ВОДОЗАБОРНЫЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно к фильтрам, которые могут использоваться как водозаборное устройство магистральных насосов. Основное назначение данного фильтра - защитить всасывающую магистраль и поверхностный насос от крупных механических примесей.
Известен фильтр включающем корпус, входной и выходной патрубки, фильтроэлемент, установленный с возможностью продольного перемещения, обтекатели выполнены в виде конуса и прикреплены к стержню по разные стороны входного и выходного патрубков, причем фильтроэлемент вместе с обтекателями выполняют функцию с переключателя потока и обратных клапанов (SU №1699523).
Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями, концентрично которой установлен фильтрующий элемент, выполненный из колец, торцы которых соприкасаются, а на одном или обоих торцах колец выполнена накатка, отличающийся тем, что накатка выполнена крестообразно или тангенциально для повышения пропускной способности фильтра (RU №2364709).
Скважинный фильтр, включающий фильтрующую оболочку с базовым элементом в виде трубы, продольными элементами в виде стержней и опорными кольцами, отличающийся тем, что опорные кольца выполнены с наружными пазами под продольные элементы и внутренними пазами, образующими с базовым элементом продольные каналы, при этом продольные элементы выполнены из стержней в виде прямоугольных треугольников, катеты которых образуют наружный диаметр фильтрующей оболочки, а острые углы установлены в продольных каналах с образованием односторонних расширений и обеспечением направленных потоков фильтруемого агента (RU №2284408).
Известен фильтр шахтный, включающий корпус, содержащий цилиндрическую часть с тангенциальным патрубком для ввода воды и крышкой с патрубком для отвода очищенной воды и коническую часть с вентилем для промывки фильтра, расположенным в вершине конусной части, он снабжен конгруэнтным по форме корпусу фильтрующим элементом с внутренней полостью, установленным соосно внутри корпуса с образованием кольцевого зазора, уменьшающегося к вершине конической части корпуса, причем патрубок для отвода очищенной воды соединен с внутренней полостью фильтрующего элемента (RU №37386).
Известен скважинный фильтр, включающий опорный каркас и концентрично установленную на нем фильтрующую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один слой опорно-дренажной сетки, два слоя фильтрующих сеток и наружный защитный кожух из сетки, аналогичной опорно-дренажной, при этом в качестве опорного каркаса для фильтрующей оболочки используется стержневая конструкция, образованная стальными стержнями круглого сечения, один из которых имеет паз радиального профиля до центра стержня, предназначенный для крепления сеток фильтровой оболочки, стержни устанавливаются и привариваются по контактным контурам к двум опорным стальным цилиндрам с ниппельными концами под муфту и к опорным стальным кольцам из прутка круглого сечения с загибами для утопления в них стержней, а поверх стержней последовательно обматываются сетки фильтрующей оболочки с образованием нахлестка концов сеток симметрично стержню с радиальным пазом, затем фильтрующая оболочка крепится сваркой к опорному каркасу (RU №2433251).
Известен сетчатый фильтр, содержащий рукавную сетку и опорный каркас в виде пружины, рукавная сетка закреплена одним концом на патрубке с фланцем, а другим на втулке заходного разборного направляющего конуса посредством проволоки через отверстия, выполненные на указанных патрубке и втулке, установлена на опорный каркас, выполненный в виде пружины, обеспечивающей установку фильтра в канал с ломаной осью внутренних цилиндрических поверхностей. Рукавная сетка выполнена из полотна с нахлестом и прошита скрепками с шагом, соизмеримым с шагом пружины. Заходной разборный направляющий конус выполнен из двух частей и снабжен резьбовым участком между направляющим конусом и втулкой, на которой предварительно закреплена рукавная сетка. (RU №2359738, прототип).
Недостатки известных фильтров состоят в сложности конструкции сопряжения частей корпуса, низкой ремонтопригодности, и низкой надежности защиты насоса из-за высокой собственной чувствительности к загрязнениям.
Технической задачей полезной модели является создание эффективного водозаборного фильтра и расширение арсенала водозаборных фильтров.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи заключается в упрощении конструкции соединений и повышении ремонтопригодности - технологии установки и замены сетки для промывки корпуса и сетки, а также повышении долговечности и надежности работы за счет увеличения полезной поверхности фильтрации и длительности эксплуатации до очередной промывки фильтра.
Сущность полезной модели заключается в том, что фильтр содержит механически соединенные резьбовыми элементами корпус и съемную крышку, и цилиндрическую фильтрующую сетку, установленную между корпусом и крышкой, причем корпус выполнен со стороны всасывания в виде усеченного перфорированного полого конуса, по периферии большего основания которого выполнен неполнокольцевой паз для установки торцевого края сетки, с дугообразной стенкой с прямолинейными пазами с внутренней стороны для установки продольных краев сетки, и со стойками, имеющими торцевые крепежные отверстия под упомянутые резьбовые элементы, а крышка выполнена в виде проходного штуцера с выходным отверстием для подачи жидкости на всасывание насоса и фланца, по периферии которого выполнен неполнокольцевой паз для установки другого торцевого края сетки, и с проходными отверстиями для установки резьбовых элементов в отверстия стоек корпуса.
