Фильтр с автоматической прямоточной очисткой

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.10.80 (21) 2995681i23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М К

В 01 D 35/14

Гесударетееииь и комитет

СССР (53) УДК 66.067. .36 (088.8 ) Опубликовано 23.06.82. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 23.06.82

1Io делам изобретений и аткрмтий (72) Авторы изобретения

С. Г. Самлиди и В. Е. Новицкий

Украинский государственный головной проектно-.изыскательский и научно-исследовательский институт «УкрГипроводхоз» (71) Заявитель (54) ФИЛЬТР С АВТОМАТИЧЕСКОИ

ПРЯМОТОЧНОИ ОЧИСТКОИ

Изобретение относится к фильтрации жидких сред и может быть использовано в системах технического и пищевого водоснабжения.

Известен фильтр с прямоточной очисткой, содержащий корпус с входным и выходным патрубками для фильтрата и осадка, фильтрующий элемент с внутренней фильтрующейповерхностью и клапан, установленный на патрубке выхода осадка и соединенный с поршнем, размещенным в полости цилиндра (1).

Недостатками фильтра являются отсутствие автоматизации процесса его очистки от осадка без засорения источника воды, и, как следствие, снижение производительности, надежности и повышение материальных затрат на содержание обслуживающего персонала.

Цель изобретения — автоматизация процесса очистки фильтра без засорения источника воды.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре, содержащем корпус с входным и выходными патрубками для фильтрата и осадка, фильтруюший элемент, делящий корпус на камеру исходной. воды и камеру фильтрата, клапан вывода осадка, соединенный с поршнем. укрепленным на штоке и уст ройство для очистки, последнее выпол не но в виде цилиндра с верхней и нижней крышками, разделенного Hd атмосферную и поргцневую камеры перегородкой, через которую проходит шток, несущий поршень, размещенный в поршневой камере, при этом, один конец штока размещен в атмосферной камере и выполнен в виде клапана, а верхняя крышка снабжена переходным штуцером, основание которого выполнено в виде седла, взаимодействующего с клапаном.

Причем поршневая камера разделена поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, последняя из которых соединена трубопроводом с камерой фильтрата.

Кроме того, второй конец штока расположен в нижней крышке, снабженной фиксатором положения.

На фиг. 1 представлен фильтр с автоматической прямоточной очисткой, общий вид; на фиг. 2 — устройство для автоматической очистки фильтра, обгций вид.

Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, в верхнем торце которого расположен патрубок 2 для ввода неочищенной жид936969

10

50 кости, а нижний торец оканчивается фланцем 3, к которому крепится крышка 4 с патрубком 5 для вывода осадка.

Внутри корпуса 1 установлен фильтрующий элемент 6 с внутренней фильтрующей поверхностью, а в боковой поверхности корпуса I, после фильтрующего элемента 6, установлен патрубок 7 для отвода очищенной среды.

Патрубок 5 перекрывается клапаном 8, соединенным с поршнем 9, размещенным в цил и ндр е 10.

В боковой поверхности цилиндра 11 установлен патрубок 12 для слива осадка в заданное место. Цилиндр 10 закрыт крышкой 13 с отверстием 14 для соединения полости 15 цилиндра с атмосферой через устройство 16 для автоматической очистки фильтра.

Устройство 16 для автоматической очистки фильтра выполнено в виде цилиндра с верхней 17 и нижней 18 крышками, разделенного на атмосферную 19 и поршневую

20 камеры перегородкой 21, через которую проходит шток 22, несущий поршень 23, при этом один конец штока размещен в атмосферной камере 19 и выполнен в виде клапана 24, а верхняя крышка 17 снабжена переходным штуцером 25, основание которого выполнено в виде седла 26, взаимодействующего с клапаном 24.

Поршневая камера 20 разделена поршнем 23 на надпоршневую 27 и подпоршневую 28 полости, последняя из которых соединена трубопроводом 29 с камерой 30 фильтрата. Кроме того, второй конец 31 штока 22 расположен в нижней крышке 18, снабженной фиксатором 32 положения.

В боковой поверхности устройства 16 для очистки выполнены отверстие 33 для соединения с атмосферой атмосферной камеры 19, отверстие 34 для соединения подпоршневой полости 28 трубопроводом 29 с камерой 30 фильтрата и окно 35 для обеспечения доступа к регулировочному диску 36.

Регулировочный диск 36 установлен на цилиндрическом приливе 37 перегородки 21 с возможностью перемещения по его наруж- ной резьбе 38 для изменения степени сжатия возвратной пружины 39, воздействующей на поршень 23.

Поршень 23 установлен на проточку 40 штока 22 и жестко закреплен гайкой 41 по месту.

Конец 31 штока 22, расположенный в нижней крышке 18, имеет две кольцевые поперечные канавки 42 и 43, с расстоянием между ними равным его рабочему ходу, для фиксации его поочередно в каждом рабочем положении подпружиненными шари— ками 44 фиксатора 32 положения.

Фиксатор 32 положения выполнен в полом цилиндрическом приливе 45 нижней крышки 18. Для этого в нем предусмотрены три равнорасположенных отверстия 46, перпендикулярные оси штока 22, в которых регулировочные болты 47 через пружины и фиксирующие шарики 44 воздействуют на кольцевые поперечные канавки 42 и 43 штока 22.

Регулировочные болты 47 установлены по резьбе в три равнорасположенные отверстия 48, выполненные в блокировочном кольце 49, соосно с отверстиями 46 прилива

45, для регулирования давления подпружиненных фиксирующих шариков 44 на шток 22.

Для равномерного воздействия фиксирующих шариков 44 на шток 22 необходимо, чтобы регулировочные болты 47 были установлены в такое положение, при котором бы все точки внутренней поверхности блокировочного кольца 49 одинаково отстояли от наружной боковой поверхности цилиндрического прилива 45.

