ФИЛЬТР ЖИДКОСТНОЙ САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ

Изобретение относится к конструкциям и способам очистки фильтров в области самоочищения. То есть к фильтрам, очистка которых от задержанных частиц проводится без разбора оборудования, фильтруемой жидкостью. Изобретение может быть использовано любой областью промышленности в технологических процессах фильтрования.
Известно техническое решение по патенту RU 2134142 C1, B01D 29/66, B01D 35/22, заявка 98109387/25 от 26.05.1998 г. «Фильтр для очистки жидкости и способ очистки фильтра», в котором для очистки фильтра применяется гидромеханическое стряхивание для удаления осадка с фильтрующей поверхности, что достигается путем прекращения подачи исходной жидкости в фильтр, прекращения отвода фильтрата из камеры фильтрата, соединения камеры фильтрата с атмосферой и последующего вакуумирования кольцевого канала фильтроэлементов сливом жидкости из фильтра через отвод загрязнений, при этом обратный поток фильтрата в кольцевой канал волнообразно и последовательно деформирует фильтрующее полотно, разрушая и удаляя с него слой осадка. Фильтр содержит корпус с патрубками подвода исходной жидкости, ввода фильтрата и отвода промывного потока, трубные диски, образующие в корпусе камеры приема исходной жидкости, фильтрата и сбора осадка, и фильтрующие элементы с кольцевым каналом. Недостаток заключается в сложности конструкции.
Наиболее близким техническим решением к настоящему изобретению является механический фильтр с фокусированной промывкой «AMIAD-EBS» компании Amiad Filtration Systems (Израиль), описанный в статье д.т.н. М.Холенберга «Очистка воды от механических включений - от эволюции к революции» на сайте специализированного интнрнет-издания TRUBA.ua, журнал №4/5 2009 (http://www.truba.ua/artic/ru_661). Устройство фильтра с "фокусированной промывкой" сетки следующее: загрязненная вода поступает через впуск в цилиндрический фильтрующий элемент (многослойная плетеная сетка), пройдя сетку очишенная жидкость покидает фильтр через выходной штуцер. Загрязнения накапливаются на внутренней поверхности сетки и образуют "фильтровальный пирог". Очистка сетки фильтра осуществляется вакуумным сканером. Он состоит из центральной трубы со всасывающими соплами. Промывочный клапан соединяет внутреннюю полость вакуумного сканера с атмосферой снаружи корпуса фильтра. При открывании промывочного клапана перепад давления между водой внутри фильтра и атмосферой создает высокую силу всасывания на форсунках сканера. Эта сила всасывания вызывает движение воды через небольшой участок сетки перед каждым соплом, отделяя фильтровальный пирог от сетки и всасывая его в вакуумный сканер, а затем выбрасывает через промывочный клапан в канализацию. Приводной механизм вращает вакуумный сканер вокруг оси и осуществляет его поступательное перемещение. Таким образом, форсунки движутся по спирали и последовательно очищают всю внутреннюю поверхность фильтрующего элемента за один проход. Недостатки решения заключаются в сложности конструкции, дополнительных затратах на электроэнергию, возможности забивания форсунок вакуумного сканера, а так же дальних слоев сетки. Что приводит к повышению затрат, снижению качества фильтруемой жидкости и низкому эффекту самоочищения.
Задачи, решаемые предлагаемым изобретением - снижение затрат на электроэнергию, повышение качества и производительности фильтрования, упрощение конструкции и повышения надежности фильтра.
Поставленная задача решается созданием режима струйного движения жидкости у поверхности фильтрующего элемента, что достигается определенной конструкцией и эксплуатацией фильтра.
Для осуществления указанного способа в фильтре, содержащем корпус, патрубки ввода исходной жидкости, вывода очищенной жидкости, вывода осадка, распределительную решетку и фильтрующий элемент, в качестве фильтрующего элемента применяется щелевой экран из проволоки клиновидного профиля в совокупности с распределительной решеткой, с отверстиями формы усеченного конуса, располагающихся по периметру экрана и непрерывным дренированием механических примесей через дренажный патрубок.
На фиг.1 изображен общий вид фильтра, разрез.
На фиг.2 изображена распределительная решетка.
На фиг.3 изображен фрагмент щелевого экрана из проволоки клиновидного профиля.
Фильтр представляет собой вертикальный сосуд, состоящий из цилиндрического корпуса 1, с верхним и нижним фланцевыми разъемами 2 и 3, верхнего цилиндрического днища 4, нижнего конического днища 5, патрубками ввода очищаемой жидкости 6, вывода очищенной жидкости 7, дренажного патрубка 8, распределительной решетки (в верхнем фланцевом разъеме) 9 и фильтрующего щелевого экрана 10.
Фильтр работает следующим образом.
Исходная жидкость подается через подводящий патрубок 6 в корпус аппарата 1, поступает на распределительную решетку 9, проходит через сопла 11 во внутреннюю часть щелевого экрана 10. Проходя сквозь экран 10, от жидкости отделяются механические примеси, которые смываются с экрана 10 и направляются в нижнее коническое днище 5, и через постоянно открытый дренажный патрубок 8 выводятся из фильтра. Отфильтрованная вода поступает в пространство между экраном 10 и цилиндрическим корпусом 1, и выводится через выходной патрубок 7.
В качестве фильтрующего элемента применяется щелевой экран, который представляет собой решетку, образованную рядами профиля клиновидного сечения 12, со стороны поступления механических примесей экран представляет собой практически зеркальную поверхность, что значительно облегчает процесс смывания задержанных частиц. Самоочищение фильтровального экрана осуществляется за счет струйных потоков жидкости у поверхности фильтрующего экрана. Задерживаемые механические примеси смываются непрерывно подаваемой жидкостью в нижнюю часть фильтра, откуда непрерывно выводятся через дренажный патрубок. Такой процесс самоочищения не требует затрат электроэнергии и исключает забивание фильтрующего элемента, обеспечивая высокий эффект самоочищения и качество фильтруемой жидкости.