RU13539U1 - FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT - Google Patents
FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- RU13539U1 RU13539U1 RU99125668/20U RU99125668U RU13539U1 RU 13539 U1 RU13539 U1 RU 13539U1 RU 99125668/20 U RU99125668/20 U RU 99125668/20U RU 99125668 U RU99125668 U RU 99125668U RU 13539 U1 RU13539 U1 RU 13539U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- separator according
- elements
- filter element
- shell
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
1. Фильтр-сепаратор, содержащий корпус с отстойником, входным, выходным и дренажным патрубками, по меньшей мере, одну пару установленных по высоте фильтрующих элементов, выполненных из фильтрующего и коагулирующего материала, и устройство для отвода воды, установленное между фильтрующими элементами верхнего и нижнего ярусов, отличающийся тем, что в центральной части корпуса установлен соединенный с входным патрубком коллектор в виде полого диска с вертикальными патрубками для закрепления фильтрующих элементов, снабженный осесимметричной с корпусом обечайкой для разделения потоков очищенной жидкости от нижнего и верхнего фильтрующих элементов, а фильтрующие элементы выполнены из поливинилформаля в виде цилиндрических стаканов с дном, со стороны открытых торцов закрепленных на патрубках упомянутого коллектора.2. Фильтр-сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что каждый фильтрующий элемент верхнего яруса размещен внутри осесимметричной с корпусом обечайки.3. Фильтр-сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что каждый фильтрующий элемент верхнего яруса размещен вне осесимметричной с корпусом обечайки.4. Фильтр-сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что каждый фильтрующий элемент закреплен на патрубке коллектора с помощью крышки с отверстием, соосным с полостью стакана.5. Фильтр-сепаратор по п.4, отличающийся тем, отверстия крышек и вертикальные патрубки коллектора снабжены сопряженной резьбой.6. Фильтр-сепаратор по п.1, отличающийся тем, что у каждого из нижерасположенных фильтрующих элементов толщина стенки цилиндрического стакана относится к толщине его дна как 1:(1,1-1,6).7. Фильтр-сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что о1. The filter separator comprising a housing with a sump, inlet, outlet and drainage pipes, at least one pair of height-adjustable filter elements made of filtering and coagulating material, and a water drainage device installed between the filtering elements of the upper and lower tiers, characterized in that in the central part of the housing there is a collector connected to the inlet pipe in the form of a hollow disk with vertical pipes for securing the filter elements, equipped with an axisymmetric a second casing shell for separating the purified liquid flows from the upper and lower filter elements and the filter elements are made of polyvinyl formal as a cylindrical cup with a bottom, side open ends attached to said nozzles kollektora.2. The filter separator according to claim 1, characterized in that each filter element of the upper tier is placed inside an axisymmetric shell with a shell. 3. The filter separator according to claim 1, characterized in that each filter element of the upper tier is located outside the shell axisymmetric with the shell. 4. The filter separator according to claim 1, characterized in that each filter element is fixed to the manifold nozzle by means of a cap with an opening coaxial with the glass cavity. 5. The filter separator according to claim 4, characterized in that the cover openings and vertical manifold nozzles are provided with a conjugated thread. The filter separator according to claim 1, characterized in that for each of the filter elements below, the wall thickness of the cylindrical glass refers to the thickness of its bottom as 1: (1.1-1.6). The filter separator according to claim 1, characterized in that
Description
ФИЛЬТР-СЕПАРАТОР И ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТFILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT
Настоящая группа полезных моделей относится к фильтрации, а более конкретно к фильтрующим устройствам, предназначенным для очистки органических жидкостей, в частности масел, нефтепродуктов, в том числе топлива двигателей внутреннего сгорания, от эмульгированной воды и механических примесей.This group of utility models relates to filtration, and more particularly to filtering devices designed to purify organic liquids, in particular oils, petroleum products, including internal combustion engine fuels, from emulsified water and solids.
