МАГНИТОСЕТЧАТЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Предложенное решение относится к гидравлическим устройствам, фильтрующим рабочий поток, и может применяться в трубопроводах холодной и горячей воды, при фильтрации иных текучих неагрессивных сред для улавливания стойких механических примесей (в том числе ферромагнетиков) и используется для установки перед расходомерными устройствами.
Из уровня техники известны следующие решения, относящиеся к указанной области техники.
По Заявке RU (11) 2008140360 (13) А
(51) МПК В01В 29/00 (2006.01) «ПРОХОДНОЙ ФИЛЬТР»
Реферат: 1. Проходной фильтр, устанавливаемый в различных трубопроводах, чтобы фильтровать инородные частицы, содержащиеся в текучей среде, протекающей по трубопроводам, содержащий: корпус, выполненный в виде линейной трубы, имеющей расширенную часть, выполненную с увеличенным диаметром на ее среднем участке, и крепежный фланец, закрепленный на обоих его концах таким образом, чтобы обеспечить соосное соединение с трубопроводом с помощью уплотнения; и сетчатый экран, имеющий в целом коническую форму в передней его части и в целом цилиндрическую форму в задней его части для соединения с корпусом; при этом сетчатый экран вставлен в выпускной канал корпуса и расположен концентрично в расширенной части корпуса таким образом, что передняя часть сетчатого экрана размещена в расширенной части корпуса на заданном расстоянии от впускного канала корпуса.2. Проходной фильтр по п.1, в котором корпус имеет впускной клапан и спускной клапан, закрепленные соответствующим образом на его расширенной части для подачи очищающей жидкости во внутреннее пространство его расширенной части и слива ее из него.3. Проходной фильтр по п.2, в котором впускной клапан и спускной клапан расположены на скатах, выполненных один напротив другого на расширенной части корпуса.4. Проходной фильтр по любому из пп.1-3, в котором сетчатый экран дополнительно содержит направитель, проходящий горизонтально от его передней части, чтобы направлять текучую среду вверх и вниз в расширенной части корпуса, когда текучая среда втекает в расширенную часть. 5. Проходной фильтр по п.1, в котором корпус выполнен путем формования металлической трубы из того же материала, что и трубопровод, для придания заданной формы и приварен к крепежным фланцам на обоих его концах.6. Проходной фильтр по п.1, в котором корпус имеет посадочный участок, выполненный вокруг отверстия выпускного канала, причем сетчатый экран имеет фиксирующий фланец, приспособленный для соединения с посадочным участком.
Однако, указанное решение не обеспечивает технологичности изготовления фильтрующего сетчатого элемента, оптимальных гидродинамических условий для прохождения фильтруемого потока через фильтр, экономии сетчатого материала, а также повышения фильтрующих свойств и улучшения условий обслуживания.
Также известно решение
RU (11) 2200614, МПК 7 B01D 35/06.
«МАГНИТНО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР»
Реферат: Изобретение относится к гидравлическим устройствам, фильтрующим рабочий поток, и может применяться в трубопроводах холодной и горячей воды, при фильтрации иных текучих неагрессивных сред для улавливания стойких механических примесей (в том числе ферромагнетиков), и используется для установки перед расходомерными устройствами. Фильтр содержит Y-образный корпус с проточным каналом и каналом с заглушкой, соединяющимися друг с другом под тупым углом к потоку набегающей среды. В канале с заглушкой установлен дырчатый фильтр с магнитным фильтрующим элементом, установленным на держателе. На внутреннем торце заглушки и внутри проточного канала выполнены центрирующие кольцевые проточки. Дырчатый фильтр выполнен в виде сетки с определенным размером ячеек, а магнитный элемент - в виде чередующихся немагнитных и магнитных шайб разного диаметра. Технический результат состоит в повышении надежности устройства.
Однако, указанное решение также не обеспечивает технологичности изготовления фильтрующего сетчатого элемента, оптимальных гидродинамических условий для прохождения фильтруемого потока через фильтр, экономии сетчатого материала, а также повышения фильтрующих свойств и улучшения условий обслуживания.
Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в обеспечении высокой технологичности изготовления фильтрующего сетчатого элемента, оптимальных гидродинамических условий для прохождения фильтруемого потока через фильтр, экономии сетчатого материала за счет уменьшения диаметра основной части фильтрующего сетчатого элемента, а также в повышении фильтрующих свойств и улучшении условий обслуживания.
В сравнении с известным решением (патент РФ №2200614), заявленное предложение решает указанную техническую задачу, обеспечивая технологичность изготовления фильтрующего сетчатого элемента, оптимальные гидродинамические условия для прохождения фильтруемого потока через фильтр, экономию сетчатого материала за счет уменьшения диаметра основной части фильтрующего сетчатого элемента, за счет использования следующей совокупности существенных признаков.
Магнито-сетчатый фильтр, включающий корпус с проточным каналом для текучей среды, имеющий на торцах средства для соединения с подводящим и отводящим трубопроводами, выполненный в корпусе, соединенный с проточным каналом под углом к потоку набегающей текучей среды, канал с заглушкой, расположенный в полости канала с заглушкой, с возможностью перекрытия своей фронтальной частью проточного канала, дырчатый фильтр, имеющий в полости магнитную вставку,
причем
фронтальная часть сетчатого фильтра выполнена диаметром, большим диаметра основной части фильтра;
при этом
- заглушаемый канал сопряжен с проточным каналом под углом 30-60 град. к набегающему потоку текучей среды;
- фронтальная часть сетчатого фильтра сопряжена с основной частью фильтра с углом конусности от 120 до 150 град.;
- основная часть сетчатого фильтра размещена в корпусе фильтрующей камеры с зазором «С»=3-5 мм.
Устройство поясняют графические материалы:
Фиг.1 - фильтр в сборе, продольный разрез, конусно-цилиндрический сетчатый фильтр.
Фиг.2 - фильтр в сборе, продольный разрез, гипоидный сетчатый фильтр.
Фиг.3 - Конусно-цилиндрический сетчатый фильтр.
Фиг.4 - Гипоидный сетчатый фильтр.
на Фиг.1 - Фиг.2 позициями обозначены:
1 - корпус фильтра.
2 - входная часть корпуса.
3 - выходная часть корпуса.
4 - фильтрующая камера (камера с фильтрующим элементом (ФЭ))
5 - сетчатый экран. (СЭ) (фильтрующий сетчатый элемент 5);
6 - фронтальная часть сетчатого экрана (фронтальная часть 6).
7 - основная часть сетчатого экрана.
8 - заглушка (крышка камеры с ФЭ-4)
9 - кольцевая прокладка заглушки.
10 - набор чередующихся магнитов и шайб, объединенных стержнем установленном на заглушке, в дальнейшем - магнитная вставка. (MB)
«С» - Зазор между СЭ и стенкой камеры, необходимый для отвода отфильтрованной воды.
Работа устройства.
Входящий поток жидкости (с имеющимися взвешенными частицами) ограниченный стенками прямоточного канала попадает во фронтальную зону 6 забора воды, образованную прямолинейным участком основного прямоточного канала и конусообразным, либо гипоидным, расширением фронтальной части 6 фильтрующего сетчатого элемента 5;
фронтальная часть 6 фильтрующего сетчатого (дырчатого) элемента 5 выполнена в виде конусообразного, либо гипоидного расширения и при установке (позиционировании) в корпусе фильтрующей камеры 4 полностью перекрывает указанным расширением фронтальной части 6 основной прямоточный канал.
При этом входящий поток жидкости из образовавшейся фронтальной зоны забора воды, сообщающейся с внутренней полостью фильтрующего сетчатого элемента 5 частично проходит отфильтрованным сквозь расширение фронтальной части 6 фильтрующего сетчатого элемента 5 и сквозь сетчатые стенки его основной части 7 во внутреннюю полость сетчатого элемента 5 и в полость отвода воды фильтрующей камеры 4, образованную между стенкой фильтрующей камеры 4 и фильтрующим сетчатым элементом 5 и далее - в отводящий участок основного прямоточного канала, образуя выходящий поток жидкости.
