Самоочищающийся фильтр
Иллюстрации
Реферат
Г. САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР пластинчато-щелевого типа, содержа щий корпус с патрубками, фильтрующий элемент, установленный на валу, соединенном с приводом, отличающ и и с я тем, что, с целью повьшения эффективности регенерации фильтра и снижения потерь фильтруемой жидкости, фильтр снабжен буферной емкостью, соединенной трубопроводом с корпусом и лопастями с коническими отбойными тарелками, установленными коаксиальнр снаружи фильтрунщего элемента. 2.Фильтр по п. 1, отличающий с я тем, что он снабжен краномманипулятором , соединенным трубопроводом с корпусом. 3.Фильтр по п. I, отличающийся тем, что минимальная частота вращения фильтрующего элементаO определяется из соотношения г CJ k-5-p-R мин предельное сдвиговое напрягде жение при сцеплении частиц отложений с рабочей поверхностью фильтрующего элемента; У/ 5заэор между пластинами фильтрующего элемента; Ккоэффициент полноты заполне- g ния зазора слоем отложений; Р плотность отложений; -Rвнутренний радиус пакета , пластин . фильтрующего эле- (О мента.
СОЮЗ СОЮЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (I 9) () )) (51)4 В 01 D 29/40
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
* 0 где
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ|ТИЙ (21) 3732749/23-26 (22) 25.04.84 (46) 15.11.85. Бюл. ¹ 42 (7l) Ленинградский институт водного транспорта и Ленинградский ордена Еуудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (72) Ю.Л. Шепельский и Г.М. Левкин (53) 66.067.362 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 691154, кл. В 01 D.29/40,,1978. (54)(57)1 . САИООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР пластинчато-щелевого типа, содержащий корпус с патрубками, фильтрующий элемент, установленный на валу, соединенном с приводом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации фильтра и снижения потерь фильтруемой жидкости, фильтр снабжен буферной емкостью, соединенной трубопроводом с корпусом и лопастями с коническими отбойными тарелками, установленными коаксиально снаружи фильтрующего элемента.
2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен краномманипулятором, соединенным .трубопроводом с корпусом.
3. Фильтр-по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что минимальная частота вращения фильтрующего элементами„„@ определяется нз соотношения предельное сдвиговое напряжение при сцеплении частиц отложений с рабочей поверхностью фильтрующего элемента; .зазор между пластинами фильт- С рующего элемента;
- коэффициент полноты заполне- Я ния зазора слоем отложений;
- плотность отложений; внутренний радиус пакета пластин фильтрующего эле" мента...и 5 3 p- .„,с. mln- р где о — зазор между пластинами фильтрующего элемента;, К - коэффициент полноты заполнения зазора слоем огложений;
4p . > - предельное сдвиговое напряжение при сцеплении частиц отложений с рабочей поверхностью фильтрующего элемента, Работа фильтра может быть охарак" теризована тремя режимами: очистка жидкости (основной); регенерация (очистка) фильтрующего элемента и дренаж осадка из корпуса фильтра (дополнительный);
Sp приведение фильтра в исходное положение (вспомогательный).
Фильтр действует в каждом режиме согласно следующему описанию положений и действий отдельных элементов.
Очистка жидкости. Краны 14 и 20 закрыты; приводной механизм отключен; кран-манипулятор 16 в положении 1; краны 18 и 19 открыты. 1 1191
Изобретение относится к фильтрованию а именно к фильтрам для очист1 ки жидкостей, например, моторных топлив и масел, и может быть применено в системах топливоподготовки или 5 смазках энергетических установок или гидравлических системах общепромышленного назначения.
Цель изобретения - повышение эффективности регенерации фильтра и 10 снижение потерь фильтруемой жидкости.
На чертеже показана конструктивная схема работы фильтра, Фильтр состоит из корпуса 1, крыш ки 2 с оголовником 3, втулки 4, центрального вала 5, на котором установ лены верхняя 6 и нижняя 7 опорные плиты, стяжных болтов 8,. фильтрующего элемента 9 пластинчато-щелевого .типа, лопаток 10, присоединенных к нижней плите 7 и охватывающих фильтрующий элемент 9, на внутренних ребрах которых установлены конические отбойные тарелки 11, а также включает, буферную емкость 12, трубопровод 13, кран 14, воздушный трубопро.вод 15 с краном-манипулятором 16, приводное устройство 17 (например пневмо- или электромотор), кран 18 для подачи жидкости в корпус фильтра на очистку, кран 19 для отвода очищенной жидкости из фильтра и кран
20 для слива сброшенных при регенерации фильтрующего элемента отложений иэ корпуса l фильтра. Кроме того, в корпусе 1 и оголовке 3 имеются полость 21 для фильтруемой жидкости, полость 22 для очищенной жидкости, а также каиал 23 для. входа фильтруемой жидкости, канал 24 для выхода очищенной жидкости, канал 25 для отвода жидкости в буферную емкость 12 и возврата жидкости из буферной емкости 12 и канал 26 для слива загрязнений.
