ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к фильтрующим элементам и может быть использована в устройствах для фильтрации жидкости и в установках по очистке жидких сред в химической, атомной, энергетической промышленности, и других отраслях промышленности, где требуется очистка жидкости.
Известен фильтрующий элемент, содержащий каркас в виде полого корпуса с отверстиями в виде продольных прорезей с навитой на его поверхность проволокой, концы которой жестко закреплены, и между витками которой образованы щели путем снятия определенной части материала проволоки механической обработкой, (см. а.с. СССР №592428, МПК 2 B01D 39/12, 1978 г.)
Недостатком данного решения является большое количество отходов материала проволоки при ее обработке для образования щели фильтрующего элемента. К недостаткам следует отнести также ненадежность крепления проволоки к каркасу, что может привести к изменению размеров щелей, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения и, соответственно, к снижению качества фильтрования.
Известен фильтрующий элемент, содержащий каркас с навитой на его поверхность проволокой, концы которой жестко закреплены, а витки проволоки поджаты друг к другу, и щелевая поверхность образована за счет пазов и выступов по всей длине винтовой линии проволоки, образованных за счет механической обработки проволоки фрезой в местах контакта витков друг с другом, (см. патент РФ №2034631, МПК 6 B01D 39/12, 1995 г.)
Недостатком данного фильтрующего элемента является сложность его изготовления и образования фильтрующей поверхности путем образования пазов между витками проволоки, а также ненадежность такого фильтрующего элемента при резких перепадах давления.
Известен фильтрующий элемент, содержащий полый корпус с отверстиями в виде продольных прорезей, и проволоку в виде спирали, концы которой жестко соединены с корпусом, на наружной поверхности корпуса выполнена резьба, в которую уложена проволока, отверстия равномерно распределены по окружности корпуса. (см. патент РФ №2218976, МПК 7 B01D 29/48, 2003 г.)
Недостатком данного решения является ослабление корпуса фильтрующего элемента за счет изготовления широких продольных прорезей, а
также необходимость более частой промывки фильтрующих элементов из-за того, что щели между соседними витками заполняются фильтрующим материалом, таким образом, один из основных показателей фильтрующего элемента «время фильтрации: частота промывки» значительно ухудшается.
Известен фильтрующий элемент, содержащий полый корпус на боковых стенках корпуса выполнены равномерно чередующиеся продольные выступы и впадины, а на наружной поверхности корпуса выполнена винтовая канавка (см. патент РФ №40908, МПК B01D 29/48, 2004 г.) Данное решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является сложность конструкции фильтрующего элемента и, соответственно, сложность его изготовления за счет использования проволоки для образования щелей.
Задача, решаемая изобретением, получение фильтрующего элемента, обладающего высокой прочностью корпуса и вследствие этого имеющего возможность работать при перепадах давления очищаемой жидкости на фильтрующем элементе, при упрощении конструкции, сохранении пропускной способности фильтрующего элемента, повышении качества фильтрации и увеличении времени работоспособности фильтрующего элемента и времени между его промывками.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном фильтрующем элементе, содержащем полый корпус с отверстиями, на боковой поверхности которого выполнены равномерно чередующиеся продольные выступы и впадины, в соответствии с полезной моделью отверстия выполнены на выступах в виде сквозных поперечных прорезей, а впадины образуют ребра жесткости.
Технический результат решения поставленной задачи заключается в том, что за счет выполнения корпуса в виде цилиндра, поверхности которого образованы продольные впадины и выступы, увеличивается жесткость корпуса, поскольку впадины образуют ребра жесткости, вследствие чего увеличивается надежность работы фильтрующего элемента при перепадах давления, при этом пропускная способность фильтрующего элемента сохранена, и увеличен срок работоспособности фильтрующего элемента.
Технический результат достигается также за счет выполнения на выступах отверстий в виде сквозных поперечных прорезей, образующих щели фильтрующего элемента. Таким образом, обеспечивается дополнительное ускорение потока жидкости, проходящей через фильтрующий элемент, т.к. такие
щели позволяют мелким фракциям фильтрующего материала, имеющим размеры равные размеру щели и менее, свободно проскакивать внутрь фильтрующего элемента, а фракциям, имеющим размер больший размера щели - надежно удерживаться. Также за счет выполнения на выступах боковой поверхности корпуса отверстий в виде сквозных поперечных прорезей, повышается как качество, так и скорость фильтрации. Кроме того, выполнение щелей в виде поперечных прорезей непосредственно на стенках корпуса позволяет упростить конструкцию, обеспечив при этом ее надежность.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное решение применимо, работоспособно, и осуществимо, т.к. может быть изготовлено и собрано при помощи известного оборудования, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Фиг.1 - общий вид фильтрующего элемента;
Фиг.2 - сечение А-А фиг.1;
Фиг.3 - общий вид фильтрующего элемента, возможный вариант исполнения.
Фильтрующий элемент содержит полый цилиндрический корпус 1, на боковой поверхности которого выполнены равномерно чередующиеся продольные выступы 2 и впадины 3. Корпус 1 также может быть выполнен и в виде многогранника, боковые грани которого в поперечном сечении выполнены по кривой. Щелевая поверхность образована на боковой поверхности фильтрующего элемента за счет выполненных на выступах 2 отверстий 4 в виде сквозных поперечных прорезей. Размер щелей - отверстий 4 - фильтрующего элемента может быть подобран в соответствии с требованиями к качеству фильтрации и регулируется за счет размера сечения прорезей.
Впадины 3 на боковых стенках образуют ребра жесткости. Впадины 3 также предназначены для образования технологический углублений на боковой поверхности корпуса, чтобы предотвратить полное разрезание корпуса поперек при насечке прорезей на выступах 2. Количество впадин на боковой поверхности
цилиндра варьируется в зависимости от необходимых требований по пропускной способности фильтрующего элемента.
Один из торцев 5 корпуса закрыт, на втором торце 6 выполнен отводящий штуцер 7. Торцы 5 корпуса могут быть приварены к боковым стенкам (см. фиг.1), либо завальцованы (см. фиг.3)
Фильтрующий элемент работает следующим образом.
Отфильтрованная жидкость под давлением проходит через щели (отверстия 4), выполненные на боковой поверхности фильтрующего элемента, образованные за счет прорезей на выступах 2 боковой поверхности корпуса, проходит внутрь корпуса 1 и далее выводится из фильтрующего элемента через один из его торцев 6 через штуцер 7.
При обратной промывке через торец 6, предназначенный для отвода отфильтрованной жидкости подается воздух, вода и/или растворы и жидкие вещества, используемые в технологическом процессе, воздух и любая из указанных выше жидкостей, проходят через отверстия 4 (щели) боковой поверхности корпуса 1, образованные прорезями, и далее через промываемый слой фильтрующего материала.
Фильтрующий элемент может быть изготовлен при помощи известного оборудования (например, токарных, фрезерных станков и т.п.) как малыми сериями, так и в массовом производстве.