PL230751B1 - Filtr do cieczy zwrotnie płukany - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest filtr do cieczy zwrotnie płukany, który ma komory z filtracyjnymi wkładami oraz kolektor dla cieczy czystej po filtracji. Filtr charakteryzuje się tym, że ma zestaw co najmniej dwu zaworów sterujących płukaniem filtracyjnych wkładów (2), z których każdy składa się z dwustronnego grzybka (8), osadzonego przesuwnie w prowadzącej tulei (9) i sprzężonego z nim tłoczka (10) usytuowanego przesuwnie w prowadzącym elemencie (11). Dwustronny grzybek (8) ma z dwóch stron, na przeciwnych końcach, zamykające stożkowe powierzchnie, którymi w skrajnych położeniach tłoczka (10) i dwustronnego grzybka (8) szczelnie styka się, odpowiednio z uszczelniającą krawędzią prowadzącej tulei (9) lub z uszczelniającą krawędzią części (1a) korpusu (1). Zestaw dwu zaworów sterujących płukaniem filtracyjnych wkładów (2) usytuowany jest wzdłuż wspólnej osi (13), w układzie ich lustrzanego odbicia. Filtr ma system oczyszczania sterowany za pośrednictwem elektrohydraulicznego zaworu, który jest zintegrowany z filtrem.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest filtr do cieczy zwrotnie płukany, sterowany sygnałem elektrycznym, przeznaczony zwłaszcza do górniczych wodnych lub powietrzno-wodnych instalacji zraszających, oraz górniczych układów zasilania emulsją wodno-olejową obudów zmechanizowanych.

Znane są filtry jedno lub dwukomorowe rewersyjnie płukane, które są szeroko stosowane w przemyśle górniczym, np. filtry produkowane przez angielską firmę Conflow Limited, niemiecką firmę Seebach oraz polską firmę Quinto Sp z o.o. Rozwiązania te bazują na zastosowaniu trójdrożnych zaworów kulowych na dopływie cieczy do poszczególnych komór filtracyjnych. Zawory sterowane są ręczne, za pośrednictwem dźwigni. Przesterowanie zaworu zmienia kierunek przepływu cieczy, co w konsekwencji powoduje płukanie wkładu lub wkładów filtracyjnych.

Inne rozwiązanie dwukomorowego filtra, znane z opisu ochronnego wzoru użytkowego PL 63689, ma korpus wlotowo-sterowniczy wyposażony w kanał bocznikujący, połączony z jednej strony z otworem króćca wylotowego zanieczyszczeń, a z drugiej strony z komorą przepływową zaślepki głównej. Sterowanie procesem płukania poszczególnych wkładów filtracyjnych odbywa się za pomocą zaworów kulowych. Przedstawione rozwiązanie umożliwia odprowadzanie zanieczyszczeń poprzez jeden wspólny króciec.

Jeszcze inne znane rozwiązanie filtra wodnego zwrotnie płukanego przedstawiono w opisie zgłoszenia wynalazku PL 350975, gdzie dwukomorowy filtr wyposażony jest tylko w jeden zawór kulowy. Kula zaworu ma trzy wewnętrzne kanały i jeden kanał przelotowy, których ukształtowanie umożliwia sterowanie procesem płukania wkładów w obu komorach filtra, za pomocą jednej dźwigni zaworu.

Znany jest także, z opisu zgłoszenia wynalazku PL 404334 filtr, który w kanałach podwójnego kolektora ma zabudowane cztery zaworowe rozdzielacze, odpowiednio połączone przepływowo kanałem z doprowadzającym brudną ciecz i z jedną z filtracyjnych komór oraz połączone przepływowo z odprowadzającym ciecz po procesie czyszczenia kanałem i z jedną z filtracyjnych komór. Wszystkie zaworowe rozdzielacze są przepływowo połączone ze sterującym zespołem, którego sterujący suwak przemieszczający się w płycie jest sprzężony z przesuwnym elementem prowadzonym w kostce, w której osadzone są zatrzask lub zatrzaski ustalające położenie suwaka.

Większość znanych rozwiązań bazuje na sterowaniu procesem czyszczenia za pośrednictwem dwóch zaworów kulowych. W rozwiązaniu przedstawionym w opisie zgłoszenia P 350975, w którym zastosowano tylko jeden zawór kulowy, konstrukcja tego zaworu jest bardzo skomplikowana i trudna do wykonania.

Wszystkie przedstawione znane rozwiązania nie są dostosowane do sterowania zdalnego, a ich płukanie realizowane jest w sposób ręczny, co jest dużą niedogodnością.

