Динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ

Динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ

Реферат

Настоящее изобретение относится к пищевой и медицинской промышленности и может быть использовано в качестве устройства для очистки жидких и газообразных веществ.

Известен фильтрующий элемент (пат. RU 2372969), в котором фильтрующий элемент выполнен в виде катушки с перфорированной центральной гильзой, на которой размещена фильтровальная штора, представляющая собой многослойную намотку ворсистой нитью. Недостатками данного технического решения являются ограниченный срок эксплуатации фильтрующего элемента за счет накопления элементов очистки в структуре ворсистой нити, а также низкая глубина очистки в пределах 100-1000 мкм, за счет петлевого ворса синтетической нити.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ (пат. RU 2154516). Устройство имеет кожух с днищем и крышкой, снабженный патрубками для подачи неочищенных и выпуска очищенных веществ, центральной перфорированной трубой, фильтрующим элементом, в корпус которого помещен фильтрующий материал, выполненный из активированного углеродного пористого волокна. Недостатками данного технического решения являются невозможность регулировки размеров фильтруемых частиц, а также необходимость механической разборки фильтра для его очистки.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение высококачественной фильтрации, а также расширение арсенала технических средств.

Техническим результатом является обеспечение процесса избирательной фильтрации с автоматической регулировкой скважности фильтрующего материала, а также применение фильтруемого элемента с возможностью самоочистки без механической разборки устройства.

Данная задача решается за счет того, что заявленное фильтрующее устройство, включающее корпус с днищем и крышкой, патрубками подвода неочищенных и выпуска очищенных веществ и фильтрующий материал, расположенный в корпусе, отличающееся тем, что дополнительно содержит платформу, установленную вне и перпендикулярно к корпусу устройства и с возможностью вертикального перемещения вдоль корпуса, на котором размещена цилиндрическая насадка с двумя диаметрально противоположно расположенными постоянными магнитами, охватывающая корпус, установленная с возможностью вращения вокруг него, фильтрующий материал состоит из ферромагнитного порошка в виде сферических тел размером 30-60 мкм, сформированного в плотную структуру во вращающемся магнитном поле цилиндрической насадки, кроме того, в корпусе дополнительно установлен патрубок для ввода жидкости для очистки фильтрующего материала и патрубок для вывода веществ, полученных после очистки фильтрующего материала. Цилиндрическая насадка содержит механический переключатель постоянного магнита, позволяющий изменять структуру магнитного порошка в процессе самоочистки. Цилиндрическая насадка соединена через цилиндрическую зубчатую передачу с зубчатым колесом, соединенным через редуктор с электродвигателем. Платформа соединена через червячный механизм с электродвигателем.

Цилиндрическая насадка с двумя диаметрально противоположными постоянными магнитами, управляемая электродвигателем, при вращении увлекает за собой магнитный порошок, что позволяет изменять структуру фильтрующего материала от кубической до тетраэдрической укладки и его скважность (отношение суммарной площади всех щелей к поверхности всего фильтра) от значения E=0,46 до E=0,25 соответственно.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой изображено динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ.

Устройство содержит корпус цилиндрической формы 1, выполненный из диэлектрика, на котором размещена цилиндрическая насадка 3. Внутри цилиндрической насадки расположены два диаметрально противоположных постоянных магнита и механический переключатель постоянного магнита 14. Цилиндрическая насадка имеет зубчатую передачу 18, через которую она соединена с зубчатым колесом 16, соединенным с электродвигателем 5 через редуктор 4, расположенный на двигающейся возвратно-поступательно платформе 6, с помощью червячного механизма 7, управляемого электродвигателем 17 через редуктор 8. Внутрь корпуса помещен ферромагнитный порошок 2. Корпус содержит крышку загрузки ферромагнитного порошка 9 и крышку выгрузки 13 для удаления фильтрующего элемента. Также корпус снабжен патрубками 12 и 15 для подачи неочищенных и выпуска очищенных веществ. Для обслуживания фильтрующего элемента корпус содержит промывочные патрубки 10 и 11.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Фильтрующий ферромагнитный порошок 2 засыпается через крышку 9 в корпус 1. Платформа 6 из исходного положения, на которой расположена цилиндрическая насадка 3, с помощью червячного механизма 7 опускается вниз корпуса 1 для захвата магнитного порошка 2. После захвата порошка платформа возвращается в исходное положение. Момент от электродвигателя 5 через редуктор 4 и зубчатое колесо 16 передается цилиндрической насадке 3. Происходит формирование плотной (тетраэдрической) структуры фильтрующего материала. Через патрубок 12, расположенный в нижней части цилиндрического корпуса, подается неочищенное вещество, начинается процесс фильтрации. Выпуск очищенного вещества происходит через патрубок 15, расположенный в верхней боковой части корпуса. После того как процесс фильтрации завершится, электродвигатель 5 останавливается. Далее происходит очистка фильтра. Для этого структура фильтрующего материала разрушается с помощью механического переключателя 14. Патрубки 12 и 15 перекрываются. Магнитный порошок, удерживаемый силовыми линиями магнитного поля постоянных магнитов, остается на внутренних стенках цилиндрического корпуса. Цилиндрическая насадка совершает возвратно-поступательные движения с помощью червячного механизма 7. Через патрубок 10 подается вода для промывки фильтра. Через патрубок 11 удаляются образовавшиеся элементы фильтрации. После того как процесс очистки фильтрующего материала завершился, механический переключатель 14 возвращается в исходное положение. Патрубки 10 и 11 перекрываются. Процесс фильтрации повторяется.

1. Динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ, включающее корпус с днищем и крышкой, патрубками подвода неочищенных и выпуска очищенных веществ и фильтрующий материал, расположенный в корпусе, отличающееся тем, что дополнительно содержит платформу, установленную вне и перпендикулярно к корпусу устройства и с возможностью вертикального перемещения вдоль корпуса, на котором размещена цилиндрическая насадка с двумя диаметрально противоположно расположенными постоянными магнитами, охватывающая корпус, установленная с возможностью вращения вокруг него, фильтрующий материал состоит из ферромагнитного порошка в виде сферических тел размером 30-60 мкм, сформированного в плотную структуру во вращающемся магнитном поле постоянных магнитов, кроме того, в корпусе дополнительно установлен патрубок для ввода жидкости для очистки фильтрующего материала и патрубок для вывода веществ, полученных после очистки фильтрующего материала.

2. Динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ по п.1, отличающееся тем, что цилиндрическая насадка содержит механический переключатель постоянного магнита.

3. Динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ по п.1, отличающееся тем, что цилиндрическая насадка соединена через цилиндрическую зубчатую передачу с зубчатым колесом, соединенным через редуктор с электродвигателем.

4. Динамическое фильтрующее устройство для очистки жидких и газообразных веществ по п.1, отличающееся тем, что платформа соединена через червячный механизм с электродвигателем.