RU121453U1

RU121453U1 - MAGNETIC-MECHANICAL FILTER FOR CLEANING LIQUIDS

Info

Publication number: RU121453U1
Application number: RU2011151205/05U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Веренич; Александр Александрович Щирский
Original assignee: Закрытое акционерное общество "АКВАЛИТ"
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-10-27

Abstract

1. Фильтр магнитно-механический для очистки жидкостей, содержащий корпус с проточный каналом для текучей среды, на торцах которого имеются средства для его соединения с подводящим и отводящим трубопроводами, фильтрующий элемент цилиндрической формы, установленный в заглушаемой полости, соединяющейся с прямолинейным проточным каналом под тупым углом, с возможностью перекрытия потока набегающей текучей среды, при этом фильтрующий элемент снабжен магнитным улавливающим элементом, соосно установленным на держателе, закрепленном в крышке, соединенной с заглушаемой полостью по ее торцу, отличающийся тем, что магнитный улавливающий элемент выполнен из набора чередующихся размещенных вдоль оси держателя магнитных втулок диаметром Dm и стальных втулок диаметром Dn, причем Dm:Dn в соотношении (1,6-3,2):1,0, a Dm:Dk в соотношении (0,2-0,55):1,0, где Dk - диаметр заглушаемой полости, а высота магнитных втулок Hm равна 0,5-1,0 Hn, где Hn - высота стальных втулок. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитные втулки установлены на держателе одноименными магнитными полюсами друг к другу. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде сетки из нержавеющей стали. ! 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что ячейки фильтрующего элемента выполнены с размерами отверстия в свету, мм, от 0,1×0,1 до 5,0×5,0. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатель выполнен из немагнитного материала. ! 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутреннем торце крышки и на ответной внутренней поверхности проточного канала выполнены кольцевые проточки, центрирующие цилиндрический фильтрующий элемент. ! 7. Устройство по одному и 1. A magnetic-mechanical filter for cleaning liquids, containing a housing with a flow channel for a fluid medium, at the ends of which there are means for its connection with the supply and discharge pipelines, a cylindrical filter element installed in a damped cavity that connects to a straight flow channel under a blunt angle, with the possibility of blocking the flow of the incoming fluid, while the filter element is equipped with a magnetic catching element, coaxially mounted on a holder fixed in the cover connected to the plugged cavity along its end, characterized in that the magnetic catching element is made of a set of alternating holder of magnetic bushings with a diameter Dm and steel bushings with a diameter Dn, and Dm: Dn in the ratio (1.6-3.2): 1.0, and Dm: Dk in the ratio (0.2-0.55): 1.0 , where Dk is the diameter of the plugged cavity, and the height of the magnetic bushings Hm is equal to 0.5-1.0 Hn, where Hn is the height of the steel bushings. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic bushings are mounted on the holder with the magnetic poles of the same name to each other. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that the filter element is made in the form of a stainless steel mesh. ! 4. The device according to claim 3, characterized in that the cells of the filter element are made with the dimensions of the opening in the clear, mm, from 0.1 × 0.1 to 5.0 × 5.0. ! 5. The device according to claim 1, wherein the holder is made of a non-magnetic material. ! 6. The device according to claim 1, characterized in that on the inner end of the cover and on the mating inner surface of the flow channel, there are annular grooves that center the cylindrical filter element. ! 7. Device one by one and

Description

Полезная модель относится к гидравлическим устройствам для очистки жидкостей от стойких ферромагнитных и механических примесей в трубопроводных системах тепло и водоснабжения, в том числе неагрессивных жидкостей в пищевой, химической, и других областях промышленности, а также в быту для очистки питьевой воды.The utility model relates to hydraulic devices for cleaning liquids from persistent ferromagnetic and mechanical impurities in piping systems of heat and water supply, including non-aggressive liquids in food, chemical, and other industries, as well as in everyday life for treating drinking water.

