ФИЛЬТР ВОДЯНОЙ

Полезная модель относится к устройствам для очистки жидкостей и может быть использована, например, в сельском хозяйстве при заборе воды для искусственного орошения полей.
Из патента Российской Федерации на изобретение №2092226 (публ. 10.10.1997 г.) известен фильтр, предназначенный для очистки жидкости.
Фильтр содержит корпус с входным и выходным патрубками, люк и фильтрующий элемент, расположенный в корпусе горизонтально и перпендикулярно к оси входного патрубка, расположенного в верхней части корпуса. Фильтрующий элемент перфорированной перегородкой разделен на два полых цилиндрических отсека. Первый отсек, являющийся сборником крупных частиц или примесей, выполнен в виде полого цилиндра, в котором под отверстием входного патрубка вырезано окно. Внутри первого отсека размещен лоток для сбора шлама. Второй отсек является камерой фильтрации и может быть выполнен в виде цилиндрического каркаса с фильтрующей сеткой или перфорированного цилиндра, внутренняя полость которого сообщается с выходным патрубком.
Фильтр работает следующим образом. Поток жидкости по вертикальному входному патрубку поступает в корпус сверху, изменяет направление движения и, обтекая фильтрующий элемент, движется по кольцевому пространству в корпусе, проходит через фильтрующую камеру второго отсека и уходит по выходному патрубку. Скорость жидкости резко снижается и изменяется направление ее движения в корпусе после выхода из отверстия вертикального входного патрубка, а твердые крупные частицы механических примесей, имеющие при выходе из патрубка первоначальную высокую скорость, двигаясь по инерции, попадают через окно внутрь первого отсека и в лоток. Перегородка выполнена перфорированной для того, чтобы часть потока жидкости проходила через окно, уменьшая рассеивание частиц примесей. Основная часть твердых частиц примесей отделяется от жидкости и поступает внутрь первого отсека, а фильтрующей камеры второго отсека достигают только более мелкие частицы, увлекаемые потоком жидкости. При засорении фильтрующей камеры второго отсека фильтр отключается, сливается из него жидкость, через люк из первого отсека извлекается лоток с твердыми крупными частицами механических примесей, а затем и фильтрующий элемент для очистки. После этого фильтр снова собирается и включается в работу.
В описанной конструкции фильтрование осуществляется из корпуса через фильтрующий элемент, в результате чего часть отфильтрованного вещества остается внутри корпуса. Поскольку средства для его извлечения не предусмотрены, очистку корпуса можно осуществить в горизонтальном положении фильтра через имеющиеся отверстия, или установить корпус вертикально и промыть его. И тот и другой способ трудозатратны, поскольку требуют отключения фильтра от трубопроводов и применения специального инструмента и механизмов.
Наиболее близким к заявляемому решению, взятым за прототип, является фильтр, описанный в патенте Российской Федерации на изобретение №2290249 (публ. 27.12.2006 г).
Известный фильтр содержит трубчатый корпус с входным и выходным патрубками, установленный на опорах, с помощью которых он крепится на фундаменте. В корпусе установлен фильтрующий элемент, конструктивно выполненный в виде трубы с перфорацией. Корпус снабжен концевым затвором, предназначенным для периодического извлечения фильтрующего элемента из корпуса для регенерации и последующей его установки в корпус.
В нижней части корпуса, затвора и промывочного лотка, установленного на опорах, размещены роликовые опоры, по которым выкатывается фильтрующий элемент при остановке фильтра на регенерацию. При этом все роликовые опоры установлены на одном уровне и ориентированы по уровню роликовых опор корпуса. Для предотвращения горизонтального перемещения фильтрующего элемента в корпусе в процессе работы на одном из его торцов, обращенном к затвору, крепится перфорированная пластина, соединенная с камерой узлом фиксации.
Фильтр крепится к фундаменту посредством опор и подключается к магистрали входным и выходным патрубками.
