ФИЛЬТР
FILTER

Изобретение относится к очистке жидкостей и газов фильтрованием и может быть использовано в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.
Известен фильтр тонкой очистки жидкости, содержащий корпус, отвод фильтрата, фильтроэлемент, выполненный в виде мембран из микрокапиллярной пленки, образующих замкнутый объем, в котором образован коллектор, при этом корпус выполнен с ровной волнистой поверхностью из полимеров (патент РФ №2242270, B01D 61/18, B01D 63/06, 20.12.2004).
Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также невысокие эксплуатационные свойства фильтра.
Известен рукавный регенерируемый фильтр, содержащий корпус, в котором расположены фильтры грубой и тонкой очистки, при этом фильтр грубой очистки выполнен в виде циклонного элемента, расположенного в нижней части фильтра, а фильтр тонкой очистки - в виде фильтровальной секции, включающей рукавные фильтрующие элементы (патент РФ № 2339434, B01D 46/02, B04C 9/00, 27.11.2008).
Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также невысокие эксплуатационные свойства фильтра.
Известен фильтр для очистки природного газа, содержащий фильтрующий элемент в виде перфорированного цилиндра, покрытого гидрофобным фильтрматериалом, дно и крышку, в котором фильтрматериал, выполненный в виде иглопробивного полотна, намотан на цилиндр и состоит из смеси тонких, средних и грубых полиэфирных волокон, выполненных из лавсана (патент РФ № 2311944, B01D 39/16, 10.12.2007).
Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также невысокие эксплуатационные свойства фильтра.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является фильтр, содержащий каркас в виде перфорированной трубки, прикрепленные к ее торцам крышки, закрепленный на перфорированной трубке фильтрующий элемент для тонкой очистки и расположенный с внешней стороны последнего между крышками фильтрующий элемент для грубой очистки в виде гофрированной металлической сетки, при этом фильтрующий элемент для тонкой очистки имеет вид цилиндра с толщиной стенок 1,5 - 5 мм, выполненного из металловолоконного материала (патент РФ № 2060784, B01D 29/58, 27.05.1996).
Недостатком ближайшего аналога являются невысокие эксплуатационные свойства фильтра.
Задачей изобретения является повышение эксплуатационных свойств фильтра за счет быстрой смены фильтрующего элемента в случае его параметрического или функционального отказа.
Поставленная задача решается тем, что в фильтре, содержащем перфорированный каркас, фильтрующий элемент в виде цилиндра, расположенного с внешней стороны последнего, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса, согласно изобретению, перфорированный каркас выполнен в виде цилиндра с закрытым торцом, к которому закреплена съемная крышка, плотно соприкасающаяся внутренней поверхностью с наружной поверхностью фильтрующего элемента, при этом съемная крышки закреплена к закрытому торцу перфорированного каркаса с помощью центрирующего элемента, исключающего перемещение в горизонтальной плоскости нижней части корпуса относительно верхней его части.
Существо изобретения поясняется чертежом, где изображена конструкция фильтра.
Фильтр состоит из перфорированного каркаса, выполненного в виде цилиндра 1 с закрытым торцом 2, фильтрующего элемента 3, расположенного с внешней стороны цилиндра 1, съемной крышки 4, которая плотно соприкасается своей внутренней цилиндрической поверхностью с наружной поверхностью фильтрующего элемента 3. Съемная крышка 4 жестко скреплена с закрытым торцом 2 перфорированного каркаса, выполненного в виде цилиндра 1 с помощью прикрепленной к нему шпильки 5 и центрирующего элемента 6, исключающего перемещение в горизонтальной плоскости нижней части корпуса относительно верхней его части. Крышки 7 предназначены для отвода из фильтра очищенной жидкости.
В рабочем положении фильтр или несколько фильтров расположены в кассете герметично разделяющей камеру исходной жидкости от камеры очищенной жидкости (не показано). Таким образом, конструкция кассеты должна обеспечивать герметичное скрепление с ней одной из торцевых поверхностей крышки 7. При этом с помощью центрирующего элемента 6 происходит фиксация в горизонтальной плоскости нижней части корпуса относительно верхней его части. Это исключают консольную схему нагружения корпуса и сводит к минимуму действие сил упругих деформаций, возникающих в результате гидроударов и пульсации давлений в трубопроводе, влияющих на герметизацию стыков крышки 7 с кассетой. Центрирующий элемент может фиксироваться в кассете как по наружной цилиндрической или конусной поверхности так и по внутренней поверхности, в зависимости от конструктивного исполнения кассеты.
Фильтр работает следующим образом. Устанавливают кассету в рабочее положение. Исходная жидкость (газ) поступают к фильтрующему элементу 3 с внешней стороны, проходит через него и через перфорированный каркас, выполненный в виде цилиндра 1 с закрытым торцом 2, и попадает во внутреннюю полость фильтра. При этом механические частицы и гель оседают на внешней поверхности фильтрующего элемента 3. Отфильтрованная жидкость (газ) отводятся из фильтра через крышку 7. В случае параметрического (тонкость фильтрации невысокая, механические примеси проходят через фильтры) или функционального (повреждена фильтрующая поверхность и в месте повреждения фильтр пропускает механические примеси всех размеров) отказа фильтрующего элемента, его замена происходит следующим образом. Демонтируем фильтр из кассеты. Отворачиваем центрирующий элемент 6 и снимаем с фильтра крышку 4. Затем снимаем фильтрующий элемент 3 с внешней поверхности цилиндра 1 и заменяем его на фильтрующий элемент, соответствующий техническим требованием фильтра. Устанавливаем съемную крышку в исходное положение и прикрепляем ее к закрытому торцу 2 с помощью шпильки 5 и центрирующего элемента 6. При этом плотное соприкосновение внутренней цилиндрической поверхности крышки 4 с наружной поверхностью фильтрующего элемента 3 исключает проникновение механических частиц во внутреннюю полость фильтра.
Все существующие конструкции фильтров не позволяют заменить фильтрующий элемент без снятия с каркаса, при этом конструкция разрушается. Заявляемое же изобретение позволяет произвести замену фильтрующего элемента без повреждения дорогостоящего каркаса, что увеличивает ресурс его работы.
Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить эксплуатационные свойства фильтра за счет быстрой смены фильтрующего элемента в случае его параметрического или функционального отказа и улучшить герметичность соединения фильтра с кассетой за счет центрирующего элемента, сводящего к минимуму действие сил, действующих на герметичный стык.