Корпус фильтра последовательной фильтрации

Полезная модель относится к технике фильтрования, а именно к фильтрам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей, и может быть использована в системах производственного и бытового водоснабжения, в пищевой и химической технологии. Корпус фильтра предназначен для размещения в нем картриджного фильтрующего элемента или фильтрующей засыпки для очистки воды от механических и иных загрязнений. Фильтр с заявляемым корпусом может устанавливаться на трубопроводах системы питьевого и хозяйственно-питьевого назначения, горячего водоснабжения, отопления, сжатого воздуха, а также на технологических трубопроводах, транспортирующих среды, не агрессивные к материалам фильтра.
Известен корпус фильтра, содержащий две полые герметичные колбы («стаканообразные» крышки) для размещения в них параллельно-последовательно работающих засыпных картриджей (фильтрующих элементов), соосно закрепленные с противоположных сторон к общей крышке, и совместно связанные общие для обеих колб боковые (радиальные) соединительные каналы подвода и отвода, с разделенными перегородкой боковыми (радиальными) патрубками коллектора, закрепленного в поперечной выемке крышки поперечно соединительным каналам, при этом по краям коллектора выполнены входной и выходной патрубки корпуса, связанные каждый продольным каналом с одним из его радиальных патрубков. Патрубки коллектора введены в боковые (радиальные) соединительные каналы подвода и отвода крышки (RU 7892).
Известен корпус фильтра, содержащий две колбы для установки в них разных фильтрующих элементов, параллельно закрепленные с одной стороны сторон к двум крышкам, каждая из колб выполнена с возможностью образования в ней фильтрующим элементом осевой и кольцевой полостей, каждая крышка выполнена со стороны колбы с кольцевым пояском с наружной резьбой для установки колбы и с направленными в сторону установки соответствующего фильтрующего элемента кольцевыми перегородками с образованием в крышке осевых и кольцевых полостей, последовательно соединенных каждая через отдельные для каждой из колб соединительные каналы подвода и отвода, соответственно, с одним из разделенных перегородками крышек трех отрезков коллектора, при этом по наружным противоположным краям отрезков коллектора выполнены входной и выходной патрубки, связанные каждый с отрезком коллектора, ось которого расположена в одной плоскости с осями фильтрующих элементов (SU 1189479, прототип).
Недостатки известных корпусов фильтров обусловлены большими габаритами и сложностью компоновки, а также тем, что ось входного и выходного штуцеров расположена в плоскости, проходящей через ось колбы фильтра, Конструктивной особенностью таких фильтра является большое расстояние от опорной поверхности (стены) до оси соединительных патрубков, составляющее не менее половины диаметра колбы корпуса. При этом процессы монтажа и демонтажа характеризуются высокой трудоемкостью. Это усложняет компоновку и монтаж фильтра в трубопровод системы водоснабжения, создает неудобство при монтаже, что приводит к увеличению длительности и объема трудозатрат, к снижению надежности установки и, как правило, требует большего количества переходных труб и фитингов, в соединениях которых необходимо обеспечивать и контролировать герметичность.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной конструкции корпуса фильтра и расширение арсенала конструкций корпусов фильтров.
Технический результат заключается в обеспечении наилучших компоновочных возможностей и сокращения требуемого продольного размера для размещения корпуса фильтра в гидросистеме с преимущественно горизонтальным направлением перекачиваемой текучей среды за счет минимальной длины коллектора, последовательной фильтрации с движением потоков обеих колб в крышке и минимального расстояния от опорной поверхности (стены), что позволяет прокладывать трубопровод системы водоснабжения непосредственно по стене и устанавливать фильтр в горизонтально ориентированный трубопровод без выполнения колена этого трубопровода. При этом горизонтально расположенная магистраль коллектора, расстояние Z которой от стены сокращено до минимально возможного, благодаря чему ось входного и выходного патрубков коллектора фильтра соосна трубе, закрепленной к стене с помощью стандартных клипс (хомутов).
Сущность полезной модели состоит в том, что корпус фильтра содержит две колбы для установки в них фильтрующих элементов, параллельно закрепленные с одной стороны сторон к общей крышке, которая выполнена со стороны каждой колбы с кольцевой гильзой для установки колбы и с направленными в сторону установки соответствующего фильтрующего элемента концентричными кольцевыми перегородками с образованием в крышке осевых и кольцевых полостей, соединенных каждая через соединительные каналы подвода и отвода, соответственно, с разделенными перегородками боковыми патрубками коллектора, закрепленного в поперечной выемке крышки эксцентрично осям колб, а также скрепленный с крышкой кронштейн для монтажа к опорной поверхности, при этом по наружным противоположным краям коллектора выполнены входной и выходной патрубки, связанные каждый с крайним боковым радиальным патрубком коллектора.
