ФИЛЬТР САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ

Заявленное техническое решение относится к устройствам фильтрации жидких сред и может быть использовано в различных отраслях химической, нефтехимической, пищевой и фармацевтической промышленности, где требуется эффективная очистка жидких сред от механических примесей.
Из предшествующего уровня техники известна конструкция самоочищающегося фильтра /пат. 2279904, МПК B01D 29/64, 2006/, содержащего корпус, разделенный фильтрующей перегородкой на камеры исходной и очищенной жидкости, связанные соответственно с входным и выходным патрубками, элемент очистки фильтрующих перегородок, закрепленный на полом валу, в боковой поверхности которого выполнено отверстие, сообщающееся через элемент очистки с камерой исходной жидкости Элемент очистки выполнен в виде полузамкнутой лопасти, обращенной открытой стороной к плоскости фильтрующей перегородки. Отверстие на боковой поверхности полого вала выполнено в месте крепления элемента очистки с обеспечением сообщения упомянутого отверстия с полостью полузамкнутой лопасти. Один конец полого вала, расположенный в корпусе фильтра, выполнен с закрытым торцом, а другой конец полого вала выполнен с открытым торцом, обеспечивающим отвод загрязнений.
Технический результат данным устройством не может быть достигнут, так как отсутствует эффект очистки фильтрующей поверхности за счет увеличения скорости потока фильтруемой среды.
Известна конструкция самоочищающегося патронного фильтра /а.с. N 1535589, кл. B01D 27/08, 1990./, содержащего цилиндрический корпус с патрубками подачи и отвода жидкости, патронный фильтрэлемент с перфорированной внутренней трубой, внешней трубой, выполненной с рядами равномерно расположенных окон у ее торцев и фильтровальным материалом между трубами, камеру очищаемой жидкости, образованную корпусом и фильтрэлементом, камеру концентрата, образованную корпусом и внешней трубой фильтрэлемента, герметично отделенную от камеры очищаемой жидкости, причем один ряд окон внешней трубы фильтр элемента размещен в камере очищаемой жидкости, а другой ряд окон - в камере концентрата. Корпус выполнен в виде двух герметично соединенных стаканов.
Технический результат данным устройством не может быть достигнут вследствие повышенного гидравлического сопротивления и отсутствия регенерации в объеме фильтровального материала.
Прототипом заявленного технического решения является конструкция самоочищающегося фильтра непрерывного действия /Проспектный материал фирмы Машимпэкс/. [PDF] 1200024.pdf - 3.042 Mb 195.146.72.27/CGI/…/cgiirbis_64.exe?.
Фильтр самоочищающийся непрерывного действия содержит корпус с патрубками для подвода жидкости, для вывода фильтрата и снабженный клапаном патрубок для вывода осадка, внутри корпуса соосно с ним установлен с зазором, закрытым кольцевой перегородкой, фильтрующий патрон с пористыми стенками и подвижный шток с жестко закрепленным диском.
Технический результат данным устройством не может быть достигнут в полной мере вследствие невозможности регенерации фильтрующей поверхности для осадка с высокой адгезионной способностью.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении производительности фильтра за счет улучшения качества регенерации фильтрующей поверхности.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение производительности фильтра самоочищающегося за счет улучшения качества регенерации фильтрующей поверхности путем очистки вращающимся диском с закрепленными по периферии наклонными лопатками с очищающими элементами, причем вращение поршня обеспечивается потоком фильтруемой жидкости.
Технический результат достигается за счет того, что фильтр самоочищающийся, содержащий корпус с патрубками для подвода жидкости, для вывода фильтрата и снабженный клапаном патрубок для вывода осадка, внутри корпуса соосно с ним установлен с зазором, закрытым кольцевой перегородкой, фильтрующий патрон с пористыми стенками и подвижный шток, имеющий возможность совершать возвратно-поступательные движения, на конце которого закреплен диск, выполненный цилиндроконической формы, по наружной поверхности цилиндрической части которого установлены наклонные лопатки с очищающими элементами на конце, а на конической части, направленной навстречу потоку фильтруемой среды, жестко закреплены наклонные лопатки, обеспечивающие дополнительное вращение диска.
На фиг. 1 представлен общий вид фильтра самоочищающегося, а на фиг. 2 - цилиндроконический диск с лопатками.
Фильтр самоочищающийся, содержащий корпус 1 с патрубками для подвода жидкости 2, для вывода фильтрата 3 и снабженный клапаном 4 патрубок 5 для вывода осадка, внутри корпуса 1 соосно с ним установлен с зазором, закрытым кольцевой перегородкой, фильтрующий патрон 6 с пористыми стенками и подвижный шток 7, имеющий возможность совершать возвратно-поступательные движения, на конце которого закреплен диск 8, выполненный цилиндроконической формы, по наружной поверхности цилиндрической части которого установлены наклонные лопатки 9 с очищающими элементами 10 на конце, а на конической части, направленной навстречу потоку фильтруемой среды, жестко закреплены наклонные лопатки 11, обеспечивающие дополнительное вращение диска.
Устройство работает следующим образом. Шток 7 с цилиндроконическим диском 8 поднят до крышки корпуса 1. Поток фильтруемой среды через патрубок 2 подвода жидкости поступает внутрь фильтрующего патрона 6, осветленная жидкость, прошедшая через пористую стенку фильтрующего патрона 6, попадает сначала в зазор между фильтрующим патроном 6 и корпусом 1, затем в патрубок 2 для вывода фильтрата. Осадок задерживается на внутренней стенке фильтрующего патрона 6. В фазе самоочистки фильтра шток 7 с цилиндроконическим диском 8, опускаясь входит в полость фильтрующего патрона 6, сечение его внутренней полости, в месте нахождения диска 8, резко уменьшается, скорость потока возрастает, под действием потока фильтруемой жидкости происходит очистка пористых стенок фильтрующего патрона 6, в данный момент открывается клапан 4 на патрубке 5 вывода осадка, под действием потока на наклонные лопатки 9 и 11 цилиндроконический диск 8 начинает вращаться, и осадок со стенок фильтрующего патрона 6 снимается за счет скорости потока и дополнительных очищающих элементов 10, закрепленных на наклонных лопатках 9, а осадок потоком жидкости уносится через патрубок 5. Фаза очистки продолжается при опускании цилиндроконического диска 8 до дна фильтрующего патрона 6 и затем до выхода цилиндроконического диска 8 из полости фильтрующего патрона 6. В конце фазы очистки клапан 4 на патрубке вывода осадка 5 закрывается.
Таким образом, заявленная конструкция фильтра самоочищающегося позволяет увеличить производительность фильтра за счет лучшей регенерации фильтрующей поверхности, обусловленной дополнительной очисткой вращающимся диском с закрепленными по периферии наклонными лопатками с очищающими элементами, которые обеспечивают очистку фильтрующей поверхности даже от осадка с высокой адгезионной способностью, причем вращение цилиндроконического диска обеспечивается потоком самой фильтруемой жидкости.