Известен фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с двумя входными патрубками в виде осевых перфорированных труб, на которые насажены фильтрующие пакеты, выполненные из эластичных пористых дисков, промежуточных и торцовых щайб, и с выходным патрубком. Одна из торцовых шайб соединена с механизмом возвратно-поступательного перемещения вдоль входного патрубка. Механизм выполнен в виде закрепленных на валу эксцентриков, упирающихся в подвижные торцовые щайбы фильтрующих пакетов (см. авторское свидетельство СССР № 454038 по кл. В 01 D 25/26, опубликован 25.12.1974).A known filter for cleaning liquids, comprising a housing with two inlet pipes in the form of axial perforated pipes, onto which filter bags are made, made of elastic porous disks, intermediate and end washers, and with an output pipe. One of the end washers is connected to the reciprocating movement mechanism along the inlet pipe. The mechanism is made in the form of eccentrics fixed on the shaft, resting against moving end plates of filter bags (see USSR author's certificate No. 454038 according to class B 01 D 25/26, published on December 25, 1974).
Известный фильтр позволяет удалять из жидкостей механические примеси, но не обеспечивает удаление из таких жидкостей, как нефтепродукты, содержащейся в них воды.The known filter allows you to remove mechanical impurities from liquids, but does not remove from liquids such as petroleum products, the water contained in them.
Известен фильтрующий элемент, состоящий из цилиндрического тела, выполненного из поливинилформаля (см. патент РФ № 2048162 по кл. В 01 D 29/72, опубликован 20.11.1995).Known filter element consisting of a cylindrical body made of polyvinyl formal (see RF patent No. 2048162 according to class B 01 D 29/72, published on 11/20/1995).
Известный фильтрующий элемент позволяет очищать нефтепродукты от механических примесей и воды. Однако вода удаляется из нефтепродуктов лищь за счет ее поглощения фильтрующим элементом, в результате чего приходится часто производить из него отжим воды с помощью специального приспособления.Known filter element allows you to clean oil from mechanical impurities and water. However, water is removed from oil products only due to its absorption by the filter element, as a result of which it is often necessary to extract water from it using a special device.
Известен фильтр-сепаратор для очистки органических жидкостей от эмульгированной воды, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, систему фильтрующих коагулирующих стаканов с общим коллектором-распределителем, гидрофобное дренирующее устройство и отстойную зону. Фильтрующие коагулирующие стаканы выполнены перфорированнымиKnown filter separator for cleaning organic liquids from emulsified water, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a system of filtering coagulating glasses with a common collector-distributor, a hydrophobic drainage device and a settling zone. The filtering coagulating glasses are made perforated
MK№:B01D25/00 В 01 D 39/16MK№: B01D25 / 00 V 01 D 39/16
и обтянутыми в нижней части металлической сеткой с диаметром ячеек 1,4 2,0 мм и состоят из двух насыпных слоев гидрофильной активной у- АзОз сand fitted in the lower part with a metal mesh with a mesh diameter of 1.4 to 2.0 mm and consist of two bulk layers of hydrophilic active u-AzOz with
диаметров частиц верхнего слоя 0,7 - 1,2 мм и нижнего слоя 1,7 - 2,5 мм приparticle diameters of the upper layer 0.7 - 1.2 mm and the lower layer 1.7 - 2.5 mm at
высоте слоев и соответственно 350 и 400 мм (см. авторское свидетельствоlayer heights and respectively 350 and 400 mm (see copyright certificate
СССРUSSR
№ 1433477 по кл. В 01 D 27/02, 37/08, опубликовано 30.10.1988).No. 1433477 according to class On 01 D 27/02, 37/08, published October 30, 1988).
К недостаткам известного фильтра-сепаратора следует отнести сложность конструкции фильтрующих коагулирующих стаканов и недостаточную эффективность и надежность улавливания механических примесей, а также необходимость его разборки для удаления задержанной воды.The disadvantages of the known filter separator include the complexity of the design of the filtering coagulating cups and the lack of efficiency and reliability of trapping of mechanical impurities, as well as the need for disassembly to remove the trapped water.
Известен фильтрующий элемент, состоящий из набора цилиндрических колец, выполненных, в частности, из поливинилформаля и размещенных между двумя щайбами (см. патент РФ № 2022614 по кл. В 01 D 27/08, опубликован 15.11.1994).A known filter element consisting of a set of cylindrical rings made, in particular, of polyvinyl formal and placed between two washers (see RF patent No. 2022614 according to class B 01 D 27/08, published November 15, 1994).
