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.
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, МПК2 B 01 D 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 пожаты 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, МПК6 B 01 D 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 B 01 D 29/48, 2003 г.) Данное решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является ослабление корпуса фильтрующего элемента за счет изготовления широких продольных прорезей, большое количество отходов при изготовлении корпуса, 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.
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 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, и проволоку в виде спирали, концы которой жестко соединены с корпусом, на наружной поверхности корпуса выполнена винтовая канавка, в которую уложена проволока, в соответствии с полезной моделью, на стенках корпуса выполнены равномерно чередующиеся продольные выступы и впадины, причем во впадинах выполнены сквозные отверстия, а профиль поперечного сечения проволоки сужается от периферии фильтрующего элемента к его центру.
Технический результат решения поставленной задачи заключается в том, что за счет выполнения поперечного сечения корпуса в виде многоугольника, стороны которого выполнены по кривой, так что на корпусе образованы продольные впадины и выступы, а во впадинах выполнены отверстия, увеличивается жесткость корпуса и, вследствие чего 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 образования специфичного профиля поперечного сечения проволоки, который сужается от периферии фильтрующего элемента к его центру, что позволяет 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, а также
обеспечить дополнительное ускорение потока жидкости, проходящей через фильтрующий элемент, и повысить как качество, так и скорость фильтрации.
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 - вид В фиг.2;
Фиг.4 - вид Б фиг.1.
Фильтрующий элемент содержит полый корпус 1 с отверстиями 2, и проволоку 3 в виде спирали, навитую на корпус 1. На боковых стенках корпуса 1 выполнены равномерно чередующиеся продольные выступы 4 и впадины 5, причем во впадинах выполнены сквозные отверстия 2. На наружной поверхности выступов 4 нарезана винтовая канавка 6, в которую уложена проволока 3. Концы проволоки 3 жестко соединены с корпусом 1 у его торцевых частей. Профиль поперечного сечения проволоки 3 сужается от периферии фильтрующего элемента к его центру ( см. фиг.4). Щелевая поверхность образована на боковой поверхности фильтрующего элемента за счет щелей 7 между гранями 8 соседних витков проволоки. Размер щелей 7 фильтрующего элемента может быть подобран в соответствии с требованиями к качеству фильтрации и регулируется за счет шага винтовой канавки и размера проволоки.
Фильтрующий элемент работает следующим образом.
Отфильтрованная жидкость под давлением проходит через щели 8 боковой поверхности фильтрующего элемента, образованные между соседними витками проволоки 3, затем через отверстия 2 проходит внутрь корпуса 1 и далее выводится из фильтрующего элемента через один из его торцев 9. Специфичный профиль поперечного сечения проволоки, который расширяется от центра фильтрующего элемента к его периферии, позволяет 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 перед фильтрующим элементом. При обратной промывке через торец, предназначенный для отвода отфильтрованной жидкости подается воздух или соответственно воздух и вода, которая проходит через отверстия 2 впадин 4 корпуса, затем через щели 7 боковой поверхности корпуса 1, образованные витками проволоки 3 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.