Фильтрующие элементы предыдущих поколений, такие как грязевики, механические фильтры эффективно улавливали крупные частицы, содержащиеся в воде. Но эффективно очистить воду от мелких частиц не удавалось. В результате чего выходили из строя такие элементы трубопроводной системы как запорная и регулирующая арматура, контрольно-измерительные приборы.The filtering elements of previous generations, such as mud collectors, mechanical filters effectively captured large particles contained in water. But it was not possible to effectively purify water from small particles. As a result, such elements of the pipeline system as shut-off and control valves, instrumentation, failed.

Магнитно-механические фильтры являются усовершенствованной моделью механического фильтра, которые кроме нержавеющей сетки имеют магнитную вставку, позволяющую улавливать мелкие частицы металла в воде.Magnetic-mechanical filters are an advanced model of a mechanical filter, which, in addition to a stainless steel mesh, has a magnetic insert that allows you to capture small metal particles in water.

Известны фильтры магнитные, предназначенные для улавливания стойких механических примесей, в том числе и ферромагнетиков (см. описание изобретения к патенту РФ №2196634, B01D 35/06, оп. 2003г.).Known magnetic filters designed to capture persistent mechanical impurities, including ferromagnets (see the description of the invention to the RF patent No. 2196634, B01D 35/06, op. 2003).

Фильтр магнитно-механический представляет собой отрезок трубы с элементами крепления ее к трубопроводу, с цилиндрическим корпусом в нижней ее части, полость которого сообщается с полостью трубы, и фильтрующим устройством из сетчатого цилиндра и магнитной системы, расположенной в сетчатом цилиндре; сетчатый цилиндр установлен соосно с цилиндрическим корпусом, перекрывая все сечение трубы, причем их ось перпендикулярна оси трубы, а магнитная система выполнена в виде элемента плоской или обтекаемой формы, горизонтальный размер которой превышает вертикальный размер, например, в виде пластины или чечевицы, причем объем полости цилиндрического корпуса превышает внутренний объем трубы в два и более раза.The magnetic-mechanical filter is a pipe segment with its fastening elements to the pipeline, with a cylindrical body in its lower part, the cavity of which communicates with the pipe cavity, and a filtering device from a mesh cylinder and a magnetic system located in the mesh cylinder; the mesh cylinder is mounted coaxially with the cylindrical body, overlapping the entire cross section of the pipe, their axis perpendicular to the axis of the pipe, and the magnetic system made in the form of an element of a flat or streamlined shape, the horizontal size of which exceeds the vertical size, for example, in the form of a plate or lentil, and the volume of the cavity a cylindrical body exceeds the internal volume of the pipe by two or more times.

К недостаткам такого фильтра следует отнести невысокую степень очистки за счет прямого протока очищаемой жидкости, при котором значительная часть твердых частиц не успевает осесть на дно цилиндрического корпуса за счет гравитационных сил. Кроме того, площадь сетчатого фильтрующего элемента дважды перекрывает полное сечение трубы, что определяет время засорения и увеличение гидродинамического сопротивления.The disadvantages of such a filter include a low degree of purification due to the direct flow of the liquid being cleaned, in which a significant part of the solid particles does not have time to settle to the bottom of the cylindrical body due to gravitational forces. In addition, the area of the mesh filter element twice overlaps the total cross section of the pipe, which determines the clogging time and increase the hydrodynamic resistance.

Эффективность магнитной системы ограничена степенью перекрытия поперечного сечения тубы, что также влияет на гидродинамическое сопротивление.The effectiveness of the magnetic system is limited by the degree of overlap of the tube’s cross section, which also affects the hydrodynamic resistance.

Известны фильтры магнитно-механические для очистки жидкостей, выпускаемые промышленностью, предназначенные для улавливания стойких механических примесей, в том числе ферромагнетиков, используемые для очистки жидкости, например, перед счетчиками горячей и холодной воды (см. описание изобретения к патенту РФ №2200614, B01D 35/06, оп. 2003г.- прототип).Known magnetic-magnetic filters for cleaning liquids produced by industry, designed to capture persistent mechanical impurities, including ferromagnets, used to clean liquids, for example, in front of hot and cold water meters (see the description of the invention to RF patent No. 2200614, B01D 35 / 06, op. 2003 - prototype).

