Wynalazek dotyczy specjalnego filtru do oczyszczania cieczy i gazów, w którym w oie- skomiplikowanym zamknietym ukladzie dzialaja jednoczesnie czynniki mechaniczne, magnetycz¬ ne, hydromechaniczne i elektrosta/tyicizne.Powszechnie znane filtry takie, jak np. sita, fiiLtry szczelinowe, papierowe, filcowe, i melta- lowe byiy i sa uzywane w tecliinice filtrowania olejów.Wymagania, jakie stawia sie takim filtooin mechandlcanym, sa w technice w miare wzrostu dokladnosci coraz wieksze. Na skutek tego wiel¬ kosc porów materialu filtracyjnego musi byc coraz mniejsza, co znowu wymaga silosowania bardfflo duzych powierzchni filtracyjnych. FiHitry mechaniczne umieszcza sie w glównym strumie¬ niu oczyszczanego srodowiska. Osiagaja one co¬ raz ito wieksze wymiary. Dzialanie ich nie jest ntenctowodne. Powoduja one na przyklad wzma- gajjace sie spadki cisnien i zatrzymywanie ce- JOfWO dodanych skladników. Filtry takie zapy¬ chaja sie, przerywaja, co pociaga za soba ko¬ niecznosc stosowania zaworów nadcisnienia, przewodów obejsciowych itp. Co sie tyczy fil¬ trów 'dzialajacych na zasadzie magnetycznej, to nawet bardzo dokladne oczyszczenie za po¬ moca itych filtrów dla wielu celów jest nie¬ wystarczajace. Ma to miejsce uwlaszcza w ta¬ kich przypadkach, gdzie wystepuje duza ilosc zanieczyszczen z materialów niemagnetycznych, jak na przyklad w smarze cieklym dla silni¬ ków spalinowych.Elektrofiltry sa równiez znane w technice oczyszczania. Sa one czesto stosowane do stra¬ cania czastek sadzy. Znane jest równiez wy¬ korzystanie statycznej elektrycznosci wzgled¬ nie jonizacji czastek przy oczyszczaniu gazów.Aby ominac wymienione wady poszczegól¬ nych rodzajów filtrów -zostaly wynalezione do oczyszczania oleju filtry izlozone. Stosowany jest caly szereg filtrów dzialajacych na zasa¬ dzie niagnetyczno-mechanicznej. Cecha tychfiltrów jestiitó, ze dzialanie ich"nastepuje ko¬ lej**) po sofcie to znaczy, iz w fiatach tych srodowisko, które ma byc filtrowane przeply¬ wa najpierw przez pierwsza, a nastejpnie przez dru w calosci umieszczony (w jednej obudowie, to dla ukladu róznych filtrów, polaczonych szere¬ gowo jeden za drugim, oznacza to odpowied¬ nie (powiekszenie objetosci. Za pomoca tego sposobu zapobiega sie jednak wystepowaniu wielu zjawisk przy jednym lub drugim sjposo- bie stasowanym ukladzie. I tak na przyklad zapobiega sie wzbogaceniu tak zwanych nie¬ magnetycznych zanieczyszczen w filtrze magne¬ tycznym na skutek wstepnego mechanicznego odfiltrowania.Wynalazek polega na stworzeniu filtru, w którym zjawiska magnetyczne i mechaniczne, jak równiez elekftryczne, jednoczesnie oddzialy¬ waja na srodowisko ciekle wzglednie na za¬ nieczyszczenia. Wytracenie osadu powinno byc jeszcze (zwiekszone na skutek zjawiska przeply¬ wu. Dzialanie poszczególnych rodzajów filtrów aOstailo w pelni zachowane, jednak na skutek równoczesnego wspóldzialania poszczególnych rodzajów filtrów efekt koncowy zostal zwiek¬ szony powyzej efektu sumarycznego poszczegól¬ nych filtrów. Nastepuje to glównie dlatego, ze przy wspóldzialaniu róznych filltrów zostaja na¬ tychmiast usuniete wady pojedynczych filtrów Wynalazek rozwiazuje to zadanie i otwiera tym samym zupelnie nowe mozliwosci przed technika filtrowania, która w najprostszym przypadku polega na tym, ze magnes lub ma¬ gnesy sa oblozone przewaznie szorstkim i utrzy- mujacyim ladunek elektryczny materialem