Фильтрующий элемент имеет развитую поверхность, однако при его регенерации не исключается появления зазоров между кольцами и уплотнительными щайбами после регенерации отжатием из-за коробления и неравномерного намокания поливинилформаля, что снижает надежность его работы.The filter element has a developed surface, however, during its regeneration, gaps between the rings and sealing washers cannot be ruled out after regeneration by squeezing due to warping and uneven wetting of the polyvinyl formal, which reduces the reliability of its operation.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому устройству является фильтр-сепаратор для очистки углеводородных жидкостей, преимущественно топлив, от свободной воды и механических примесей, принятый за прототип. Устройство-прототип состоит из корпуса с отстойником, входным, выходным и дренажным патрубками, и по меньщей мере одной пары установленных по высоте фильтрующих элементов, выполненных из фильтрующего, коагулирующего дренажного и водоотделяющего слоев, и устройства для отвода воды, установленного между фильтрующими элементами и выполненного в виде чашеобразной вставки, дно которой имеет уклон в сторону края чаши, в нижней части которой выполнено отверстие для отвода воды. Чашеобразная ставка может быть снабжена трубкой для отвода воды, один конец которой соединен с отверстием для отвода воды, а другой размещен в отстойнике или в чащеобразной вставке нижерасположенного устройства для отвода воды (см. авторское свидетельство СССР № 955978 по кл. В 01 D 25/00, опубликовано 07.09.1982).The closest set of essential features to the claimed device is a filter separator for the purification of hydrocarbon liquids, mainly fuels, from free water and solids, adopted as a prototype. The prototype device consists of a housing with a sump, inlet, outlet and drainage pipes, and at least one pair of height-adjustable filter elements made of filtering, coagulating drainage and water separating layers, and a device for draining water installed between the filtering elements and made in the form of a cup-shaped insert, the bottom of which has a slope towards the edge of the bowl, in the lower part of which a hole is made for water drainage. The cup-shaped stake can be equipped with a pipe for water drainage, one end of which is connected to the hole for water drainage, and the other is placed in a sump or in a jagged insert of a downstream device for water drainage (see USSR author's certificate No. 955978 according to class B 01 D 25 / 00, published 07.09.1982).
Устройство-прототип имеет компактную конструкцию и позволяют непрерьшно осуществлять очистку углеводородных жидкостей от воды, однако при относительно большом содержании в очищаемой жидкости механических примесей ресурс работы такого устройства ограничен, так как фильтрующие элементы не поддаются регенерации, к тому же их конструкция достаточно сложна.The prototype device has a compact design and allows for the continuous purification of hydrocarbon liquids from water, however, with a relatively high content of mechanical impurities in the liquid being cleaned, the life of such a device is limited, since the filter elements cannot be regenerated, and their design is quite complicated.
Наиболее близким по наибольшему числу существенных признаков к заявляемому фильтрующему элементу является фильтрующий элемент, состоящий из полого цилиндра, выполненного из поливинилформаля, один из открытых торцов которого прикреплен к шайбе (см. патент РФ № 2050928 по кл. В 01 D 27/04, опубликован 27.12.1995).The closest by the largest number of essential features to the claimed filter element is a filter element consisting of a hollow cylinder made of polyvinyl formal, one of the open ends of which is attached to the washer (see RF patent No. 2050928 according to class B 01 D 27/04, published 12/27/1995).
Известный фильтрующий элемент обеспечивает эффективную очистку органических жидкостей, не растворяющих материал фильтрующего элемента, от воды и механических примесей, однако требует частой регенерации, так как по мере насыщения поливинилформаля водой ухудщается, а затем и полностью прекращается очистка органической жидкости от воды. Для регенерации фильтрующего элемента необходимо применять дополнительные приспособления.The known filter element provides an effective purification of organic liquids that do not dissolve the material of the filter element from water and mechanical impurities, however, it requires frequent regeneration, as polyvinylformal deteriorates with water, and then the organic liquid is completely removed from water. To regenerate the filter element, additional devices must be used.
