрубка отвода жидкости и обратно. Изобретение обеспечивает очистку жидкостей и регенерацию фильтровальной части внутри фильтра. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкостей, в частности воды, от взвешенных и твердых частиц.

Известны фильтры, содержащие корпус, снабженный патрубками для подвода и отвода жидкости, фильтровальной частью на основе полимерных волокон (см., например, описания изобретений к патентам RU 2267346, МПК B01D 39/16, B01D 27/07, B01D 17/02 (2006/01), дата публикации 27.01.1995; RU 2027471, МПК 6 B01D 29/72, дата публикации 20.02.2007; заявка RU 94045519, МПК B01J 20/00, B01D 39/00, дата публикации 27.12.1997; свидетельства на полезные модели RU 3220, МПК 6 B01D 35/16, B01D 39/16, дата публикации 16.12.1996; RU 22059, МПК 7 B01D 24/10, дата публикации 10.03.2002).

Основным недостатком аналогичных устройств является сложность регенерации фильтрационной части на основе полимерных волокон внутри фильтра при эксплуатации, а в некоторых случаях исключающая такую возможность конструкция фильтрационной части на основе полимерных волокон.

Ближайшим аналогом заявленного технического решения является бытовой фильтр, содержащий корпус, снабженный патрубками для подвода и отвода жидкости, фильтровальной частью на основе полимерных волокон (см., например, свидетельство на полезную модель RU 22059, МПК 7 B01D 24/10, дата публикации 10.03.2002).

Недостатком ближайшего аналога является необеспечение регенерации фильтрационной части на основе полимерных волокон внутри фильтра, что приводит к необходимости замены фильтрационной части и соответственно удорожанию процесса очистки.

Элемент на основе полимерных волокон аналогичного фильтра осуществляет свою функцию очистки жидкости, в частности воды, в подготовленном к работе состоянии путем предварительного, до помещения в фильтр, сжатия волокон в промышленных условиях при изготовлении элемента. Регенерация элемента на основе полимерных волокон аналогичного фильтра непосредственно в самом фильтре невозможна и соответственно не обеспечивается, что является недостатком элемента на основе полимерных волокон. Осуществляют периодическую замену элемента на основе полимерных волокон на новый чистый элемент. А это, как уже указано, приводит к удорожанию процесса очистки.

Задачей технического решения является создание фильтра с возможностью регенерации фильтровальной части периодически в самом фильтре.

Техническим результатом является обеспечение очистки жидкостей, в частности воды, от взвешенных и твердых частиц с применением простой фильтровальной части, обеспечение регенерации фильтровальной части внутри фильтра и снижение себестоимости очистки жидкостей.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что содержит корпус, снабженный патрубками для подвода и отвода жидкости, фильтровальной частью на основе полимерных волокон, и отличается от ближайшего аналога тем, что патрубок для подвода жидкости расположен в нижней части корпуса, патрубок для отвода жидкости расположен в верхней части корпуса, фильтровальная часть на основе полимерных волокон расположена в сжатом состоянии между двумя перфорированными элементами, нижний из которых закреплен над патрубком для подвода жидкости, фильтровальная часть на основе полимерных волокон образована из отдельных элементов, каждый из которых выполнен в виде пучка полимерных волокон, сжатых механически скобкой в средней части с образованием элемента сферической формы, в нижней части корпуса установлен патрубок подвода воздуха для обеспечения регенерации фильтровальной части на основе полимерных волокон, в верхней части корпуса установлен ниже патрубка отвода жидкости дополнительный патрубок отвода жидкости при осуществлении регенерации фильтровальной части на основе полимерных волокон, верхний перфорированный элемент соединен с механизмом перемещения из нижнего положения в верхнее положение с расположением ниже дополнительного патрубка отвода жидкости и обратно.

Одной из частей фильтра является элемент фильтровальной части на основе полимерных волокон, содержащий полимерные волокна, отличающийся тем, что выполнен в виде пучка полимерных волокон, сжатых механически скобкой в средней части пучка с образованием сферической формы.

Такое конструктивное выполнение элемента фильтровальной части на основе полимерных волокон позволяет сжимать его непосредственно в корпусе фильтра для осуществления очистки жидкости и расширять его с увеличением занимаемого объема в пространстве для регенерации элемента путем вымывания твердых частиц с полимерных волокон элемента проточной жидкостью, протекающей через фильтр.

Сущность технического решения поясняется чертежами.

Фиг.1 - схема фильтра;

Фиг.2 - вид сбоку элемента фильтровальной части на основе полимерных волокон.