fil¬ tracyjnym, ulozonym w jednej lub kilku war¬ stwach, oraz ze srodowisko, które ma byc fil¬ trowane, jest za pomoca odpowiedniej prowad¬ nicy (zmuszone do przeplywu przez te strefe wzglednie strefe w postaci mozliwie cienkiej warstwy.Jeszcze wiekszy efekt oczyszczania (w zna¬ czeniu mikrofilmowania) zostaje osiagniety wówczas, kiedy wokolo magnesai lub ukladu magnetycznego zostanie umieszczona dzialaja¬ ca oczyszczajace mocno chropowata warstwa po¬ krywajaca, skladajaca sie z bardzo drobnych kol¬ ców stalowych. Silne pola magnetyczne dzialaja poprzez te, stalowe kolce do pewnego stopnia dzialajace mechanicznie i podobnie do dzialania sita. Srodowisko zmuszone do przechodzenia przez te strefy zostaje uwolnione od wszelkich zanieczyszczen.Konstrukcja tego nowego rodzaju ukladu fil¬ trów jest taka, ze kierunek ssania jest zgod¬ ny z jednej strony z kierunkiem magnesu wzglednie ukladu magnetycznego, z drugiej strony z kierunkiem materialu filtracyjnego, utrzymujacego ladunek elektryczny, a takze calkowicie lub w przyblizeniu z kierunkiem ru¬ chu zanieczyszczen i srodowiska. Zrobione to jest w taki sposób, ze poszczególne dzialania mnisza sie uzupelniac, a dazac do jak najle¬ pszego rozwiazania powinny sie potegowac.Waznym jest przy tym, by strumien prze¬ plywu przebiegal tak, aby zanieczyszczenia zo¬ staly zmuszone do zgrupowania sie i sfilcowa¬ nia na chropowatej powierzchni materialu fil¬ tracyjnego z warstwa kolczasta lub bez niej, nawet w przypadku, gdy nie zostaja one za¬ trzymane przez kolce stalowe jako czesci ma¬ gnetyczne.Oczyszczenie filtru nastepuje najpredzej przez przedmuchanie go za pomoca sprezonego po¬ wietrza lub przez zeskrobanie zanieczyszczen i plukanie, aflbo przez wymiane oczyszczajacej mechanicznie czesci filltru.Na rysunku fig. 1 przedstawia korpus filtru poczwórnego do bardzo dokladnego oczyszcza¬ nia Wedlug wynalazku, którego namagnesowa¬ ny rdzen jest oblozony pokrywajaca warstwa kolczasta, fig. 2 — korpus wedlug fig. 1 w przekroju poprzecznym, fig. 3 — filtr plytko¬ wy z pojedyncza pokrywajaca warstwa kol¬ czasta, fig. 4 — filtr plytkowy z kilkoma po¬ krywajacymi warstwami, fig. 5 — filtr plyt¬ kowy zlozony z kilku ukladów wedlug fig. 3 lub 4, fig. 6 — fiUtr plytkowy z umieszczonymi wiórami stalowyimi na powierzchni roboczej, fiig. 7 — filtr plytkowy, nad którym porusza sie kolczasta tasma filtrujaca, a fig. 8 — filtr cylindryczny, wokól którego przesuwa sie kol¬ czasta tasma filtrujaca.W wydrazonym cylindrycznym korpusie (fig. 1 i 2) rozmieszczone sa diametralnie w kie¬ runku podluznym szczeliny 3. Szczeliny 3 roz¬ szerzaja sie na zewnatrz i przechodza w komo¬ ry 2, które na swych zewnetrznych koncach tworza laczniki rurowe 1. Korpus 4 jest na jednej stronie czolowej zaopatrzony w nie uwi¬ doczniony otwór gwintowany lub kolnierz, w którym umieszczono jeden lub kilka magne¬ sów 5 o ksztalcie slupa. Na magnes 5 jest na¬ lozona powloka 6 z materialu filtracyjnego. Na powloce 6 sa umieszczone jedne obok drugich w nieduzej odleglosci stalowe kolce 7 w taki sposób, ze wystaja po stronie filtrujacej w po- — 2 —staoi Bzczotóri, a druga strona przylegaja do korpusu magnesu 5.Oczyszczana substancja jest rozprowadzana za pomoca (szczeliny wejsciowej 3 wzdluz calej wysokosci magnesu 5 i nastepnie odfbija sie ad niego. Poniewaz srodowisko i zanieczyszcze¬ nie pod wzgledem lepkosci dostatecznie sie