Istota wynalazku polega na tym, że filtr posiada zestaw co najmniej dwu zaworów sterujących płukaniem wkładów filtracyjnych, a każdy z tych zaworów składa się z dwustronnego grzybka osadzonego przesuwnie w prowadzącej tulei i sprzężonego z nim tłoczka usytuowanego przesuwnie w prowadzącym elemencie. Dwustronny grzybek ma z dwóch stron, na przeciwnych końcach, zamykające stożkowe powierzchnie, którymi w skrajnych położeniach tłoczka i dwustronnego grzybka szczelnie styka się, odpowiednio z uszczelniającą krawędzią prowadzącej tulei lub z uszczelniającą krawędzią części korpusu.

Istotne jest, gdy zestaw dwu zaworów sterujących płukaniem wkładów filtracyjnych usytuowany jest wzdłuż wspólnej osi, w układzie ich lustrzanego odbicia.

Korzystne jest, gdy z filtrem zintegrowany jest elektrohydrauliczny zawór, który przystosowany jest do pracy w systemie sterowania zdalnego, za pomocą sygnału elektrycznego.

Rozwiązanie według wynalazku pokazano w przykładowym wykonaniu na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia filtr w widoku aksonometrycznym, fig.2 pokazuje filtr w przekroju osiowym, w czasie realizacji procesu filtracji wody, a fig. 3 przedstawia część przekroju osiowego filtra z układem zaworów sterujących, w fazie oczyszczania lewego wkładu filtracyjnego.

Filtr posiada korpus 1, składający się z górnej części la, środkowej części 1b oraz dolnej części 1ę, szczelnie skręconych ze sobą za pomocą śrub.

W górnej części la umieszczony jest układ bliźniaczych zaworów (lewego i prawego), usytuowanych wzdłuż wspólnej osi 13. w układzie ich lustrzanego odbicia, sterujących systemem płukania filtracyjnych wkładów 2. W górnej części la znajdują się też: dopływowy kanał 3 filtrowanej wody, odpływowe kanały 4 popłuczyn i sterownicze kanały 5, które połączone są poprzez przyłączeniową płytkę 6

PL 230 751 Β1 z układem przepływowym elektrohydraulicznego zaworu sterującego 7, uruchamianego impulsem elektrycznym. Każdy z bliźniaczych zaworów składa się z dwustronnego grzybka 8 osadzonego przesuwnie w prowadzącej tulei 9 i sprzężonego z nim tłoczka 10, przemieszczającego się w prowadzącym elemencie 11. Prowadzący element 11 ma przelotowe sterownicze otwory 5a łączące sterownicze kanały 5 z jego wnętrzem. Dwustronny grzybek 8 ma na przeciwnych końcach zamykające stożkowe powierzchnie 8a i 8b, współpracujące z jednej strony z uszczelniającą krawędzią 9a prowadzącej tulei 9, a z drugiej strony z uszczelniającą krawędzią 1d części 1a korpusu 1. Skok tłoczka 10 ograniczony jest z jednej strony przez dno prowadzącego elementu 11, a z drugiej strony przez dystansowy krążek 12, który pełni również funkcję prowadnicy tłoczyska tłoczka W. Prowadzące tuleje 9, prowadzące elementy 11 i dystansowe krążki 12 osadzone są szczelnie w górnej części la korpusu 1.

Środkową część Ib korpusu 1, stanowią dwie niezależne komory rurowe, lewa i prawa, w których umieszczone są wkłady filtracyjne 2.

W dolnej części 1c korpusu 1 osadzone są w systemie Stecko końcówki 14, wkładów filtracyjnych 2 oraz zaślepka 16. Dolna część 1ę, ma przyłączeniowe wylotowe gniazdo 15 i przelotowy kanał 17, połączony przepływowo z wylotowymi kanałami 18, końcówek 14.

Przyłączeniowa płytka 6 i scalony z nią elektrohydrauliczny zawór 7, przymocowane są do górnej części 1a korpusu 1. Przyłączeniowa płytka 6 mieści w sobie nie pokazane na rysunku kanały, które łączą przepływowo elektrohydrauliczny zawór 7 ze sterowniczymi kanałami 5 i 5a, zlokalizowanymi w górnej części la korpusu 1.

Filtr może być wyposażony w większą liczbę wkładów filtracyjnych 2 i taką samą liczbę dwustronnych zaworów grzybkowych, sterujących ich czyszczeniem, sterowanych elektrohydraulicznymi zaworami 7, uruchamianymi impulsem elektrycznym.