Фильтр работает следующим образом.
В результате прохождения фильтруемой жидкости через фильтрующий элемент 9 пластинчато-щелевого типа частицы примесей оседают и задерживаются на поверхностях пластин. В связи с этим по мере накопления отложений уменьшается живое сечение фильтрующего элемента 9 и повышается перепад давления жидкости между полостями
21 и 22, При достижении предельно допустимого значения перепада дав094 г ления возникает .необходимость в удалении накопленных отложений с поверхности пластин (регенерация фильтрующего элемента) и последующем удалении их из полости корпуса 1 фильтра.
Для регенерации фильтрующего элемента используют силы инерции вращающихся масс. Удаление отложений воз- можно в случае, если силы инерции Г
J превосходят значения сил F от сдвиговых напряжений с -, обусловленных сцеплением частиц отложений и поверхностью осаждения, т.е.
F„> F
< где 0 - толщина слоя осадка; плотность отложений; (д - частота вращения;
R - -внутренний радиус пакета пластин фильтрующего элемента; площадь отдельной пластины.
Отсюда минимально необходимая частота вращения определяется соотношением
Однако более удобным является выражение
3 119
Очищаемая жидкость через кран 18 и канал 23 поступает в полость 21 корпуса 1 фильтра, проходит через щели фильтрующего элемента 9, где осаждаются и задерживаются взвешенные частицы примесей, после чего очищенная жидкость. проходит в полость
22 оголовника 3, откуда по каналу 24 через кран 18 поступает в рабочую магистраль. 10
В результате между зазорами пластин фильтрующего элемента 9 накаплива ются отложения.
Регенерация фильтра осуществляется в следующей последовательности.
Вытеснение очищаемой жидкости из внутренней полости фильтра. Краны
- 18 и 19 ; кран 14 открывается; кран 16 ставится в положение
2.
Тем самым воздух из воздушной магистрали по трубопроводу 15 поступает в полость 22, а затем в полость
21, вытесняя при этом находящуюся там очищаемую жидкость через канал 25 г
25, кран 14, по трубопроводу 13 в буферную емкость 12 до уровня верхней части канала 25.
Сброс накопленных отложений с пластин фильтрующего элемента 9.
Кран 14 закрывается; кран 16 ставится в положение 3. Включается приводное устройство !7, обеспечивающее вращение вала 5, фильтрующего элемента 9 с плитами 6 и 7 и лопатками 10 с требуемой частотой 6) > (Л ;„
Посредством. сил инерции при вращении фильтрующего элемента 9 накопленный осадок сбрасывается с поверхности пластин и отбрасывается на нижнюю часть внутренней стенки кор1094 4 пуса 1 фильтра благодаря направляющему действию конических тарелок 11, Оставшаяся после операции вытесненная в нижней части корпуса 1 фильтра жидкость благодаря закрутке ее лопатками 10 смывает отложения со сте нок корпуса 1 фильтра.
Удаление отложений иэ корпуса 1 фильтра осуществляется при сохранении закрытым крана 14 и йахождении крана 16 в положении 3, но дополнительно открывается кран -20, сообщающий внутреннюю полость 21.корпуса 1 фильтра с вйешним трубопроводом для . сброса отложений.
Имеющаяся часть жидкости вытесняется воздухом через канал 26 и кран
20 из корпуса 1, осуществляя при этом его полную очистку.
Приведение устройства в исходное положение осуществляется следующим образом.
Приводной механизм 17 отключается и вращение прекращается. Кран 20 закрывается и прекращается дренаж;
Кран 16 ставится в положение 3, сообщая тем самым внутренние полости фильтра с атмосферой.
Кран 14 открывается и осуществляется перетекание по трубопроводу 13 вытесненной жидкости иэ буферной емкости !2 в полость 21 фильтра; а вытесняемьй воздух выходит в атмосферу через кран 16. Ф
После опорожнения буферной емкости 12 кран 14 закрывается. Кран 16 ставится в положение 1, тем самым герметизируя полости фильтра.
Дальнейшее открывание кранов 18 и 19возобновляет процессочистки жидкости поосновному рабочемурежиму.
1191094 Составитель И.Дыбовская
Редактор А. Долинич Техред А.Кикемезей Корректор Л, Патай
Заказ 7049/5 Тираж 658 Подписное
ВНИИ11И Государственного -комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4