Предпочтительно боковые патрубки коллектора введены в боковые соединительные каналы подвода и отвода крышки.
Предпочтительно коллектор выполнен с двумя группами по три боковых патрубка, два из каждой группы ведены в соединительные каналы подвода, связанные с одной кольцевой полостью крышки и расположены симметрично с двух сторон от сквозного патрубка, введенного в соединительный канал отвода, связанный с одной осевой полостью крышки.
Предпочтительно боковые патрубки каждой группы из трех патрубков коллектора, расположенные симметрично и веденные в соединительные каналы подвода, связанные с одной кольцевой полостью крышки, выполнены один сквозным, а другой - глухим.
Предпочтительно коллектор снабжен симметрично установленными по краям шаровыми кранами, при этом входной и выходной патрубки коллектора расположены соосно и симметрично.
Предпочтительно кронштейн выполнен с настенной установочной плоскостью.
Предпочтительно коллектор выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда и закреплен в выполненной со стороны установочной плоскости боковой выемке крышки с помощью винтов, с возможностью перестановки на 180° для изменения направления фильтрации.
Предпочтительно крышка выполнена заодно с кронштейном.
Предпочтительно крышка выполнена составной.
Предпочтительно каждая гильза крышки выполнена с участком внутренней резьбы для ввинчивания колбы.
Предпочтительно каждая колба со стороны, противоположной крышке, выполнена с отверстием, в котором установлена пробка.
Предпочтительно крышка снабжена указателем месяца замены фильтрующего элемента со шкалой и бегунком.
На чертеже фиг. 1 изображен корпус фильтра со стороны противоположной плоскости кронштейна, на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1 при двух положениях коллектора, на фиг. 3 - разрез крышки, на фиг. 4 - вид со стороны установочной плоскости, на фиг. 5 - разрез В-В по фиг. 2, на фиг. 6 - разрез шарового крана.
Корпус фильтра содержит две колбы («стаканообразные» крышки) 2 для установки в них фильтрующих элементов 8, параллельно закрепленные с одной стороны сторон к общей крышке 1, каждая из колб 2 выполнена с возможностью образования в ней фильтрующим элементом осевой и кольцевой полостей. Крышка 1 выполнена со стороны каждой колбы 2 с кольцевой гильзой 28 для установки колбы 2 и с направленными в сторону установки соответствующего фильтрующего элемента 8 концентричными кольцевыми перегородками 24, 25 с образованием в крышке 1 осевых и кольцевых полостей, последовательно (вдоль непрерывного коллектора 3, по потоку перекачиваемой среды) соединенных каждая через отдельные для каждой из колб 2 соединительные каналы 15, 16, 17 подвода и отвода, соответственно, с разделенными в канале 26 перегородками 23 боковыми радиальными патрубками 18, 19, 20 (отдельными для каждой из колб 2) коллектора 3, закрепленного в боковой поперечной выемке крышки 1 эксцентрично осям колб 2 и поперечно соединительным каналам 15, 16, 17, а также скрепленный с крышкой 1 кронштейн 4 для монтажа к опорной поверхности. При этом по наружным противоположным краям коллектора 3 выполнены входной и выходной патрубки 5, связанные каждый с крайним боковым радиальным патрубком 18 или 19 коллектора 3.
Боковые (радиальные) патрубки 18, 19, 20 коллектора 3 введены в боковые (радиальные) соединительные каналы 15, 16, 17 подвода и отвода крышки 1.
Коллектор 3 выполнен с продольным (осевым) каналом 26 (разделен перегородками 23) с двумя группами по три боковых (радиальных) патрубка 18, 19, 20, два из каждой группы введены в соединительные каналы 15, 16, подвода, связанные с одной из кольцевых полостей крышки 1 и расположены симметрично с двух сторон от сквозного патрубка 20, введенного в соединительный канал 17 отвода, связанный с одной из осевых полостей крышки 1.
Боковые (радиальные) патрубки 18, 19 каждой группы из трех патрубков 18, 19, 20 коллектора 3, расположенные симметрично и веденные в соединительные каналы 15, 16 подвода, связанные с одной кольцевой полостью крышки 1, выполнены один сквозным, а другой - глухим.
Коллектор 3 снабжен симметрично установленными по краям шаровыми кранами 14, при этом входной и выходной патрубки 5 коллектора 3 расположены соосно и симметрично. Каждый кран 14, состоит из запорного шара 12, штока 11, ручки 10, штуцера 5 и резиновых колец 30.
Кронштейн 4 выполнен с настенной установочной плоскостью.