Proces filtracji wody, jak pokazano na fig. 2, jest realizowany, gdy obydwa grzybki 8 są dociskane ciśnieniem wody doprowadzonej dopływowym kanałem 3, do krawędzi 9a prowadzących tulei 9, odcinając przepływ wody do odpływowych kanałów 4. W wyniku takiego układu doprowadzona zanieczyszczona woda opływa grzybki 8, dostając się od zewnątrz do wnętrza wkładów filtracyjnych 2, gdzie zostaje poddana procesowi filtracji. Oczyszczona woda wydostaje się z wkładów filtracyjnych 2 i wpływa do wylotowych kanałów 18 końcówek 14 i przelotowego kanału 17, skąd wydostaje się przyłączeniowym wylotowym gniazdem 15 na zewnątrz urządzenia.

Faza oczyszczania filtracyjnych wkładów 2, następuje z chwilą przekazania elektrycznego sygnału sterującego do elektrohydraulicznego zaworu 7. Powoduje to przesterowanie elektrohydraulicznego zaworu 7 i dopływ wody, w zależności od potrzeb, do sterowniczych kanałów 5 dostarczających wodę pod lewy lub prawy tłoczek 10. Następuje wzrost ciśnienia doprowadzonej wody, co powoduje przesunięcie tego tłoczka 10 i popchnięcie jego tłoczyskiem sprzężonego z nim grzybka 8. Skutkuje to zamknięciem przepływu wody przez dociśnięcie powierzchnią 8b grzybka 8 do krawędzi 1d w części 1a korpusu 1 (od strony dopływowego kanału 3). Jednocześnie część wody zostaje wypchana grzybkiem 8 do kanału sterowniczego 5, którego wlot znajduje się w dopływowym kanale 3. Taki stan, pokazany na fig. 3, dla lewego grzybkowego zaworu powoduje przepływ wody tylko do prawego wkładu filtracyjnego 2, z którego po oczyszczeniu wypływa ona częściowo do wylotowego gniazda 15, a częściowo wpływa przez przelotowy kanał 17 i kanały 18 do wnętrza lewego filtracyjnego wkładu 2.

Oczyszczona woda, przepływa z wnętrza lewego wkładu filtracyjnego 2 na jego zewnątrz, wypłukując zgromadzone na nim zabrudzenia. Następnie woda, poprzez otwarty przepływ w prowadzącej tulei 9_od strony powierzchni 8a grzybka 8, wypływa do lewego odpływowego kanału 4 dla popłuczyn. Analogicznie przebiega proces czyszczenia prawego filtracyjnego wkładu 2, z udziałem prawego zaworu grzybkowego.

Zastosowanie w filtrach według wynalazku, podwójnego układu zaworów grzybkowych, do sterowania przepływem cieczy w systemie płukania ich wkładów filtracyjnych, umożliwiło maksymalne ograniczenie liczby elementów ruchomych w konstrukcji filtrów. Wykorzystanie elektrohydraulicznego zaworu umożliwia zastosowanie tego rozwiązania filtrów do instalacji wodnych najnowszych maszyn górniczych, gdzie na przykład, poprzez wykorzystanie czujników wartości ciśnień, możliwe jest wprowadzenie automatycznego załączania i wyłączania fazy czyszczenia wkładów filtracyjnych.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Filtr do cieczy zwrotnie płukany, posiadający komory z wkładami filtracyjnymi oraz kolektor dla cieczy czystej po filtracji, którego system oczyszczania sterowany jest impulsami elektrycznymi, znamienny tym, że ma zestaw co najmniej dwu zaworów sterujących płukaniem wkładów filtracyjnych (2), z których każdy składa się z dwustronnego grzybka (8), osadzonego przesuwnie w prowadzącej tulei (9) i sprzężonego z nim tłoczka (10), usytuowanego przesuwnie w prowadzącym elemencie (11), a dwustronny grzybek (8) ma z dwóch stron, na przeciwnych końcach, zamykające stożkowe powierzchnie (8a) i (8b), którymi w skrajnych położeniach tłoczka (10) i dwustronnego grzybka (8) szczelnie styka się, odpowiednio z uszczelniającą krawędzią (9a) prowadzącej tulei (9) lub z uszczelniającą krawędzią (1 d), części (1a) korpusu (1).
2. 2. Filtr do cieczy zwrotnie płukany według zastrz. 1, znamienny tym, że zestaw dwu zaworów sterujących płukaniem wkładów filtracyjnych (2), usytuowany jest wzdłuż wspólnej osi (13), w układzie ich lustrzanego odbicia.
3. 3. Filtr do cieczy zwrotnie płukany według zastrz. 1, znamienny tym, że jego zintegrowaną z nim część stanowi elektrohydrauliczny zawór (7), sterujący zestawem zaworów.