Фильтр магнитно-механический для очистки жидкостей представляет собой Y-образный корпус с проточным каналом и заглушаемой полостью с крышкой (заглушкой), соединяющимися друг с другом под тупым углом к потоку набегающей среды. В заглушаемой полости с крышкой установлен дырчатый фильтрующий элемент с магнитным улавливающим элементом, установленным на держателе. На внутреннем торце крышки и ответной внутренней поверхности проточного канала выполнены центрирующие кольцевые проточки. Дырчатый фильтр выполнен в виде сетки с определенным размером ячеек, а магнитный улавливающий элемент - в виде чередующихся немагнитных и магнитных втулок (шайб) разного диаметра.Magnetic-mechanical filter for cleaning liquids is a Y-shaped housing with a flow channel and a muffled cavity with a lid (plug), connected to each other at an obtuse angle to the flow of the incoming medium. A hole-type filter element with a magnetic pick-up element mounted on the holder is installed in the plug cavity. At the inner end of the lid and the mating inner surface of the flow channel, centering annular grooves are made. The hole filter is made in the form of a grid with a certain cell size, and the magnetic pickup element is in the form of alternating non-magnetic and magnetic bushings (washers) of different diameters.

При подключении такого магнитно-механического фильтра к трубопроводу фильтруемая жидкость проходит по отрезку трубы через сетчатый цилиндр фильтрующего элемента, а содержащиеся в ней механические примеси крупнее ячеек сетки задерживаются последней, при этом ферромагнитные частицы, притягиваясь к магнитным втулкам, также остаются внутри фильтрующего устройства, повышая степень очистки жидкости. Чем больше размер магнитных втулок и меньше размеры ячеек сетки, тем выше степень очистки и больше гидродинамическое сопротивление фильтра.When such a magnetic-mechanical filter is connected to the pipeline, the filtered fluid passes through the pipe segment through the mesh cylinder of the filter element, and the mechanical impurities contained in it are larger than the mesh cells are retained by the latter, while the ferromagnetic particles attracted to the magnetic sleeves also remain inside the filter device, increasing the degree of purification of the liquid. The larger the size of the magnetic bushings and the smaller the size of the mesh cells, the higher the degree of purification and the greater the hydrodynamic resistance of the filter.

Недостатком известного технического решения является то, что за счет применения набора немагнитных и магнитных втулок, выполненных с увеличивающимся в сторону заглушки наружным диаметром магнитных втулок, уменьшается поток очищаемой жидкости, за счет уменьшения кольцевого зазора между фильтрующим элементом и стенкой заглушаемой полости. Это создает неудобства при эксплуатации фильтра и требует более частой его очистки, поскольку долговечность магнитно-механических фильтров во многом зависит от условий эксплуатации.A disadvantage of the known technical solution is that due to the use of a set of non-magnetic and magnetic sleeves made with the outer diameter of the magnetic sleeves increasing toward the plug, the flow of the liquid being cleaned is reduced by reducing the annular gap between the filter element and the wall of the silenced cavity. This creates inconvenience in the operation of the filter and requires more frequent cleaning, since the durability of the magnetic-mechanical filters largely depends on the operating conditions.

Задачей полезной модели является упрощение обслуживания магнитно-механического фильтра при его очистке, за счет увеличения потока очищаемой жидкости при сохранении эффективности фильтрации.The objective of the utility model is to simplify the maintenance of the magnetic-mechanical filter during its cleaning, by increasing the flow of the liquid being cleaned while maintaining the filtration efficiency.