Предпочтительно, корпус и крышка выполнены из пластмассы, а сетка выполнена из стали, полый конус корпуса снабжен ребрами жесткости и разделен последними на четыре сектора, перфорированных круглыми отверстиями, стойки выполнены заодно с ребрами жесткости, одна из стоек выполнена заодно с дугообразной стенкой, а крепежные отверстия в стойках корпуса под резьбовые элементы выполнены глухими.
На фиг.1 изображена схема установки водозаборного фильтра всасывающей магистрали поверхностного насоса или автоматической насосной станции «Джамбо», на фиг.2 - фильтр в сборе, на фиг.3 - фильтр по фиг.1 со снятой и сдвинутой крышкой, на фиг.4 - вид на конус корпуса фильтра с внутренней стороны, на фиг.5 - разрез А-А по фиг.4, на фиг.6 - вид на корпус сбоку, на фиг.7 - крышка фильтра, на фиг.8 - разрез А-А по фиг.7, на фиг.9 - сетка фильтра.
Фильтр содержит механически соединенные корпус 1 и съемную крышку 2, выполненную с выходным осевым отверстием 3 для подачи жидкости в магистраль 4 на всасывание насоса (не изображен), цилиндрическую фильтрующую сетку 5, установленную между корпусом 1 и крышкой 2. Корпус 1 выполнен со стороны всасывания в виде усеченного перфорированного полого конуса 6, по периферии большего основания которого выполнен неполнокольцевой паз 7 для установки торцевого края заборной сетки 5, и с короткой дугообразной стенкой 8 с двумя параллельными прямолинейными пазами 9 с внутренней стороны для установки продольных краев сетки 5, и со стойками 10, имеющими торцевые крепежные отверстия под резьбовые элементы 11 Крышка 2 выполнена в виде проходного штуцера (не обозначен) со сквозным осевым цилиндрическим отверстием 3 и установленного вокруг этого штуцера фланца 12, по периферии последнего выполнен неполнокольцевой паз 14 для установки другого торцевого края сетки 5, и с проходными отверстиями 15 для установки резьбовых элементов (винтов) 11 в отверстия стоек 10 корпуса 1. Пазы 7, 9, 14 образуют непрерывный контур для установки краев сетки 5 по всему их периметру.
Корпус 1 и крышка 2 выполнены из пластмассы, а сетка 5 выполнена разрезной (прямоугольной в развернутом состоянии), из стали.
Полый конус 6 корпуса 1 выполнен разделенным ребрами 16 жесткости на четыре сектора, перфорированных круглыми отверстиями.
Стойки 10 выполнены заодно с ребрами 16 жесткости.
Одна из стоек 10 может быть выполнена заодно с дугообразной стенкой 8. распложенной в том месте, где паз 7 прерывается.
Крепежные отверстия в стойках 10 корпуса 1 под резьбовые элементы 11 (винты) выполнены глухими.
На выходе фильтра для подачи жидкости на всасывание насоса (не изображен) в магистраль 4 устанавливается обратный клапан 18.
Водозаборный фильтр эксплуатируется следующим образом.
В пазы 7, 9, 14 вставляются края сетки 5 и через отверстия 15 резьбовые элементы 11 ввинчиваются в отверстия стоек 10 корпуса 1. Тем самым обеспечивается сборка фильтра и фиксация цилиндрической формы сетки 5.
Фильтр штуцером крышки 2 стыкуется с обратным клапаном 18 (присоединительный размер - 1 дюйм) всасывающей магистрали 4 поверхностного насоса или автоматической насосной станции «Джамбо». Фильтр и обратный клапан 18 находятся под уровнем (зеркалом) 17 воды.
При работе насоса жидкость всасывается через отверстия перфорации конуса 6 и отверстия сетки 5. Конусообразная форма (конус 6) нижней части корпуса 1 позволяет максимально использовать площадь всасывания, даже если при «неграмотном» монтаже магистрали обратный клапан 18 с сеткой опустили на дно колодца.
Площадь заборной сетки 5 фильтра, в десятки раз больше, чем классическая конструкция. Это позволяет насосу полноценно качать воду, даже при частичном засорении всасывающей сетки 5, не теряя при этом своих характеристик и не подвергая перегрузкам двигатель насоса.
В случае засорения фильтр промывается для чего винты 11 оперативно вручную вывинчиваются из стоек 10, крышка 2 и корпус 1 разъединяются и сетка 5 вручную извлекается для промывки.
Поскольку фильтрующая сетка 5 крепится разборно на четырех винтах 11 (вместо классической запрессовки), это позволяет разбирать фильтр и очищать ее (или заменять), это в свою очередь, резко увеличивает срок службы и ремонтопригодность оборудования.
Указанные свойства делают заявляемый фильтр надежным, долговечным и ремонтопригодным при минимальной сложности.