В плоскости контакта верхней 17 и нижней 18 крышек с корпусом устройства 16, выполнены кольцевые канавки 50 и 51 для установки уплотнительных колец. Для установки уплотнительных колец выполнены также кольцевые канавки 52 и 53 соответственно в перегородке 21 и в нижней крышке 18.

Устройство 16 для автоматической очистки фильтра устанавливается по месту с помощью переходного штуцера 25, который ввинчивается в отверстие 14 крышки 13 цилиндра 10 фильтра.

Фильтр с автоматической прямоточной очисткой работает в режиме фильтрации жидкости и в режиме очистки от осадка следующим образом.

Вначале фильтрующий элемент 6 очищен, поэтому давление в камере 30 фильтрата (т. е. после него) максимально, а следовательно оно максимально и в соединенной с ней трубопроводом 29 подпоршневой полости 28 устройства 16 для очистки.

Под действием максимального давления жидкости поршень 23 (фиг. 2) совместно со штоком 22 перемещаются в верхнее крайнее положение, сжимая возвратную пружину 39. При этом клапан 24 прижимается к седлу 26 и перекрывает переходной штуцер

25, а шток 22 фиксируется подпружиненными шариками 44, заполнившими кольцевую канавку 43.

В результате этого подпоршневая полость 15 фильтра (фиг. 1) разобщается с атмосферой и заполняется жидкостью, поступающей из камеры 30 фильтрата по питающему каналу 54.

Под действием давления жидкости поршень 9 совместно с клапаном 8 перемещаются вверх.

Клапан 8 перекрывает патрубок 5, прекращая сброс жидкости из внутренней поверхности фильтрующего элемента 6, и жидкость, через патрубок 2, фильтрующий эле936969

5 мент 6 и патрубок 7 в очищенном состоянии посту па ет к потреб ител ю.

Это состояние рабочих органов фильтра и устройства для очистки соответствует режиму фильтрации жидкости.

При засорении фильтрующего элемента

6 давление жидкости в камере 30 фильтрата

5 и в соединенной с ней трубопроводом 29 подпоршневой полости 28 устройства для очистки уменьшается и достигает такого значения, когда рабочее давление возвратной пружины 39 на поршень 23 превысит 10 противодействующее давление жидкости в подпоршневой полости 28 и давление подпружиненных шариков 44 на шток 22 в кольцевой канавке 43.

В результате этого шарики 44 вытесняются из кольцевой канавки 43 и поршень 23 совместно со штоком 22 под воздействием возвратной пружины 39 перемещаются в нижнее крайнее положение. При этом, клапан 24 отходит от седла 26 и открывает переходной штуцер 25, а шток 22 фиксирует- 20 ся подпружиненными шариками 44, в кольцевой канавке 42.

Подпоршневая полость 15 фильтра через штуцер 25 и атмосферную камеру 19 сообщается с атмосферой и жидкость из нее сбрасывается наружу.

Проходные сечения отверстия штуцера

25 и отверстия ЗЗ устройства для очистки значительно превышают проходное сечение питающего канала 54 подпоршневой полости 15 фильтра. Поэтому восполнение зо жидкости, сбрасываемой из подпоршневой полости 15, по питающему каналу 54 невозможно.

Поршень 9 перемещается в область упавшего давления и жестко соединенный с ним клапан 8 отходит от патрубка 5, и осадок 35 из внутренней полости фильтрующего элемента 6, через него и патрубок 12, выбрасывается и смывается напорной жидкостью в отведенное место.

Это состояние рабочих органов фильтра и устроиства для очистки соответствует

40 режиму очистки фильтра от осадка.

Когда фильтр очистится, давление жидкости в камере 30 фильтрата становится максимальным и устройство 16 для очистки, а после него и фильтр переходят автомати- 45 чески в режим фильтрации жидкости (процесс установления этого режима уже описан).

В изобретении предусмотрена возможность установки порогов срабатывания при переходе из одного рабочего режима в другой. Это осуществляется изменением давления возвратной пружины 39 на поршень 23 с помощью регулировочного диска 36, а также изменением давления фиксирующих подпружиненных шариков 44 на кольцевые канавки 42 и 43 штока 22 с помощью регулировочных болтов 47.

Очистка фильтра от осадка повторяется автоматически при достижении порогового значения его засорения в процессе эксплуатации, причем предусмотрен отвод осадка от источника воды.

Формула изобретения

1. Фильтр с автоматической прямоточной очисткой, содержащий корпус с входным и выходными патрубками для фильтрата и осадка, фильтрующий элемент, делящий корпус на камеру исходной воды и камеру фильтрата, клапан вывода осадка, соединенный с поршнем, укрепленным на штоке и устройство для очистки, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса очистки фильтра без засорения источника воды, устройство для очистки выполнено в виде цилиндра с верхней и нижней крышками, разделенного на атмосферную и поршневую камеры перегородкой, через которую проходит шток, несущий поршень, размещенный в поршневой камере, при этом один конец штока размещен в атмосферной камере ч выполнен в виде клапана, а верхняя крышка снабжена переходным штуцером, основание которого выполнено в виде седла, взаимодействующего с клапаном.

2. Фильтр по п. I отличающийся тем, что поршневая камера разделена поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, последняя из которых соединена трубопроводом с камерой фильтрата.

3. Фильтр по и. I, отличающийся тем, что второй конец штока расположен в нижней крышке, снабженной фиксатором положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 572281, кл. В 01 D 35/14, 19.03.75.

936969

Фиг /

Составитель А. Евдокимов

Редактор Н. Бобкова Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 41! 3/7 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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