róz¬ nia, wiec srodowisko plynie (strumieniem po scianie korpusu 4, podczas gdy zanieczyszcze¬ nia o duzym ciezarze wlasciwym przesuwaja sie wzdluz materialu filtrujacego 6 lub mie¬ dzy stalowymi kolcami 7, aby zgromadzic sie i spilsnic sie lub wydzielic sie na drodze ma¬ gnetycznej. W czasie przeplywu zanieczyszcze¬ nia i srodowisko ocieraja sie o powloke 6 i wy¬ twarzaja przez to ladunki i pole elektrostatycz¬ ne. Na skutek dzialania ukladu magnetycz¬ nego na kolce stalowe 7, umieszczone w po¬ wloce 6, powstaje miedzy poszczególnymi kol¬ cami 7 kazdorazowo male pole magnetyczne o nieduzej sile, w którym zostaje zatrzymana czesc zanieczyszczen. Na skutek mechanicznego dzialania kotków 7 i przylegajacych do nich ferromagnetycznych zanieczyszczen, jak rów¬ niez za pomoca chropowatej powierzchni po¬ wloki 6 zostaja zahamowane w ruchu i zatrzy¬ mane zanieczyszczenia antymagnetyczne. Wszy¬ stkie ewentualnie jeszcze pozostale w srodo¬ wisku zawieszone w nim czasteczki sa uchwy¬ cone i (Usuwane za pomoca pola elektrosta¬ tycznego, ? Srodowisko oplywa magnes 5 i powloke 6 i opuszcza filtr przez szczeline 3' o tej samej wielkosci co szczelina 3. Dzieki specjalnemu uksztaltowaniu szczeliny 3' oraz korpusu 4, magnesu 5 oraz powloki filtrujacej 6 powstaje w miejscu, polozonym naprzeciw szczeliny wyj¬ sciowej 3* przy magnesie 5 i powloce filtruja¬ cej 6, silnie dzialajace ssanie w kierunku do magnesu 5, które powoduje ponowne inten¬ sywne zetkniecie sie zanieczyszczen srodowiska z magnesem 5 lub z powloka 6 i stalowymi kolcami 7. Jesli magnes 5 posiada przekrój pro¬ stokatny, kwadratowy lub o podobnym profilu, a obudowa bedzie odpowiednio do tego ksztaltu dostosowana albo jezeli szybkosc przeplywu srodowiska zostanie zwiekszona, to ssanie z przyczyn hydromechanicznych jest jeszcze sil¬ niejsze. Po wyeliminowaniu wszystkich wad typowego fUtru mechanicznego, filtr przeloto¬ wy moze byc obecnie umieszczony w glównym strumieniu przeplywowym w przewodzie ssa¬ cym lub w przewodzie tloczacym. W technice filtrowania dla wielu celów, a zwlaszcza w otwartych ukladach (rynny) stosuje sie z ko¬ rzyscia plyty filtracyjne 8. Posiadaja one naj* czesciej na spodniej stronie zamkniecie, umo¬ zliwiajace zwrotne podawanie srodowiska.W ten sposób na powierzchnie robocza filtru dziala calkowite pole magnetyczna Wskutek kombinowanego stosowania plyt filtracyjnych wedlug wynalazku, posiadajacych powloke 8 i warstwe 6' o dzialaniu magnetyczno-mecha- nicznym, mechaniczno-elek^rostatycznym, ma- gnetyczno-mechaniczno-elekto«^tyicznym lub tylko mechanicznym zostaja utworzone uklady filtrów 8 o specjalnych wlasciwosciach (fHig. 3—7). , Plyita filtrujaca 8 na fig. 3 jest podobnie, jak filtr przeplywowy na fig. 1 pokryta powloka 6 ze stalowymi kolcami 7. Plyta filtrujaca po¬ siada te same wlasciwosci jak filtr przeplywo¬ wy, ale rózni sie od niego plaskim ksztaltem.Plyta 8 na fig. 4 jest pokryta kilkoma war¬ stwami 6* na przyklad materialu filtracyjnego lub filcu. Warstwy 6' sa przepuszczalne. Mie¬ dzy nimi znajduja sie otwory w postaci szcze¬ liny. Przez te otwory przeplywa srodowisko.Pole magnetyczne plyty 8 przyciaga i groma¬ dzi ferromagnetyczne zanieczyszczenia w mate¬ riale filtracyjnym warstwy 6\ Na skutek zni¬ komej szerokosci szczeliny pozostale zanie¬ czyszczenia w materiale filtracyjnym spilsnia- ja sie. Jednym z rozwiazan tego przykladu jest