Фильтр содержит корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для подвода и отвода жидкости, фильтровальной частью 4 на основе полимерных волокон. Патрубок 2 для подвода жидкости расположен в нижней части корпуса 1, патрубок 3 для отвода жидкости расположен в верхней части корпуса 1. Фильтровальная часть 4 на основе полимерных волокон 8 расположена в сжатом состоянии между двумя перфорированными элементами 5 и 6, нижний элемент 5 закреплен над патрубком 2 для подвода жидкости (фиг.1, 2). Фильтровальная часть 4 на основе полимерных волокон 8 образована из отдельных элементов 7, каждый из которых выполнен в виде пучка полимерных волокон 8, сжатых механически скобкой 9 в средней части с образованием элемента 7 сферической формы. В нижней части корпуса 1 установлен патрубок 10 подвода воздуха для обеспечения регенерации фильтровальной части 4 на основе полимерных волокон 8. В верхней части корпуса 1 установлен ниже патрубка 3 отвода жидкости дополнительный патрубок 11 отвода жидкости при осуществлении регенерации фильтровальной части 4 на основе полимерных волокон 8. Верхний перфорированный элемент 6 соединен штоком 12 с механизмом перемещения (который на чертеже условно не показан) из нижнего положения в верхнее положение с расположением верхнего перфорированного элемента 6 ниже дополнительного патрубка 11 при осуществлении регенерации фильтровальной части 4 (фиг.1). В рабочем состоянии верхний перфорированный элемент 6 находится в нижнем положении и посредством воздействия штока 12 обеспечивает сжатие всех элементов 7 фильтровальной части 4 до обеспечения эффективной фильтрации жидкости. Расстояние между нижним и верхним положением перфорированного элемента 6 должно быть достаточным для расширения всех элементов 7 с приобретением сферической формы перед началом регенерации фильтровальной части 4 под воздействием жидкости и воздуха.

Элемент 7 фильтровальной части 4 на основе полимерных волокон 8, содержащий полимерные волокна 8, выполнен в виде пучка полимерных волокон 8, сжатых механически скобкой 9 в средней части пучка полимерных волокон 8 с образованием сферической формы (фиг.2). В зависимости от длины волокон 8 элемент 7 фильтровальной части 4 может быть получен с диаметром сферы от 10 мм до 100 мм. В зависимости от количества волокон 8 в одном элементе 7 можно изготовить элементы 7 фильтровальной части 4 разной плотности. Такие элементы 7 в сжатом состоянии предназначены для задержания взвешенных и твердых частиц размерами от 5 мкм до 10000 мкм из жидкости.

Элементы 7 фильтровальной части 4 устанавливают в корпус 1 и прижимают верхним перфорированным элементом 6 к нижнему перфорированному элементу 5 посредством штока 12 механизма перемещения. Степень сжатия элементов 7 определяет минимальный размер задерживаемых твердых частиц и производительность фильтра.

Для очищения жидкости, в частности воды, вентили на дополнительном патрубке 11 отвода жидкости и на патрубке 10 подвода воздуха должны быть закрыты. Через патрубок 2 для подвода жидкости подают требующую очистки жидкость и после прохождения через сжатые элементы 7 фильтровальной части 4 выводят очищенную жидкость через патрубок 3 отвода жидкости. После заданного времени работы фильтра или при появлении на ходе патрубка 2 повышения давления из-за большого числа задержанных элементами 7 твердых частиц осуществляют регенерацию фильтровальной части 4 на основе полимерных волокон 8 путем удаления твердых частиц с поверхности волокон 7. Для этого открывают вентиль на дополнительном патрубке 11 и закрывают вентиль на патрубке 3. Поднимают в верхнее положение ниже дополнительного патрубка 11 штоком 12 механизма перемещения верхний перфорированный элемент 6 и подают воздух в корпус 1 через патрубок 10 подвода воздуха путем открытия вентиля на нем. Элементы 7 под воздействием жидкости и пузырьков воздуха расправляются из сжатого состояния в свободное с восстановлением сферической формы. При осуществлении хаотического перемещения элементов 7 в корпусе 1 из-за воздействия жидкости и воздуха ранее задержанные твердые частицы отцепляются от волокон 8 элементов 7 и выводятся жидкостью из корпуса 1 через дополнительный патрубок 11. После очистки элементов 7 от твердых частиц прекращают подвод воздуха через патрубок 10 путем закрытия вентиля на нем и опускают верхний перфорированный элемент 6 в нижнее положение, сжимая элементы 7 до рабочего состояния. Закрывают вентиль на дополнительном патрубке 11 и с задержкой времени открывают вентиль на патрубке 3. Задержка времени необходима для восстановления функции очистки жидкости фильтровальной частью 4. Работа фильтра по очищению жидкости от взвешенных и твердых частиц возобновляется. Перемещение вверх и вниз верхнего перфорированного элемента 6 осуществляют посредством устройства перемещения через шток 12.

Материалом полимерных волокон 8 может быть, например, полипропилен, или полиамид, или поливинилхлорид.

Учитывая, что набухание полимерного волокна в жидкости отсутствует, то производительность заявленного фильтра в 2,5-3 раза выше традиционных фильтров, например песчаных. Так как волокна 8 в элементах 7 сжаты механически скобкой 9 в средней части, то практически исключено вымывание волокон 8 из фильтра. Элементы 7 используются в фильтре многократно. Полимерное волокно инертно ко многим кислотам и щелочам, поэтому срок эксплуатации элементов 7 в составе фильтра и самого фильтра не менее 10 лет. Себестоимость очистки жидкости заявленного фильтра получается ниже себестоимости очистки жидкости известных фильтров за счет исключения периодической замены фильтровальной части и дешевизны элементов 7.