Задачей являлась разработка такого фильтра-сепаратора и его фильтровального элемента, которые бы обеспечивали повыщение производительности и эффективности очистки органических жидкостей от воды и механических примесей за счет увеличения промежутка времени работы устройства между циклами регенерации фильтровального элемента и упрощения самого процесса регенерации.The task was to develop such a filter separator and its filter element, which would provide an increase in the productivity and efficiency of purification of organic liquids from water and solids by increasing the time interval between the regeneration cycles of the filter element and simplifying the regeneration process itself.
Поставленная задача решается группой полезных моделей, объединенных единым изобретательским замыслом, а именно тем, что в фильтре-сепараторе, содержащем корпус с отстойником, входным, выходным и дренажным патрубками и по меньшей мере одну пару установленных по высоте фильтрующих элементов, выполненных их фильтрующего и коагулирующего материала, в центральной части корпуса установлен соединенный со входным патрубком коллектор в виде полого диска с вертикальными патрубками для закрепления фильтрующих элементов, снабженный осесимметричной с корпусом обечайкой для разделения потоков очищенной жидкости от нижнего и верхнего фильтрующих элементов, а фильтрующие элементы выполнены из поливинформаля в виде цилиндрических стаканов с дном, со стороныThe problem is solved by a group of utility models, united by a single inventive concept, namely, that in a filter separator containing a housing with a settling tank, inlet, outlet and drainage pipes and at least one pair of height-adjustable filter elements made of filtering and coagulating them material, in the central part of the housing there is a collector connected to the inlet pipe in the form of a hollow disk with vertical pipes for fixing the filter elements, equipped with axisymmetry a casing with a housing for separating the flows of purified liquid from the lower and upper filtering elements, and the filtering elements are made of polyinformal in the form of cylindrical glasses with a bottom
открытых торцов закрепленных на патрубках коллектора. Поставленная задача решается также тем, что фильтрующие элементы в виде цилиндрического стакана с дном изготовлены из поливинилформаля, полученного из композиции, включающей поливиниловый спирт, картофельный крахмал, формальдегид и воду при следующем соотношении компонентов, вес. %:open ends fixed to manifold nozzles. The problem is also solved by the fact that the filtering elements in the form of a cylindrical glass with a bottom are made of polyvinyl formaldehyde obtained from a composition comprising polyvinyl alcohol, potato starch, formaldehyde and water in the following ratio of components, weight. %:
поливиниловый спирт- 7 - 9;polyvinyl alcohol-7 - 9;
картофельный крахмал- 4 - 6;potato starch - 4-6;
формальдегид- 3 - 5;formaldehyde-3 - 5;
вода - остальное.water is the rest.
Фильтрующие элементы могут быть закреплены на патрубках коллектора с помощью крыщек с отверстием, соосным с полостью стакана. Для удобства монтажа отверстия крышек и вертикальные патрубки могут быть снабжены, например, сопряженной резьбой. Отстойник может быть перекрыт сверху перфорированной перегородкой, например, в виде сетки. Каждый из фильтрующих элементов нижнего яруса может иметь утолщенное дно, при этом толщина стенки цилиндрического стакана относится к толщине его дна как 1::(, - 1,6).The filter elements can be fixed to the manifold nozzles using covers with an opening coaxial with the glass cavity. For ease of installation, the lid openings and vertical nozzles may be provided, for example, with mating threads. The sump can be blocked from above by a perforated partition, for example, in the form of a mesh. Each of the filter elements of the lower tier can have a thickened bottom, while the wall thickness of the cylindrical glass refers to the thickness of its bottom as 1: :(, - 1.6).