При этом расширение 6 сетчатого элемента 5 для используемой геометрии сопряжения основного прямоточного канала и полости корпуса 4 фильтрующей камеры обеспечивают технологичность изготовления фильтрующего сетчатого элемента 5, оптимальные гидродинамические условия для прохождения фильтруемого потока во фронтальной зоне забора воды, экономию сетчатого материала за счет уменьшенного диаметра основной части фильтрующего сетчатого элемента 5, а также уменьшение размеров фильтрующей камеры.
Предложенный фильтр, устанавливают в различных трубопроводах, чтобы фильтровать инородные частицы, содержащиеся в текучей среде, протекающей по трубопроводам и включает корпус, выполненный в виде основной линейной трубообразной части, ограниченной на концах присоединительными фланцами с возможностью обеспечения соосного соединения с подводящим и отводящим трубопроводами с помощью уплотнений.
Указанная основная линейная трубообразная часть сопряжена в средней своей части с боковым отводом.
В указанном отводе, с возможностью перекрытия средней части в фильтрующей зоне сетчатый экран, имеющий коническую форму в передней его части, в остальной его части и в задней его части - цилиндрическую форму - для соединения с заглушкой 8 (- крышкой камеры с ФЭ) корпуса 1, при этом сетчатый экран 5 вставлен в боковой отвод - камеры 4 и расположен своей конусной частью 6 концентрично в средней части основной линейной трубообразной части, основного канала корпуса 1 таким образом, что фронтальная часть 6 сетчатого экрана 5 размещена на заданном расстоянии от входной части 2 (впускного канала) корпуса 1, с гарантированной возможностью прилегания по периметру к внутренней стенке основной линейной трубообразной части и перекрытия проходящего потока текучей среды (жидкости).
Основная часть 7 сетчатого экрана 5 (фильтра) размещены в полости камеры 4 с радиальным зазором «С» для обеспечения возможности циркуляции вокруг, вдоль и прохода сквозь сетчатый экран 5 (фильтр) потока текучей среды, причем сетчатый экран 5 задней частью контактирует и позиционируется фиксирующим заглушающим камеру 4 фланцем-заглушкой 8 (крышка камеры с ФЭ), имеющей центрирующую проточку 11 и центральный выступ с установочной резьбой под стержень набора 10 из магнитов и шайб.
Предложенное решение в примерах конкретного исполнения может также включать конструктивные элементы (признаки) следующих «возможных» характеристик и свойств. Магнитно-механический фильтр имеет корпус, выполненный в корпусе проточный канал для текучей среды, выполненные на торцах проточного канала средства для его соединения с подводящим и отводящим трубопроводами, дырчатый фильтр цилиндрической формы, установленный с возможностью перекрытия потока текучей среды, выполненный в корпусе, соединяющийся с проточным каналом под тупым углом к потоку набегающей текучей среды, заглушаемый канал с заглушкой, причем дырчатый фильтр частично расположен в полости заглушаемого канала. и снабжен магнитным фильтрующим элементом, установленным на держателе, указанный магнитный фильтрующий элемент выполнен из набора размещенных вдоль оси держателя магнитных и немагнитных, выполненных с увеличивающимся в сторону заглушки наружным диаметром, шайб, держатель магнитного фильтрующего элемента выполнен из нержавеющей стали, закреплен в заглушке, соединенной с заглушаемым каналом по его торцу, проточный канал выполнен прямолинейным;
дырчатый фильтр выполнен в виде сетки из нержавеющей стали;
на внутреннем торце заглушки и на ответной внутренней поверхности проточного канала выполнены центрирующие цилиндрический фильтр кольцевые проточки;
ячейки дырчатого фильтра выполнены с размерами отверстия в свету, мм, от 0,1×0,1 до 5,0×5,0;
магнитные шайбы выполнены из магнитопластика.