Акустический фильтр

 

ОП И!САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 716569

Х АВТОРСЗЩМУ СееИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2583769/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл2

В 01 D 35/06

В 03 С 5/00

Государственный квинтет ссса по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 628.337 (088.8) Опубликовано 25.02.80. Бюллетень №7

Дата опубликования описания Я.02.80 (72) Авторы, изобретения

Д. Г. Никитин и 1О. А. Лисняк

Севастопольский приборостроительный институт (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКИЛ ФИЛЬТР

Изобретение относится к области очистки жидкости и может быть применено для очистки диэлектрических жидкостей, в частности топлив и масел от воды и загрязнений.

Известны эЛектрические фильтры с сетчатым электродом (1) .

В таком фильтре на самоэлектризующем ся фильтровальном элементе происходит осаждение частиц и их удержание от смывания проходящим потоком жидкости. то

Прототипом по технической сущности может служить акустический фильтр (2) . Этот фильтр содержит корпус, с размещенным внутри его сетчатым фильтровальным эле- >s ментом, из которого отводится очищенная жидкость. Фильтровальному элементу ультразвуковой излучатель сообщает колебания, которые очищают его поверхность от оседающих частиц загрязнений.

При работе такого фильтра достигается

20 более тонкая очистка жидкости, чем та, которая могла быть получена при неподвижном фильтровальном элементе.

Этот фильтр не может очищать диэлектрические жидкости от воды и других полярных жидкостей.

Целью настоящего изобретения является улучшение качества очистки жидкости и расширение диапазона очищаемых жидкостей.

Для достижения этой цели в предлагаемом фильтре подвод жидкости к фильтровальному сетчатому элементу осуществляется через двойной спиральный канал, расположенный вокруг него, причем, стенки спирального канала служат разнополюснымтт электродами, один из которых изолирован от корпуса, а фильтровальный элемент имеет полярность противоположную огибающему его электроду. В качестве источника акустических колебаний применен гидродинамический генератор, а фильтровальный сетчатый элемент установлен на упругую опору, жесткость которой позволяет получить резонансные колебания, совпадающие с основной частотой колебаний струи жидкости в гидродинамическом генераторе. Опорная пята генератора закреплена через диафрагму на фильтровальном элементе и на716569

3 ходится в фокусе параболоидной крышки фильтра.

Для повышения степени диспергирования и электризации частиц загрязнений, а также достижения оптимальной интенсивности акустических колебаний, создаваемых гидродинамическим генератором, применен перепуск части потока жидкости на вход фильтра через отверстие в крышке.

На фиг. I изображен общий вид акустического фильтра, на фиг. 2 — поперечный разрез А — А фиг. 1.

16

Акустический фильтр содержит корпус

1, в котором размещен фильтровальный сетчатый элемен1 2 на упругой опоре, состоящий из верхней 3 и нижней 4 шайб и пружины 5. Поджатие пружины 5 осушествляет3$ ся винтом 6. Для отвода очищенной жидкости из полости фильтровального элемента 2 служат: отверстие в верхней шайбе 3 упругой опоры, гибкий шланг 7 и патрубок 8. Подвод жидкости в фильтр осуществляют через закрепленный на резьбовой втулке 9 параболоидной крышки 10 патрубок 11, который заканчивается гидравлическим соплом 12. Сопло 12 и пята 13 составляют гидродинамический генератор.

Пята 13 закреплена через диафрагму 14 2 на верхней части фильтровального элемента

2 и находится в геометрическом фокусе параболоидной крышки 10 фильтра. Вокруг фильтровального элемента 2 располагают двойной спиральный канал, стенки 15 и 16 которого служат разнополюсными электродами. Стенка 15 изолирована от корпуса I фильтра. Для поступления жидкости в спиральные каналы выполнено отверстие 17 в диафрагме 14, которая сверху закрывает спиральные каналы. Снизу спиральные каналы закрывают конической обечайкой 18.

Из шламосборника 19 шлам удаляется через патрубок 20, на котором установлен кран 21. Патрубок 22 служит для перепуска жидкости на вход фильтра.

Фильтр работает следующим образом.