Сущность предлагаемого решения состоит в том, что магнитно-механический фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с проточный каналом для текучей среды, на торцах которого имеются средства для его соединения с подводящим и отводящим трубопроводами, фильтрующий элемент цилиндрической формы, установленный в заглушаемой полости, соединяющейся с прямолинейным проточным каналом под тупым углом, с возможностью перекрытия потока набегающей текучей среды, при этом фильтрующий элемент снабжен магнитным улавливающим элементом, соосно установленным на держателе, закрепленном в крышке, соединенной с заглушаемой полостью по ее торцу, магнитный улавливающий элемент выполнен из набора чередующихся размещенных вдоль оси держателя магнитных втулок диаметром D т и стальных втулок диаметром D_n, причем D_m: D_n в соотношении (1,6-3,2): 1,0, а D_m: D_k, в соотношении (0,2-0,55): 1,0, где D_k - диаметр заглушаемой полости, а высота магнитных втулок H_m равна 0,5 -1,0 Н_п, где H_n -высота стальных втулок.The essence of the proposed solution lies in the fact that the magnetic-mechanical filter for cleaning liquids, comprising a housing with a flowing channel for a fluid, at the ends of which there are means for its connection with the supply and discharge pipelines, a filtering element of a cylindrical shape mounted in a muffled cavity connecting with a rectilinear flow channel at an obtuse angle, with the possibility of blocking the flow of the incoming fluid, while the filter element is equipped with a magnetic pickup element, coaxially with tanovlenii on the holder, fixed in the lid connected to the choke the cavity by its end face, the magnetic collecting member is formed from a set of alternating placed along the magnetic bushing holder axis diameter D m and the steel bushings diameter D _n, where D _m: D _n in (1 6-3.2): 1.0, and D _m : D _k , in the ratio (0.2-0.55): 1.0, where D _k is the diameter of the muffled cavity, and the height of the magnetic bushings H _m is 0 , 5 -1.0 N _p , where H _{n is the} height of the steel bushings.

Магнитные втулки установлены на держателе одноименными магнитными полюсами друг к другу.Magnetic sleeves are mounted on the holder with the same poles to each other.

Фильтрующий элемент выполнен в виде сетки из нержавеющей стали.The filter element is made in the form of a stainless steel mesh.

Ячейки фильтра выполнены с размерами отверстия в свету, мм, от 0,1х0,1 до 5,0х5,0.The filter cells are made with openings in the light, mm, from 0.1x0.1 to 5.0x5.0.

Держатель выполнен из немагнитного материала.The holder is made of non-magnetic material.

На внутреннем торце крышки и на ответной внутренней поверхности проточного канала выполнены кольцевые проточки, центрирующие цилиндрический фильтрующий элемент.At the inner end of the lid and on the mating inner surface of the flow channel, annular grooves are made centering the cylindrical filter element.

Магнитные втулки выполнены из магнитофферита.Magnetic bushings are made of magnetofferite.

Выполнение фильтрующего элемента из набора размещенных вдоль оси держателя магнитных втулок диаметром D_m и стальных втулок диаметром D_n, причем D_m: D_n в соотношении (1,6-3,2): 1,0, а D_m: D_k в соотношении (0,2-0,55): 1.0, где D_k; - диаметр заглушаемой полости, а высота магнитных втулок Н_mравна 0,5 -1,0 H_n где H_n - высота стальных втулок позволяет одновременно уменьшить сопротивление набегающему потоку очищаемой жидкости и способствует более эффективной работе магнитного улавливающего элемента, повышая тем самым степень эффективности фильтрации. А в процессе обслуживания фильтра позволяет более эффективно производить работы по очистке магнитного улавливающего элемента.The implementation of the filter element from a set placed along the axis of the holder of magnetic bushings with a diameter of D _m and steel bushings with a diameter of D _n , with D _m : D _n in the ratio (1.6-3.2): 1.0, and D _m : D _k in ratio (0.2-0.55): 1.0, where D _k ; - the diameter of the silenced cavity, and the height of the magnetic sleeves H _m is equal to 0.5 -1.0 H _n where H _n - the height of the steel sleeves can simultaneously reduce the resistance to the incident flow of the cleaned liquid and contributes to more efficient operation of the magnetic trapping element, thereby increasing the degree of efficiency filtering. And in the process of filter maintenance, it allows more efficient work on cleaning the magnetic pickup element.