Коллектор 3 предпочтительно выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда и закреплен в выполненной со стороны установочной плоскости боковой выемке 21 крышки 1 с помощью винтов 22, с возможностью перестановки на 180° для изменения направления фильтрации.
Предпочтительно крышка 1 выполнена заодно с кронштейном 4.
Крышка 1 может быть выполнена составной из двух частей, также коллектор 3 может быть выполнен составным из двух или более частей. Крышка 1 снабжена центрирующими втулками 13 в осевых полостях, сообщенными с центральными каналами 17 отвода.
Каждая гильза 28 крышки 1 выполнена с участком внутренней резьбы для ввинчивания колб 2.
Каждая колба 2 со стороны, противоположной крышке 1, выполнена с отверстием 27, в котором установлена пробка 9.
Крышка 1 снабжена указателем месяца замены фильтрующего элемента со шкалой 6 и бегунком 7.
Буквой Z обозначено расстояние от оси коллектора 3 до установочной плоскости. Стрелками на фиг. 2 изображено направление движения перекачиваемой жидкости через крышку 1 и коллектор 3 при двух положениях последнего.
Корпус фильтра с установленными фильтрующими элементами эксплуатируется следующим образом.
Особенностью заявляемого корпуса с горизонтально расположенной магистралью является возможность подключить два последовательно работающих фильтроэлемента к горизонтально расположенной трубе водоснабжения без каких-либо дополнительных переходных деталей. Это обеспечивается тем, что коллектор 3 закреплен и полностью утоплен в боковой поперечной выемке 21 крышки 1 эксцентрично осям колб 2 и поперечно соединительным каналам 15, 16, 17. При этом ось входного и выходного патрубков 5, коллектора 3 легко устанавливается соосно трубе (не изображена), закрепленной к стене с помощью стандартных клипс (хомутов). После монтажа краны 14 открываются поворотом рычагов 10.
Направление подачи жидкости слева направо или справа налево (фиг. 4) устанавливается положением коллектора 3, на котором имеются соответствующие стрелки.
Перекачиваемая текучая среда (жидкость) проходит через входной патрубок 5 и соответствующий шаровой кран 14. Далее по соединенной с патрубком 5 части канала 26 коллектора 3 жидкость поступает в канал 15 или 16 и патрубок 18 или 19, соответственно, как изображено на фиг. 4. После этого жидкость проходит через одну колбу 2 и один фильтрующий элемент 8, задерживающий загрязнения, в осевую полость крышки 1, канал 17 и далее через боковой патрубок 20 и среднюю часть, отделенную первой перегородкой 23, канала 26 коллектора 3.
После прохождения одной колбы 2 и одного фильтроэлемента 8 жидкость поступает по коллектору 3 в следующий канал 15 или 16 и патрубок 18 или 19, соответственно, как изображено на фиг. 4. После этого жидкость проходит через другую колбу 2 и другой фильтрующий элемент 8, задерживающий загрязнения, в осевую полость крышки 1, канал 17 и далее через боковой патрубок 20 и другую часть, отделенную второй перегородкой 23, канала 26 коллектора 3 в кран 14 и выходной патрубок 5.
Таким образом, весь поток жидкости последовательно фильтруется через два фильтрующих элемента 8, что исключает возможность неполной очистки.
Для проведения работ с корпусом, который потребовать замены фильтроэлементов 8, или уплотнений, или перестановки коллектора 3 краны 14 закрываются поворотом рычагов 10. При этом бегунком 7 на шкале 6 отмечается дата замены фильтроэлементов 8.
Для очистки колбы 2 пробка 9 вынимается и осадок, скопившийся внутри колбы 2, выбрасывается из нее струей транспортируемой жидкости. При необходимости крышка 1 может быть демонтирована с колбы 2 (вывинчиванием последней по резьбе гильзы 28) и извлечен фильтрующий элемент 8, который может быть дополнительно промыт или заменен новым.
Для изменения направления жидкости необходимо вывинтить винты 22, извлечь коллектор 3 из крышки 1, повернуть коллектор 3 на 180°, установить коллектор 3 в крышку 1 (фиг. 2) и завинтить винты 22.
Предлагаемая конструкция корпуса фильтра позволяет увеличить период между заменой фильтроэлементов, а также увеличить в рамках одного монтажного участка по высоте для прокладки трубопровода (определяемого высотой колб 2 и крышки 1) и одного фильтра (как сборочной единицы) степень очистки пропускаемого потока жидкости без существенного увеличения места для его установки или установки отдельного второго фильтра, обеспечивает удобство и компактность монтажа без каких-либо дополнительных переходных деталей, предоставляет расширенные возможности по выбору стороны подвода и разбора воды, снижает время и трудоемкость монтажа, а также расходы на дополнительные переходные элементы, позволяет производить монтаж в труднодоступных местах.