ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ЩЕЛЕВОГО ФИЛЬТРА
APERTURE FILTER ELEMENT

Изобретение относится к устройствам фильтрования жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка маловязких жидких сред, например воды, керосина, бензина, ацетона, дизельного топлива и других подобных сред от механических примесей.
Известно устройство для очистки жидкости, содержащее фильтрующие пластины с отверстиями, выполненные в виде входящих одна в другую гребенчатых секций, одна из которых подвижна и соединена с приводом возвратно-поступательного перемещения (авторское свид-во СССР №339299, кл. В015D 25/12, опубл. 1972).
Недостатком известного устройства является его небольшая эффективная фильтрующая поверхность.
Известен щелевой фильтр, включающий фильтрующий элемент из неподвижно закрепленных пластин (патент США №3563388, кл. 210-457, опубл. 03.02.71).
Недостатком известного устройства является сложность регулировки размера фильтрующего зазора, что не позволяет получить заданную степень очистки жидкости с твердыми включениями различной крупности без разборки всего фильтра. Кроме того, фильтр имеет малую суммарную площадь щелей, а следовательно, и недостаточную производительность. Увеличение суммарной площади щелей такого фильтра влечет за собой значительное увеличение его габаритов.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является фильтрующий элемент щелевого фильтра, описанный в авторском свид-ве СССР №700168, кл. B01D 25/16, опубл. 30.11.79 (прототип).
Фильтрующий элемент щелевого фильтра включает набор непроницаемых пластин, попарно соединенных пружинами и шарнирно закрепленных на опоре, связанной с приводом ее перемещения, причем между попарно соединенными пластинами размещены распорные клинья с образованием между смежными парами пластин каналов переменной ширины.
Недостатками известного устройства являются:
- сложность конструкции;
- ненадежность конструкции вследствие возможного выхода из строя шарнирных соединений пластин с опорой под воздействием абразивных частиц фильтруемых сред;
- недостаточно высокая производительность фильтра вследствие малой полезной площади фильтрующей поверхности.
Технической задачей изобретения является создание нового фильтрующего элемента щелевого фильтра, обладающего более простой конструкцией, высокой надежностью в работе и повышенной производительностью.
Техническая задача решается при создании конструкции фильтрующего элемента щелевого фильтра, включающего набор непроницаемых пластин, закрепленных на опорах и выполненных с возможностью образования каналов переменной ширины при перемещении опор, в котором согласно изобретению пластины изготовлены из металла и имеют в поперечном сечении форму прямоугольника, а опоры выполнены из гибких металлических прутков, расположенных на расстоянии друг от друга, соответствующем длине пластин, размещенных на них на заданных расстояниях одна от другой и закрепленных методом сварки или пайки, причем прутки выполнены параллельно изогнутыми в сторону закрепленных на них пластин с образованием между боковыми поверхностями соседних пластин расширяющихся наружу каналов, при этом торцы пластин, противоположные закрепленным, образуют фильтрующую щелевую поверхность, причем величина изгиба прутков соответствует определенной ширине каждой щели фильтрующей поверхности.
В таком фильтрующем элементе щелевого фильтра фильтрующая щелевая поверхность может быть выполнена замкнутой или разомкнутой.
В заявляемой конструкции фильтрующего элемента щелевого фильтра:
- исполнение опор и фильтрующей поверхности отличается более простым решением, а в их состав входит меньшее количество комплектующих;
- выполнение соединений пластин с опорами методом сварки или пайки повышает надежность устройства;
- создание фильтрующей поверхности со щелями, каждая из которых образована торцами двух пластин (а не двух пар пластин) предполагает получение более развитой поверхности, которая характеризуется увеличенной суммарной площадью щелей фильтрующей поверхности, предопределяя более высокую производительность такого фильтрующего элемента щелевого фильтра.
Сопоставительный анализ заявляемого объекта и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого фильтрующего элемента щелевого фильтра по сравнению с наиболее близким аналогом, что предполагает соответствие заявляемого решения критерию изобретения "новизна".
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании нового фильтрующего элемента щелевого фильтра, обладающего более простой конструкцией, более высокой надежностью в работе и более высокой производительностью.
Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию существенности отличий.
w
Отнесение заявляемого объекта к устройствам для фильтрования жидких сред, используемых в различных отраслях промышленности, обеспечивает соответствие его критерию промышленная применимость ".
Заявляемый фильтрующий элемент щелевого фильтра изображен на чертеже, на котором представлен его общий вид в аксонометрии.
Фильтрующий элемент щелевого фильтра включает набор непроницаемых пластин 1, закрепленных на опорах и выполненных с возможностью образования каналов 2 переменной ширины при перемещении опор, при этом пластины 1 изготовлены из металла и имеют в поперечном сечении форму прямоугольника, а опоры выполнены из гибких металлических прутков 3, 4, расположенных на расстоянии друг от друга, соответствующем длине пластин 1, размещенных на них на заданных расстояниях одна от другой и закрепленных методом сварки или пайки, причем прутки 3, 4 выполнены параллельно изогнутыми в сторону закрепленных на них пластин 1 с образованием между боковыми поверхностями соседних пластин 1 расширяющихся наружу каналов 2, при этом торцы 5 пластин 1, противоположные закрепленным торцам 6, образуют щелевую фильтрующую поверхность.
При изготовлении опытного образца фильтрующего элемента щелевого фильтра были приняты следующие размеры пластин:
длина - до 500 мм, высота - до 100 мм, толщина - 1-5 мм, расстояние между опорными прутками - до 400 мм.
Крепление пластин к пруткам осуществляется с помощью сварки или пайки или любым иным способом, исключающим их смещение.
При работе фильтрующего элемента щелевого фильтра фильтруемая жидкая среда подается во внутреннюю полость, ограниченную щелевой фильтрующей поверхностью со щелями, образованными торцами 5 пластин 1. Эта жидкая среда фильтруется на входах в щели и отфильтрованной попадает в каналы 2, расширяющиеся наружу. Ширина щелей регулируется величинами изгиба опорных прутков 3, 4 и может быть настроена на фильтрацию жидкой среды с твердыми включениями частиц определенного размера в каждом отдельном случае.
Более простая конструкция, более высокая надежность в работе и более высокая производительность определяют преимущества заявляемого фильтрующего элемента щелевого фильтра по сравнению с прототипом.