То, что магнитные втулки установлены на держателе одноименными магнитными полюсами друг к другу и применение магнитофферита в качестве материала для магнитных втулок также способствует достижению поставленного технического результата, повышает эффективность работы магнитного улавливающего элемента.The fact that the magnetic bushings are mounted on the holder with the same magnetic poles to each other and the use of magnetoferrite as a material for the magnetic bushings also contributes to the achievement of the technical result, increases the efficiency of the magnetic pickup element.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен предлагаемый фильтр магнитно-механический для очистки жидкостей;Figure 1 shows the proposed magnetic-magnetic filter for cleaning liquids;

На фиг.2 - выноска А на фиг.1.Figure 2 - callout A in figure 1.

Предлагаемый фильтр магнитно-механический для очистки жидкостей содержит литой Y-образный корпус 1 с проточным каналом 2, заглушаемую полость 3 выполненную с диаметром D_k Торцы 4 и 5 проточного канала 2 имеют средства для его соединения с подводящим и отводящим трубопроводами (не показано). Заглушаемая полость 3 закрыта крышкой 6.The proposed magnetic-mechanical filter for cleaning liquids contains a molded Y-shaped housing 1 with a flow channel 2, a muffled cavity 3 made with a diameter D _k The ends 4 and 5 of the flow channel 2 have means for its connection with the inlet and outlet pipes (not shown). The silenced cavity 3 is closed by a cover 6.

Литой корпус 1 содержит частично расположенный в заглушаемой полости 3, фильтрующий элемент 7 цилиндрической формы, установленный с возможностью перекрытия потока текучей среды жидкости, и соединяющейся с прямолинейным проточным каналом 2 под тупым углом к потоку набегающей текучей среды (см. фиг.1).The molded body 1 comprises a cylindrical filter element 7 partially located in the silenced cavity 3, which is installed with the possibility of blocking the fluid flow of the liquid, and connected to the rectilinear flow channel 2 at an obtuse angle to the flow of the incoming fluid (see Fig. 1).

Фильтрующий элемент 7 цилиндрической формы выполнен в виде сетки с размерами ячейки (отверстия в свету, мм,) от 0,1х0,1 до 5,0х5,0 и снабжен магнитным улавливающим элементом, выполненным из набора размещенных вдоль оси держателя 8 магнитных 9 втулок и стальных втулок 10, установленных на держателе 8 из немагнитного материала, закрепленном в крышке 6, соединенной с заглушаемой полостью 3 по ее торцу 11. Магнитные втулки 9 выполнены из магнитофферита (в частности, применены оксидные ферритовые магниты) и установлены на держателе 8 одноименными магнитными полюсами друг к другу (фиг.2).The filtering element 7 of a cylindrical shape is made in the form of a mesh with cell sizes (openings in the light, mm,) from 0.1x0.1 to 5.0x5.0 and is equipped with a magnetic pickup element made of a set of magnetic 9 bushings placed along the axis of the holder 8 and steel sleeves 10 mounted on a holder 8 of non-magnetic material, mounted in a cover 6 connected to a damped cavity 3 at its end 11. Magnetic sleeves 9 are made of magnetofferite (in particular, oxide ferrite magnets are used) and mounted on the holder 8 with the same name and poles to each other (figure 2).

Магнитные втулки 9 и стальные втулки 10 имеют диаметр D_m и D_n соответственно, причем D_m: D_n в соотношении (1,6-3,2): 1,0, а D_m D_k в соотношении (0,2-0,55): 1.0, где D_k - диаметр заглушаемой полости, а высота магнитных втулок H_m равна 0,5 -1,0 H_n где Н_п - высота стальных втулок.Magnetic sleeves 9 and steel sleeves 10 have a diameter D _m and D _n, respectively, with D _m : D _n in the ratio (1.6-3.2): 1.0, and D _m D _k in the ratio (0.2- 0.55): 1.0, where D _k is the diameter of the muffled cavity, and the height of the magnetic bushings H _m is 0.5 -1.0 H _n where N _p is the height of the steel bushings.

На внутреннем торце 11 крышки 6 и на ответной внутренней поверхности 12 заглушаемой полости 3 выполнены центрирующие цилиндрический фильтр 7 кольцевые проточки 13.On the inner end 11 of the cover 6 and on the mating inner surface 12 of the silenced cavity 3, annular grooves 13 centering the cylindrical filter 7 are made.