Очищаемая жидкость поступает во входной патрубок фильтра, а затем во внутреннее пространство фильтрующего элемента. Через перфорированные ячейки очищенная жидкость поступает в промежуток между внутренней поверхностью стенки корпуса и наружной поверхностью стенки фильтрующего элемента и далее в выходной патрубок. По мере того, как внутренняя полость фильтрующего элемента и его ячейки забиваются отфильтрованным веществом, давление в корпусе растет, что фиксируется разностью показаний манометров. Фильтр отключается от магистрали и освобождается от жидкости. Открывается затвор, внутрь него по роликовым опорам к фильтрующему элементу подается промывочный лоток, на который по роликовым опорам корпуса с помощью известных приспособлений, фиксируемых на скобе, выкатывают фильтрующий элемент. Затем лоток вместе с фильтрующим элементом возвращают на неподвижные опоры для очистки от осадка и промывки. По окончании очистки фильтрующий элемент подают в промывочном лотке к корпусу, закатывают его в корпус и фиксируют в нем с помощью узла фиксации, закрывают затвор и подсоединяют корпус к магистрали.
Технической проблемой является повышенная трудоемкость обслуживания фильтра, обусловленная необходимостью периодического извлечения фильтрующего элемента и его очистки. Кроме того, наличие нерегулируемых опор затрудняет установку фильтра на недостаточно ровном фундаменте.
Указанная техническая проблема для фильтра водяного, содержащего установленный на опорах трубчатый корпус с впускным и выпускным патрубками, в котором расположен извлекаемый фильтрующий элемент в виде свернутого перфорированного металлического листа с заглушкой, закрепленной на торце фильтрующего элемента и снабженной сливным патрубком, решается тем, что опора снабжена средствами регулировки положения фильтра в виде элемента с внутренней резьбой, с которой взаимодействует наружная резьба подвижного стержня.
Каждая опора выполнена предпочтительно коробчатой, причем стенки опоры сформированы с образованием дугообразного седла, в котором установлен корпус фильтра.
Стенки каждой опоры по краям дугообразного седла могут быть снабжены отверстиями с установленными в них осями, закрепляющими половины хомутов, фиксирующих корпус фильтра на опоре.
Стенки каждой опоры, как правило, соединены перемычкой, с которой связаны средства регулировки положения фильтра.
Элемент с внутренней резьбой средств регулировки положения фильтра выполнен преимущественно в виде гайки, соединенной с опорой сваркой.
Подвижный стержень средств регулировки положения фильтра может быть образован болтом с верхним расположением шестигранной головки, простирающимся через отверстие в опоре и элемент с внутренней резьбой в сторону установочной площадки.
При этом свободный конец болта, как правило, установлен с возможностью вращения в гнезде опорной пластины, расположенной на установочной площадке.
Гнездо предпочтительно образовано соединенной сваркой с опорной пластиной втулкой с боковым сквозным отверстием, расположенным напротив сквозного поперечного отверстия свободного конца болта с возможностью их взаимной фиксации стопорным элементом.
Техническим результатом полезной модели является создание фильтра с регулируемыми опорами, что позволяет периодически организовывать наклон фильтра в сторону сливного патрубка для более полного удаления отфильтрованных объектов и, как следствие, увеличить временной интервал между процедурами обслуживания фильтра с извлечением и более тщательной очисткой фильтрующего элемента. В то же время, наличие регулируемых опор облегчает установку фильтра на неровной поверхности установочной площадки.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо для водоснабжения сельскохозяйственных дождевальных машин, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.
На фиг. 1 показан фильтр в сборе на опорах без средств регулировки положения фильтра, в двух проекциях.
На фиг. 2 приведен фильтр в сборе на опорах со средствами регулировки положения фильтра, без сливного крана, в двух проекциях.
На фиг. 3 изображена опора со средствами регулировки положения фильтра, в четырех проекциях.
На фиг. 4 представлена фотография фрагмента фильтра с опорой со средствами регулировки положения фильтра.
