ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от взвешенных примесей, а именно к электрическим фильтрам, и может быть использовано в производственном водоснабжении, химической и пищевой технологии.
Известен фильтрующий элемент состоящий из каркаса в виде ребер и фильтровальной перегородки в виде витков спирали проволоки, намотанной снаружи каркаса с зазором по винтообразной канавке с периодически изменяющей глубиной (а.с. СССР №1472096, В01D 29/48, 1989).
Известно устройство для фильтрации очищаемой жидкости, содержащее корпус с патрубками для входа и выхода, и установленный в нем фильтрующий элемент, выполненный путем рядовой бесшаговой намотки микропроволоки на цилиндрический корпус с перфорацией (заявка РФ №2004133191, B01D 29/48, 2006).
Известен щелевой фильтр изготовленный путем плотной намотки виток к витку на его перфорированный круглыми отверстиями корпус жгута из пластика или проволоки из нержавеющей стали или других сплавав (заявка РФ №2006130410, А61М 1/00, 2008).
Известны фильтрующие элементы для очистки жидкостей изготовленные в виде спирали, навитой на перфорированный корпус («беличье колесо»). Спираль выполнена в виде пружины из проволоки треугольного сечения с фильтрующим зазором (пат. РФ №2229794, В01В 27/06, 2004), или проволоки многогранного сечения (а.с. СССР №986454, 1983), или нитью с шероховатостью (пат. РФ №2232620, В01D 29/48, 2004.)
Всем этим устройствам присуще следующие недостатки:
- они обладают высоким гидравлическим сопротивлением;
- необходимо выдерживать точное расстояние между витками или создавать дополнительные проходы для фильтруемого материала (насечки, шероховатость, профиль проволоки и т.д.);
- и как следствие, имеют сложную конструкцию и трудоемки в изготовлении;
- требуют дополнительных действий и приспособлений для регенерации.
Наиболее близким является фильтр для очистки жидкости, содержащий фильтрующий элемент, представляющий собой навитую на перфорированную трубу спираль, выполненную из электрического провода, снабженного изоляционным профилированным покрытием. Спираль присоединена к источнику переменного тока, а внутрь перфорированной трубы помещен ферромагнитный стержень. Фильтрующий элемент размещен в корпусе с патрубками для подачи и вывода фильтруемой и промывной жидкости. Витки спирали поджимаются пружиной, создавая минимальный зазор меду ними. Для регенерации фильтра (после прекращения подачи фильтрующей жидкости) на спираль подается переменное напряжение, которое вызывает намагничивание стержня и колебание спирали (ее сжатие и растяжение) с частотой изменения полярности подаваемого напряжения. В это время подаваемая промывная жидкость легко вымывает задержанные загрязнения (а.с. СССР №1542579, B01D 35/06, 1990).
Недостатком данного фильтра является необходимость использования для его регенерации промывной жидкости, что усложняет его конструкцию и удлиняет процесс (регенерацию осуществляют при прекращении подачи жидкости).
Технический результат предложенного технического решения заключается в простоте конструкции и удобстве при эксплуатации данного фильтрующего элемента, высокой задерживающей способностью и возможность самоочищения в процессе работы.
Технический результат достигается тем, что фильтр для очистки жидкости, содержит корпус с патрубками для подачи фильтруемой жидкости и вывода
очищенной жидкости и загрязнений, каркас, по крайней мере, один фильтрующий элемент, выполненный в виде размещенной внутри каркаса спирали из токопроводящей проволоки снабженной контактами и электроизолирующим покрытием.
В качестве электроизолирующего покрытия может быть использован любой диэлектрик, изменяющий свои размеры в переменном электрическом поле, например, стеклянная изоляция. Покрытие может быть выполнено многослойным из различных материалов.
Фильтрующие элементы могут быть размещены в отдельных, сообщающихся между собой камерах корпуса, а покрытия их спиралей выполнены в этом случае из различных материалов.
Фильтрующие элементы могут располагаться один в другом в виде «матрешки».
Спираль может быть изготовлена в виде жгута из токопроводящей проволоки или из токопроводящей проволоки и нитей из диэлектрического материала.
На фиг.1 изображен общий вид фильтра в разрезе; на фиг.2 схема фильтра при последовательном расположении фильтрующих элементов; на фиг.3 - схема фильтра при расположения фильтрующих элементов в виде «матрешки».
Фильтр состоит из корпуса 1, патрубка 2 для ввода жидкости, патрубка 3 для вывода очищенной жидкости и патрубка 4 для вывода загрязнений, фильтрующего элемента 5, состоящего из помещенной в каркас 6 спирали 7, выполненной из токопроводящей проволоки 8 снабженной контактами 9 и электроизолирующим покрытием 10. Патрубок для удаления загрязнений снабжен клапаном 11. К контактам 9 может быть подключен источник переменного напряжения или генератор высокочастотных колебаний (на фиг. не показаны).
Фильтр работает следующим образом.
На контакты 9 подается соответствующее питание и через патрубок 2 подается жидкость, подлежащая очистке. Под действием электрического поля покрытие 10 спирали 7 изменяет свои размеры, тем самым начинает динамически изменяться зазор между витками спирали, постоянно регенерируя фильтровальный элемент и тем самым увеличивая его пропускную способность. При пропускании жидкости через зазор производится фильтрация в соответствии с заданным режимом, параметры которого зависят от материала покрытия и подаваемого на контакты 9 сигнала.