Фильтр магнитно-механический для очистки жидкостей работает следующим образом.Magnetic-mechanical filter for cleaning liquids works as follows.

Принцип действия магнитно-механических фильтров достаточно прост, но в то же время надежен и эффективен. Когда поток жидкости, циркулирующей по трубопроводу, попадает в фильтрующий элемент, на сетке фильтрующего элемента 7 оседают все вредные частицы. Причем размер ячейки сетки фильтрующего элемента 7 рассчитан таким образом, чтобы сквозь них не смогли просочиться частицы самых маленьких размеров. При прохождении потока жидкости сквозь фильтрующие элементы их магнитных 9 втулок и стальных втулок 10 обеспечивается удержание магнитно-механических примесей.The principle of operation of magnetic-mechanical filters is quite simple, but at the same time reliable and efficient. When the flow of fluid circulating through the pipeline enters the filter element, all harmful particles settle on the mesh of the filter element 7. Moreover, the mesh size of the filter element 7 is designed so that particles of the smallest sizes could not leak through them. When the fluid flow passes through the filtering elements of their magnetic 9 bushings and steel bushings 10, retention of magnetic-mechanical impurities is ensured.

Чтобы магнитно-механические фильтры не доставляли проблем в эксплуатации, их фильтрующие элементы следует периодически очищать от скопившихся там загрязнений. Для этих целей обычно пользуются специальными инструментами, позволяющими быстро поменять или очистить от загрязнений фильтрующий элемент трубопроводного магнитно-механического фильтра.So that the magnetic-mechanical filters do not cause problems in operation, their filter elements should be periodically cleaned of accumulated contaminants. For these purposes, special tools are usually used that allow you to quickly change or clean the filter element of the piping magnetic-mechanical filter from pollution.

Разработанная и предложенная полезная модель позволяет добиться упрощения обслуживания фильтра при его очистке, за счет увеличения потока очищаемой жидкости на 10-15% при сохранении эффективности фильтрации за счет применения магнитофферита в качестве материала для магнитных втулок и их установке на держателе одноименными магнитными полюсами друг к другу.The developed and proposed utility model makes it possible to simplify filter maintenance when cleaning it, by increasing the flow of the liquid being cleaned by 10-15% while maintaining filtering efficiency due to the use of magnetoferite as a material for magnetic bushings and their installation on the holder with the same magnetic poles to each other .

При этом достигается увеличение срока эксплуатации фильтра магнитно-механического для очистки жидкостей на 5-6%.At the same time, an increase in the service life of the magnetic-mechanical filter for cleaning liquids is achieved by 5-6%.

Claims

1. Magnetic-mechanical filter for cleaning liquids, comprising a housing with a flowing channel for a fluid, at the ends of which there are means for connecting it to the inlet and outlet pipelines, a filtering element of a cylindrical shape mounted in a muffled cavity connected to a rectilinear flow channel under a blunt angle, with the possibility of blocking the flow of incoming fluid, while the filter element is equipped with a magnetic pickup element coaxially mounted on a holder mounted in the lid connected to the muffled cavity at its end, characterized in that the magnetic pickup element is made up of a set of alternating magnetic sleeves with a diameter of D _m and steel sleeves with a diameter of D _n alternately placed along the axis of the holder, with D _m : D _n in the ratio (1.6-3 , 2): 1,0, a D _m : D _k in the ratio (0.2-0.55): 1.0, where D _k is the diameter of the muffled cavity, and the height of the magnetic bushings H _m is 0.5-1 , 0 H _n , where H _n is the height of the steel bushings.

2. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic bushings are mounted on the holder with the same magnetic poles to each other.

3. The device according to claim 2, characterized in that the filter element is made in the form of a stainless steel mesh.

4. The device according to claim 3, characterized in that the cells of the filter element are made with openings in the light, mm, from 0.1 × 0.1 to 5.0 × 5.0.

5. The device according to claim 1, characterized in that the holder is made of non-magnetic material.

6. The device according to claim 1, characterized in that the annular grooves centering the cylindrical filter element are made on the inner end of the lid and on the mating inner surface of the flow channel.

7. The device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the magnetic bushings are made of magnetofferite.