Заявляемый фильтр водяной содержит установленный на опорах 1 трубчатый корпус 2 с впускным и выпускным патрубками 3, 4, в котором расположен извлекаемый фильтрующий элемент 5 в виде свернутого перфорированного металлического листа с заглушкой 6, закрепленной на торце фильтрующего элемента 5 и снабженной сливным патрубком 7. Конец сливного патрубка 7 в предпочтительном исполнении снабжен наружным фланцем 8, с которым соединен фланец сливного крана 9. Каждая опора 1 выполнена предпочтительно коробчатой, причем стенки 10, 11 опоры 1 сформированы с образованием дугообразного седла 12, в котором установлен корпус 2 фильтра. При этом стенки 10, 11 каждой опоры 1 по краям дугообразного седла 12 могут быть снабжены отверстиями 13 с установленными в них осями 14, закрепляющими половины хомутов 15, 16, фиксирующих корпус 2 фильтра на опоре 1 при соединении половин хомутов 15, 16 стяжным болтом 17.
Стенки 10, 11 каждой опоры 1 преимущественно соединены снизу перемычкой 18 со средствами регулировки положения фильтра, которыми снабжена опора 1. Наиболее предпочтителен вариант исполнения фильтра с двумя опорами, где края перемычки 18 каждой опоры 1 снабжены средствами регулировки положения фильтра. Средства регулировки положения фильтра выполнены в виде элемента с внутренней резьбой, с которой взаимодействует наружная резьба подвижного стержня. Элемент с внутренней резьбой средств регулировки положения фильтра может быть выполнен в виде гайки 19, соединенной с опорой 1 сваркой, а подвижный стержень средств регулировки положения фильтра образован предпочтительно болтом 20 с верхним расположением шестигранной головки 21, простирающимся через отверстие 22 в опоре 1 и элемент с внутренней резьбой (гайку 19) в сторону установочной площадки. Свободный конец болта 20 установлен, как правило, с возможностью вращения в гнезде опорной пластины 23, расположенной на установочной площадке. Гнездо образовано преимущественно втулкой 24, соединенной сваркой с опорной пластиной 23, при этом втулка 24 снабжена боковым сквозным отверстием 25, расположенным напротив сквозного поперечного отверстия свободного конца болта 20 с возможностью их взаимной фиксации стопорным элементом 26.
При монтаже фильтра на установочной площадке каждая опорная пластина 23 может быть установлена без крепления. В другом варианте установки опорные пластины 23, снабженные сквозными отверстиями 27, могут быть закреплены на установочной площадке посредством зафиксированных в ней анкерных болтов (не показаны). Фильтр в сборе с опорами 1 устанавливается свободными концами болтов 20 в соответствующих гнездах опорных пластин 23. Вращением болта 20 в гайке 19 средств регулировки положения фильтра для каждой стороны каждой опоры 1 достигается четкое позиционирование фильтра в четырех точках и его горизонтирование при необходимости, в том числе при дефектах поверхности установочной площадки. Выбранное положение болта 20 фиксируется стопорным элементом 26.
Впускной патрубок 3 фильтра соединяют с водоподводящей магистралью, подающей воду под давлением, выпускной патрубок 4, который может располагаться по центру корпуса 2 или может быть смещен к краю корпуса 2, подключают к входу в трубопровод дождевальной машины. По разности показаний манометров 28, 29 на впускном и выпускном патрубках 3, 4 соответственно выявляют степень засоренности фильтрующего элемента 5 и, при необходимости, открывают сливной кран 9 для вывода из полости фильтрующего элемента 5 отфильтрованных объектов. Для улучшения слива отфильтрованных объектов сторону фильтра со сливным краном 9 опускают посредством средств регулировки положения фильтра ближней к сливному крану 9 опоры. При критическом заиливании внутренней поверхности фильтрующего элемента 5 отвинчивают средства разъемного соединения корпуса 2 фильтра с торцевой заглушкой 6, извлекают фильтрующий элемент 5 и очищают его.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают полезную модель, и что специалисты в данной области техники будут способны разработать множество альтернативных вариантов осуществления без отступления от объема приложенной формулы полезной модели. Сам по себе тот факт, что определенные критерии перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы полезной модели, не указывает, что комбинация этих критериев не может быть использована для получения положительного эффекта.