zastosowanie materialu filtracyjnego warstwy 6\ wykonanego z grupy materialów o wlasci¬ wosciach elektrostatycznych. Umozliwia to usu¬ niecie takze drobnych zawiesin.Aby osiagnac duzy przeplyw przy mozliwie dokladnym przefiiltrowaniu srodowiska, filtry wedlug fig. 3 lub 4 sa umieszczone po kilka jeden na drugim. Spodnia plyta 8 jest celowo nie zamknieta tak, ze pole sil dziala takze ku dolowi Dla tego rodzaju wkladek filtracyj¬ nych jest w zasadzie obojetne, czy dzialajace pola magnetyczne sa jednorodne, czy tez nie¬ jednorodne. Ma to oczywiscie wplyw na wy¬ tracenia osadu. Jednak sposób tego wytracania nie ma dla przykladu wykonania wedlug wy¬ nalazku pierwszoplanowego znaczenia.Wynalazek obejmuje równiez filtry uwidocz^ nione na fig. 3, 4 lub 5, ulozone w ukladzie kaskadowym jedne na drugich w celu zwiek¬ szenia roboczej powierzchni filtru, aby w ten sposób osiagnac najwyzszy stopien oczyszcze¬ nia srodowiska.W filtrze wedlug fig. 6 na plycie 8 sa ulozo¬ ne wióry stalowe 9. Filtr taki nadaje sie w - ? -szczególnosoi dla srodowiska o wyjatkowo du¬ zym zanieczyszczeniu czajatkami ferromagne¬ tycznymi. Poniewaz wióry 9 zostana namagne¬ sowane, utworza one duza liczbe wlasnych linii sil pola magnetycznego. Oprócz tego zo¬ stanie znacznie zwiekszona powierzchnia, na której bejda osadzaly sie zanieczyszczenia.Filtry wedlug lig. 7 i 8 przenosza automa¬ tycznie zanieczyszczenia z obszaru, w którym zachodzi filtrowanie. Filtry te sa budowane na cylindrycznych magnesach 5 lub plaskich magnesach 8.Filtr wedlug fig. 7 zawiera jako podstawe rdzen namagnesowany 8 o ksztalcie plyty. Po bokach plytty isa umieszczone obracajace sie krazki 10,, które sa napedzane silnikiem. Po¬ nad kraikami 10 przenoszona jest tasma filtra¬ cyjna 6, która moze byc zaopatrzona w po¬ wloke chropowata z nasadzonymi kolcami, po¬ dobnie jak to (uwidaczniaja fig. 1, 2 lub 3. Za pomoca krazków 10 tasma filtracyjna jest tak przenoszona wokolo magnesu 8, ze kolce sta¬ lowe 7 magnesuja sie. Srodowisko przeplywa ponad lekko pochylona plyta magnesu 8 w kie¬ runku przeciwnym lub poprzecznym do ruchu tasmy filtracyjnej. Na jednym z obracajacych sie krazków 10 zatrzymane zanieczyszczenia, które znajduja isie teraz na zewnatrz pola ma¬ gnetycznego, sa usuwane przez wydmuchiwa¬ nie, wysysanie, splukiwanie, wstrzasanie lub w jakikolwiek inny sposób.Filtr wedlug fig. 8 odpowiada w zasadzie filtrowi wedlug fig. 7. Powloka filtracyjna 6 w tym przypadku jest przesuwana wokolo cy¬ lindrycznego korpusu magnesu 5. Fig. 7 i 8 przedstawiaja jedynie schematycznie dwa naj¬ prostsze przyklady wedlug wynalazku, które umozliwiaja automatyczne filtrowanie. W ten sposób otrzymuje sie filtr wielokrotny, dzia¬ lajacy w jednoczesnym procesie w ukladzie zamknietym w jedna calosc.Dzialanie mechaniczne filtru polega na tym, ze zanieczyszczenia sa zatrzymywane mecha¬ nicznie za pomoca materialu filtracyjnego 6' lub Kolców 7.Dzialanie magnetyczne filtru polega nato¬ miast na magnetycznym przyciaganiu, które dziala najskuteczniej bezposrednio tuz przy materiale filtracyjnym 6' i miedzy kolcami 7.Dzialanie hydrodynamiczne filtru powoduje, ze czasteczki zanieczyszczenia w plynacym srodowisku zostana zmuszone do poruszania sie w kierunku, w którym musza sie one spil- snic na materiale filtracyjnym 6\ 7 lub zosta¬ na doprowadzone do obszaru osadzania sie ich pod dzialaniem magnesu 5, 