1. Фильтр, содержащий корпус, снабженный патрубками для подвода и отвода жидкости, фильтровальной частью на основе полимерных волокон, отличающийся тем, что патрубок для подвода жидкости расположен в нижней части корпуса, патрубок для отвода жидкости расположен в верхней части корпуса, фильтровальная часть на основе полимерных волокон расположена в сжатом состоянии между двумя перфорированными элементами, нижний из которых закреплен над патрубком для подвода жидкости, фильтровальная часть на основе полимерных волокон образована из отдельных элементов, каждый из которых выполнен в виде пучка полимерных волокон, сжатых механически скобкой в средней части с образованием элемента сферической формы, в нижней части корпуса установлен патрубок подвода воздуха для обеспечения регенерации фильтровальной части на основе полимерных волокон, в верхней части корпуса установлен ниже патрубка отвода жидкости дополнительный патрубок отвода жидкости при осуществлении регенерации фильтровальной части на основе полимерных волокон, верхний перфорированный элемент соединен с механизмом перемещения из нижнего положения в верхнее положение с расположением ниже дополнительного патрубка отвода жидкости и обратно.

2. Элемент фильтровальной части на основе полимерных волокон, содержащий полимерные волокна, отличающийся тем, что выполнен в виде пучка полимерных волокон, сжатых механически скобкой в средней части пучка с образованием сферической формы.

3. Элемент фильтровальной части на основе полимерных волокон по п.2, отличающийся тем, что материалом полимерных волокон является полипропилен, или полиамид, или поливинилхлорид.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технике разделения жидкостей и газов, а именно к съемным патронным фильтрам для очистки молочной продукции. .

Изобретение относится к производству микроволокнистых материалов, используемых для очистки газов. .

Изобретение относится к фильтрующим материалам, предназначенным для очистки углеводородных топлив и масел от механических примесей. .
Изобретение относится к области сорбционно-фильтрующих материалов, которые могут использоваться в качестве аналитических лент и фильтров для анализа радиоактивного йода.
Изобретение относится к фильтрующим материалам, содержащим нановолокна. .

Изобретение относится к нетканым фильтрующим материалам. .
Изобретение относится к области водоочистки. .

Изобретение относится к производству фильтрующих антибактериальных материалов и может быть использовано для комплексной очистки воды, водных растворов и других жидких сред.

Изобретение относится к фильтрам, в частности, для фильтрования воды под действием гравитации и к процессу изготовления таких фильтров

Изобретение относится к фильтрующим материалам, обладающим антивирусной активностью, и может быть использовано для индивидуальной защиты верхних дыхательных путей от воздушно-капельной инфекции
Изобретение относится к газоочистке

Изобретение относится к фильтрующим устройствам, с помощью которых осуществляется разделение неоднородных систем, точнее к способам изготовления фильтрующего материала на основе пористого поливинилформаля, и может быть использовано для очистки жидкостей и газов от воды, механических примесей и биозагрязнений
Изобретение относится к области производства материалов и изделий, используемых в качестве фильтров для очистки пищевых жидкостей

Изобретение относится к области изготовления фильтровальных материалов для дыхательных фильтров и предназначено для использования в медицине, в частности в процессе анестезии и искусственной вентиляции легких

Изобретение относится к области очистки углеводородного топлива и касается многослойного нетканого фильтрующего материала

Изобретение относится к способу изготовления волокнистого электретного изделия из полимерного материала, имеющего зета-потенциал, больший или меньший -7,5 мВ
Изобретение относится к области фильтрующих материалов, предназначенных для применения в аналитических лентах непрерывно действующих приборов для отбора аэрозолей с последующим измерением содержания альфа-активных изотопов методом спектрометрии
Изобретение относится к технологии разделения смесей двух несмешивающихся жидкостей типа масло в воде и может быть использовано в нефте- и газоперерабатывающей, нефтехимической, химической, пищевой отраслях промышленности для разделения смесей сырой нефти и нефтепродуктов, а также органических растворителей и растительных масел с водой. Способ включает разделение смесей двух несмешивающихся жидкостей типа масло в воде фильтрацией смеси через гидрофильный материал. В качестве последнего используют ткани, нетканые материалы и сетки (хлопчатобумажные, льняные, бумажные, капроновые, нейлоновые). Материал предварительно обрабатывают (смачивают) водным раствором микрогелей полисахаридов (пектина, хитозана, карбоксиметилцеллюлозы). Концентрация микрогелей в растворе составляет 0,05-3,00 мас.%. Смесь подают на фильтрующий материал непрерывным потоком так, чтобы слой жидкости над поверхностью фильтра поддерживался в диапазоне 10-20 см высушивания материала. После отделения масляной фазы от воды оставшийся на материале микрогель может быть регенерирован путем экстракции разбавленными растворами кислоты или щелочи. Изобретение обеспечивает повышение производительности фильтров для разделения смесей типа масло в воде с одновременным упрощением их конструкции. 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Наверх