САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР

Самоочищающийся фильтр.
Полезная модель относится к конструкциям фильтров, промываемых фильтруемой жидкостью. Полезная модель может быть использована любой отраслью промышленности в технологических процессах фильтрования.
Известна конструкция фильтра по патенту США .№ 2780363 от 05.02.57 г. Фильтр имеет корпус с патрубками: подвода исходной жидкости, отвода фильтрата и отвода осадка, трубные диски, образующие камеры приема и фильтрата, и установленные между дисками цилиндрические фильтрующие элементы. Очистка производится сжатым воздухом, аккумулируемым в специальной емкости при заполнении фильтра исходной жидкостью и используемым для продувки фильтроэлементов при сливе жидкости из фильтра . Недостаток этого устройства заключается в сложности конструкции и низкой эффективности регенерации, так как аккумулируемого воздуха, оказывается недостаточно для эффективной регенерации фильтрующих элементов.
В качестве прототипа принят самоочищающийся фильтр по авторскому свидетельству СССР № 1558430 В 01 D 24/46, содержащий корпус с патрубками: подвода исходной жидкости, отвода фильтрата и отвода промывного потока, трубные диски, образующие в корпусе камеры: приема исходной жидкости, фильтрата и сбора осадка, фильтрующие элементы с кольцевым каналом. Очистка фильтрующей поверхности производится обратным потоком фильтрата при последовательным отключении кольцевых каналов фильтрующих элементов от камеры приема и подключением их к камере сбора осадка, посредством приводного кулачкового механизма, управляющего специальными клапанами. Педостатком данного фильтра является сложность конструкции, низкие надежность и качество регенерации фильтрующих элементов.
eWH
МПК 6 в 01 D 35/12, В 01 D 24/46
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью - повышение качества и производительности фильтрования, упрощение конструкции и повышение надежности фильтра.
Поставленная задача решается за счет того, что в фильтре, содержашем корпус с патрубками: подвода исходной жидкости, отвода фильтрата и отвода промывного потока, трубные диски, образующие в корпусе камеры: приема исходной жидкости, фильтрата и сбора осадка, и фильтруюшие элементы с кольцевым каналом, камера сбора осадка выполнена в виде гидроциклона, а проницаемые стенки фильтрующих элементов выполнены в виде сеток, покрытых мягким фильтрующим полотном, установленным с возможностью волнообразной деформации обратным потоком фильтрата между уровнями жидкости в камере фильтрата и кольцевом канале фильтрующего элемента при вакуумировании последнего сливом жидкости, причем размеры канала и натяжение полотна фильтрующего элемента связаны соотношением :
0,8  h/(R-r)  1,5 ,
где : h - свободный прогиб фильтрующего полотна под действием силы тяжести при горизонтальном положении фильтрующего элемента;
R - наружный радиус кольцевого канала;
г - внутренний радиус кольцевого канала.
Очистка производится путем прекращения подачи исходной жидкости в фильтр, прекращения отвода фильтрата из камеры фильтрата, соединения камеры фильтрата с атмосферой и последующего вакуумирования кольцевого канала фильтроэлементов сливом жидкости из фильтра через отвод загрязнений, при этом обратный поток фильтрата в кольцевой канал волнообразно и последовательно деформирует фильтрующее полотно, разрушая и удаляя с него слой осадка.
эффективная регенерация нри малых давлениях нромывного потока, позволяет снизить износ фильтрующего полотна, применять ткани для тонкой очистки и сократить периоды обслуживания фильтра.
На фиг. 1 изображен общий вид фильтра, разрез.
На фиг.2 изображен разрез А-А фиг. 1.
На фиг.З изображен разрез Б-Б фиг.1.
На фиг.4 изображен выносной элемент В фиг. 1.
На фиг.З изображено сечение Г-Г фиг.4.
На фиг.6 изображен разрез Д-Д фиг.З.
На фиг. 7 - фильтрующий элемент в горизонтальном положении.
Предпочтительная конструкция фильтра содержит корпус 1, разделенный трубными дисками 2,3 на три камеры: камеру исходной жидкости 4 с подводящим патрубком 3, камеру фильтрата 6 с патрубком отвода фильтрата 7 и с атмосферным патрубком 8, камеру сбора осадка 9 с двумя патрубками: для промывного потока 10 и для слива осадка 11 . Между дисками 2,3 в жестких сетках 12 установлены фильтрующие элементы 13. Фильтрующий элемент 13 состоит из полого глухого цилиндра 14 с фланцами 13 и 16, в которых закреплено мягкое фильтрующее полотно 17. Сетка 12 с мягким полотном 17 образуют проницаемую стенку кольцевого канала 18 вокруг цилиндра 14. Кольцевой канал 18 соединен отверстиями 19 и 20 с камерами 4 и 9. Камера сбора осадка 9 выполнена в виде гидроциклона с коническим днищем 21, цилиндрической обечайкой 22 и кольцевым каналом 23.
Фильтр работает следующим образом.
Исходная жидкость подается через подводящий патрубок 3 в камеру 4 , откуда через отверстия 19 поступает в кольцевой канал 18, где она делится на два потока - один проходит через фильтрующее полотно 17 и сетку 12 и удаляется через патрубок отвода фильтрата 7, другой - про, мывной поток, проходя вдоль кольцевого канала 18, удаляет отложения осадка с полотна 17, проходит через отверстия 20 , поступает в камеру сбора осадка 9. Цилиндрическая обечайка 22 направляет промывной поток к вершине конуса. Поток приобретает вихревое движение за счет тангенциально расположенного патрубка 10. При этом происходит отделение крупных агломератов осадка и их сползание в коническое днище 21. Откуда осадок периодически удаляется через патрубок слива осадка 11. Процесс удаления мелкодисперсного осадка с поверхности полотна 17 производится гидромеханическим стряхиванием, осуществляемым следующим образом. Прекращают подачу исходной жидкости и отвод фильтрата на время, необходимое для естественного слива жидкости из камер 4 и 6 при открытом атмосферном патрубке 8 и одном из патрубков 10,11, чем достигается вакуумирование кольцевого канала 18 и последовательная, волнообразная деформация полотна 17 обратным потоком фильтрата, который разрушает слой мелкодисперсного осадка и удаляет его с полотна. При постепенном снижении разных уровней жидкости в камере фильтрата 6 и вакуумированном кольцевом канале 18 будет происходить послойная очистка полотна 17. Паиболее эффективное гидромеханическое стряхивание осадка с полотна 17 происходит при условии, что размеры канала и натяжение нолотна фильтруюшего элемента связаны соотношением : 0,8  h/(R-r)  1,5 , где : h - свободный нрогиб фильтрующего полотна под действием силы тяжести,( контролируется при горизонтальном положении фильтрующего элемента);
Г - внутренний радиус кольцевого канала.
Проведенные испытания показали, что предлагаемая конструкция, проще и надежней аналогов и обеспечивает повышение качества очистки и производительности процесса за счет применения тканей для тонкого фильтрования и сокращения периодов обслуживания .
Промышленная применимость предлагаемого устройства подтверждена испытаниями опытного образца на Пижегородском предприятии АООТ  Лакокраска и показала хорошие результаты. Простота предлагаемой конструкции фильтра позволяет осуществить изготовление на любом из предприятий, занимающихся производством фильтровального оборудования.
Перечисленные признаки отличают предлагаемое техническиое решение от прототипа и обуславливает соответствие этого решения требованиям полезной модели.