8. Ten proces hy¬ drodynamiczny uzupelnia dzialanie filtrujace i wzrasta znacznie ze zmniejszaniem sie lep¬ kosci, jezeli on jest calkowicie lub w przybli¬ zeniu zsynchronizowany z dzialaniem filtrowania magnetycznego i elektrycznego.Dzialanie elektrostatyczne powstaje na sku¬ tek taicia o wyzej wymieniony material fil¬ tracyjny warstwy 6' o oidpowiedlniej konsysten¬ cji, ijak na przyklad o tworzywo sztuczna, którym moze byc acetylomaislan celulozy. Two¬ rzy sie w ten sposób dzialanie ssace, które wiaze czastki zanieczyszczenia o swobodnym ladunku, ale o przeciwnym znaku. W tym przypadku istnieja naturalne mozliwosci wy¬ tworzenia w obudowie filtru obok ujemnego ladunku równiez pola elektrostatycznego o la¬ dunku dodatnim.Dzialanie elektrostatyczne filtru jest w prze¬ ciwienstwie do .poprzednich nie w kazdym przy¬ padku pozadane i moze byc dlatego dowolnie zmienione. Mozna wiec 'umiescic wkladke z od¬ powiedniego materialu, na przyklad z mate¬ rialu, który laczy ^sie z woda i kwasem. Wy¬ nalazek umozliwia zastosowanie odpowiednich wkladek, których dzialanie jest oparte na dwóch, trzech lub czterech wyzej wymienio¬ nych zasadach dzialania.Wynalazek nie ogranicza sie jednak do po¬ dwójnego, potrójnego lub poczwórnegOc filtru, dzialajacego równoczesnie na kilku zasadach w ukladzie zamknietym i wykazujacego pro¬ sta budowe i duza wydajnosc. Dzieki wyna¬ lazkowi mozna uniknac wszystkich wad wy¬ stepujacych w czasie powszechnie przyjetego filtrowania mechanicznego. Nie zachodzi wiej zatykanie przewodów, poniewaz filtr saczy az do stanu swojego naturalnego i magnetyczne- go nasycenia, wskutek czego nie zachodza istotne 'spadki cisnienia i nie sa potrzebne za¬ wory nadcisnieniowe, ani przewody obejsciowe.Równiez pod wzgledem ekonomicznym wy¬ nalazek ten zasluguje na uwage, poniewaz mi¬ mo duzej powierzchni oczyszczania jest on znacznie mniejszy, niz filtr mechaniczny i do jego budowy zuzywa sie zatem znikoma ilosc materialu. Maly wymiar filtru wprowadza mo¬ zliwosc zastosowania jego w urzadzeniach no¬ woczesnej konstrukcji. Przy stosowaniu filtru nie zachodzi koniecznosc stosowania wymien¬ nych wkladów filtrujacych. Stanowi to dla uzytkownika bardzo wartosciowa zalete. /; « —Uklad filtrów wedlug wynalazku, stosowa¬ ny w rozmaitych odmianach osiaga wysoki stopien sprawnosci (wytracania osadu. Szcze¬ gólnie przy niskiej lepkosci srodowiska oczy¬ szczania jest kiilkakrotoie lepsze, niz przy za¬ stosowaniu filtru sitowego z najdelikatniej¬ szej tkaniny metalowej.Uklad filtrów wedlug wynalazku wykazuje duza sprawnosc i doskonale wlasciwosci.Z powodu skutecznosci hydromechainijczneigo i magnetycznego dzialania filtru nastepuje w czasie saczenia na powierzchni filtru ciagle i natychmiastowe wydzielanie gruboziarnistych, twardych, ciezkich zanieczyszczen, a wiec za¬ nieczyszczen niebezpiecznych dla przenoszenia wzdluz przewodów.Po oddzieleniu gruboziarnistych zanieczysz¬ czen zostaja stracone*na powierzchni czynnej filtru male i najmniejsze czasteczki i to bez jakiegokolwiek ograniczenia wielkosci czastek.Dokladnosc wytracenia tych czastek jest wiek¬ sza niz w filtrze mechanicznym, w którym wielkosc por okresla stopien wytracenia.Filtr wedlug wynalazku spelnia najwyzsi wymagania, które istawia sie filtrom olejo¬ wym, jest on przy tym elementem minimal¬ nie zuzywajacym isie i dajacym najwyzsza gwarancje niezawodnosci dzialania. PL