На вход фильтра подается под давлением очищаемая жидкость, которая вытекая из сопла 12 гидродинамического генератора, ударяется о его пяту 13 и создает ин- pg тенсивные ультразвуковые колебания и кавитацию, а также вызывает резонансные колебания фильтровального элемента 2, совпадающие с основной частотой колебаний струи. Регулировку амплитуды колебаний фильтровального элемента 2 осуществляют винтом 6. Расположение пяты 13 в геометрическом фокусе параболоидной крышки 10 улучшает равномерность озвучивания по пло щади диафрагмы 14, которая передает колебания в камеру, образуемую корпусом 1. и

Через отверстие 17 жидкость перетекает из полости крышки 10 в спиральный канал, на стенки 15 и 16 которого подают высоковольт4 ное на.пряжение. Под действием электрофоретических сил частицы механических вклю чений и капельки воды коагулируют и осаждаются на стенках 15 и 16. Акустические колебания очищают электроды от загрязнений, которые осаждаются под действием сил тяжести на дно спиральных каналов и вытекают с его конца в шламосборник 19. Шлам из фильтра периодически удаляют через кран 21 и патрубок 20.

Наряду с акустической очисткой электродов от осевших частиц загрязнения, гидродинамический генератор производит во всем потоке жидкости электризацию частиц загрязнений в кавитационном акустическом поле;

Из спиральных каналов жидкость с остатками загрязнений поступает к вибрирующему фильтровальному элементу. Создаваемые вибрацией микропотоки жидкости препятствуют прохождению твердых частиц меньших размеров, чем размер ячейки.Размер частиц, проходящих фильтровальный элемент с данным размером ячейки сетки определяется его амплитудой и частотой колебаний. При этом дополнительно происходит отделение частиц загрязнений под действием электрического поля между фильтровальным элементом и стенкой спирального канала.

В предлагаемом фильтре применен источник акустических колебаний, выполненный в виде гидродинамического генератора.

Такой генератор позволяет получить широкополосные акустические колебания и обеспечить низкочастотные колебания фильтровального элемента на упругой опоре, что позволяет исключить сравнительно дорогостоящий электромагнитный вибратор.

Применение спирального канала удлиняет время нахождения потока очищаемой жидкости в электрическом и акустическом полях и уменьшает габариты фильтра, а также обеспечивает равномерный подвод жидкости по высоте фильтровального элемента.

В результате применения предварительной электризации в сочетании с сетчатым электродом достигается высокая точность очистки, уменьшается рабочая площадь электродов и объем камеры фильтра, так как предварительно наэлектризованные частицы проходят меньший путь до их осаждения на электродах, При применении фильтра в масляных системах энергетических установок диспергирование смолистых включений масел в кавитационном поле генератора улучшает их смазочные свойства.

Формула изобретения

1. Акустический фильтр, содержащий корпус с крышкой, в котором размещен фильтровальный сетчатый элемент, подвод жидкости и источник акустических колебаний, 716569 отличающийся тем, что, с целью улучшения 3. Акустический фильтр по п. 1, отличаюочистки жидкости и расширения диапазона щийся тем, что крышка корпуса выполнена очищаемых жидкостей, подвод жидкости вы- параболоидной формы и имеет отверстие. полнен в виде двойного спирального канала 4. Акустический фильтр по и. 1, отличаюсо стенками из разнополюсных электродов, щийся тем, что опорная пята закреплена чеодин из которых изолирован от корпуса, à > рез диафрагму на фильтровальном элеменфильтровальный элемент расположен внут- те и расположена в фокусе параболоидной ри канала, имеет полярность противополож- крышки фильтра. ную огибающему его электроду и снабжен Источники информации, упругой опорной пятой. принятые во внимание при экспертизе

2. Акустический фильтр по п. 1, отличаю- 1. Авторское свидетельство СССР щийся тем, что источник акустических коле- 19 № 117997, кл. В 03 с 5/00, 1957. баний выполнен в виде гидродинамического 2. Прототип пат. США № 3463321, генераТора. кл. 210 — 338, 1969.

Составитель Н. Динор

Редактор Н. Хайтовская Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 9697/3 Тираж 809 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/3

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4