ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к области фильтрования, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным преимущественно для очистки природных и сточных вод от взвешенных загрязнений и нефтепродуктов, а также для осветления охлаждающей воды оборотных систем в различных отраслях промышленности.
Известен фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус, разделенный трубными решетками на камеры фильтруемой жидкости и фильтрата, распределительное устройство в виде распределительной головки с приводом и фильтрующие элементы, имеющие форму патронов, установленные в трубных решетках и выполненные в виде перфорированной обоймы с отверстиями в торцах, с размещенными внутри нее фильтрующим материалом и каркасом из пластин (патент США №3416669, кл. 210-333, опубл. 1968).
Недостатками известного фильтра являются сложность конструкции, ненадежность ее работы, а также большой расход промывной жидкости, подаваемой обратным током.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является патронный фильтр для очистки жидкостей, который содержит корпус и размещенный в нем набор фильтрующих патронов, выполненных из жесткого пористого материала и установленных на горизонтальной перегородке. Входные отверстия патронов соединены с коллектором фильтруемой жидкости, а выходное отверстие каждого патрона соединено с отводящим загрязнения патрубком. При этом выходные отверстия патронов снабжены запорными клапанами, выполненными в виде конических пробок, жестко укрепленных на штоках, связанных с подвижным рычагом с возможностью вертикального их перемещения внутри концевых участков патронов для одновременного их перекрытия (авт. св-во СССР №1212483, кл. B01D 27/00 - прототип).
Регенерация фильтрующего патрона производится после остановки процесса фильтрации, сопровождающейся прекращением подачи фильтруемой жидкости на ее очистку и выводом остатка неотфильтрованной жидкости из патронов, с последующей обратной подачей фильтрата и сжатого газа, в частности азота, в межпатронное пространство корпуса фильтра. Потоки фильтрата и газа, проникая сквозь поры материала стенок патронов в направлении, обратном направлению фильтрации, вытесняют из пор загрязнения, которые затем стекают по внутренней поверхности стенок патронов и выводятся из фильтра через патрубок отвода загрязнений.
Недостатками работы известной конструкции являются:
низкая эффективность работы фильтра - вследствие одновременной регенерации всех фильтрующих патронов, вызывающей нарушение фильтрационного режима работы; а также - вследствие увеличения длительности цикла регенерации фильтрующих патронов, обусловленной малой скоростью образующихся потоков, стекающих по внутренней поверхности стенок патронов и выносящих вытесненные загрязнения из пор через концевые участки патронов;
низкая надежность работы вследствие сложности конструкции, включающей дополнительные узлы, обеспечивающие регенерацию фильтрующих патронов.
Техническим решением полезной модели является создание новой конструкции патронного фильтра для очистки жидкостей, обладающей высокой эффективностью и надежностью работы.
Техническое решение достигается в конструкции патронного фильтра для очистки жидкостей, содержащего корпус и размещенный в нем набор фильтрующих патронов, выполненных из жесткого пористого материала, входные отверстия которых соединены с коллектором фильтруемой жидкости, а выходное отверстие каждого патрона соединено с отводящим загрязнения патрубком и снабжено запорным клапаном, в котором, согласно полезной модели, отводящий загрязнения патрубок каждого патрона соединен всасывающим насосом, а запорный клапан выполнен с возможностью открытия при поочередной регенерации патронов в режиме непрерывного фильтрования.
Предлагаемая конструкция обладает:
- высокой эффективностью работы вследствие того, что соблюдается непрерывный режим фильтрования жидкостей при поочередном выводе на регенерацию патронов набора. Кроме этого при регенерации каждого патрона фильтра с помощью всасывающего насоса обеспечивается увеличение скорости потока фильтруемой жидкости внутри патрона, что создает большое разрежение в порах стенки патрона, вызывающее интенсивную очистку пор ее материала от загрязнений и их вывод;
- высокой надежностью работы фильтра, что достигается отсутствием необходимости включения в конструкцию дополнительных узлов для обратной подачи потока фильтрата и сжатого газа, выдавливающих загрязнения из пор стенок патронов.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого технического решения, по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию « новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании нового устройства патронного фильтра для очистки жидкостей, обладающего высокой эффективностью и надежностью работы.
Использование заявляемой полезной модели в области фильтрования обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».
Полезная модель изображена на чертеже, на котором показан общий вид патронного фильтра для очистки жидкостей.
Патронный фильтр для очистки жидкостей содержит корпус 1 и размещенный ы нем набор фильтрующих патронов 2, выполненных из жесткого пористого материала, входные отверстия 3 которых соединены с коллектором 4 фильтруемой жидкости, а выходное отверстие каждого патрона 2 соединено с отводящим загрязнения патрубком 5 и снабжено запорным клапаном 6, причем отводящий загрязнения патрубок 5 каждого патрона 2 соединен с всасывающим насосом 7, а запорный клапан 6 выполнен с возможностью открытия при поочередной регенерации патронов 2 в режиме непрерывного фильтрования.
Патронный фильтр для очистки жидкостей работает следующим образом.
Подлежащая очистке жидкость под небольшим давлением непрерывно подается в фильтрующие патроны 2 через входные отверстия 3 из коллектора 4 при закрытых запорных клапанах 6. Проходя через пористые стенки патронов 2 жидкость фильтруется, поступает в полость корпуса 1 и затем подается потребителю.
В процессе фильтрации взвешенные частицы очищаемой жидкости задерживаются в порах материала стенок патронов. Поэтому для предотвращения снижения эффективности работы фильтра производится его регенерация путем поочередной промывки каждого фильтрующего патрона 2. Процесс регенерации выведенного на промывку патрона начинается после открытия в нем запорного клапана 6 с последующим включением всасывающего насоса 7 без прекращения работы в режиме фильтрации остальных патронов фильтра. При этом протекающая по патрону 2, всасываемая насосом 7, промывная жидкость (в качестве которой используется исходная неотфильтрованная жидкость) вызывает разрежение в порах материала стенки патрона, освобождая их от загрязнений. Затем промывная жидкость с высокой концентрацией загрязнений через патрубки 5 отводится в дренаж.
Таким образом поочередная очистка фильтрующих патронов в режиме непрерывной фильтрации и простота конструкции повышает эффективность и надежность работы фильтра по сравнению с прототипом.