Как показали проведенные авторами исследования, выполнение коллектора в виде полого диска с вертикальными патрубками, на которых закреплены со стороны открытых торцов цилиндрические стаканы из поливинилформаля, и снабжение коллектора обечайкой, осесимметричной с корпусом, в совокупности с выполнением поливиннилформального фильтрующего элемента из композиции, включающей поливиниловый спирт, картофельный крахмал, формальдегид и воду, взятых в указанном выше соотношении, позволяет создать условия, благоприятные для возникновения эффекта коалесценции (укрупнения) капель воды, задерживаемой поливинилформалем. При таком конструктивном выполнении фильтра-сепаратора достигается равномерное снижение скорости фильтруемой жидкости от центра фильтрующего элемента к его периферии с одновременным образованием вблизи нижней части фильтрующего стакана относительно спокойных зон, в которых исключается, благодаря наличию обечайки, перемещивание жидкости, отфильтрованной нижним и верхним ярусами фильтрующих элементов, в результате чего укрупненные капли воды не уносятся восходящим потоком отфильтрованной жидкости, а поступают в отстойник (из нижнего яруса фильтрующих элементов - непосредственно, а из верхнего яруса - через устройство для отвода воды). Выполнение фильтрующих элементов из поливинилформапя, полученного из композиции иного состава, чем заявленный, резко ухудшает коаиесцирующие свойства фильтрующего элемента. Выполнение фильтрующих элементов в виде цилиндрических стаканов с дном, закрепленных открытым торцом на патрубках коллектора, дополнительно значительно упрощает процесс их регенерации, так как позволяет производить ее без использования каких-либо дополнительных приспособлений простым изменением направления движения потока жидкости на обратное. Улучщению условий отвода капель воды в отстойник из нижнего яруса фильтрующих элементов способствует и выполнение утолщенным в 1,1 -1,6 раза дна цилиндрического стакана по сравнению с толщиной его боковой стенки, а также закрепление фильтрующих элементов на патрубках коллектора с помощью крыщек с отверстием, соосныс с полостью стакана фильтрующего элемента (одновременно такое закрепление элементов упрощает процесс их замены). Перекрытие отстойника перфорированной перегородкой, например в виде сетки, предотвращает попадание воды из отстойника в отфильтрованную жидкость.As the studies conducted by the authors showed, the implementation of the collector in the form of a hollow disk with vertical nozzles on which cylindrical glasses of polyvinyl formal are fixed from the open ends, and supplying the collector with a shell axisymmetric with the housing, together with the implementation of the polyvinyl formal filter element from a composition comprising polyvinyl alcohol , potato starch, formaldehyde and water, taken in the above ratio, allows you to create conditions favorable for the occurrence of eff KTA coalescence (enlargement) of water drops, polyvinyl holdup. With such a constructive implementation of the filter separator, a uniform decrease in the speed of the filtered fluid from the center of the filter element to its periphery is achieved with the simultaneous formation of relatively quiet zones near the bottom of the filter cup, in which, due to the presence of a shell, the movement of the liquid filtered by the lower and upper tiers of the filter elements as a result of which coarse drops of water are not carried away by the ascending stream of the filtered liquid, but enter the sump (from the bottom filter elements of the tier - directly and from the upper tier - through dewatering device). The implementation of the filtering elements from polyvinylformapy obtained from a composition of a different composition than the declared one sharply worsens the coalescing properties of the filtering element. The implementation of the filtering elements in the form of cylindrical cups with a bottom, fixed with an open end on the manifold nozzles, further simplifies the process of their regeneration, since it allows them to be produced without using any additional devices by simply reversing the direction of fluid flow. The improvement of the conditions for the removal of water droplets into the sump from the lower tier of the filtering elements is also facilitated by the execution of the bottom of the cylindrical bowl 1.1-1.6 times thickened as compared with the thickness of its side wall, as well as the fixing of the filtering elements on the manifold nozzles using covers with a hole, coaxial with the cavity of the filter element cup (at the same time, such fixing of the elements simplifies the process of their replacement). Overlapping the sump with a perforated baffle, for example in the form of a mesh, prevents water from entering the sump in the filtered liquid.
Проведенный авторами поиск аналогов по источникам патентной и другой научно-технической информации не выявил технических решений, совпадающих с заявленными устройствами по совокупности существенных признаков, что свидетельствует о новизне заявленного фильтра-сепаратора и фильтрующего элемента.A search by the authors for analogues of the sources of patent and other scientific and technical information did not reveal technical solutions that coincided with the claimed devices in terms of the essential features, which indicates the novelty of the claimed filter separator and filter element.
Из патентной литературы известно выполнение фильтрующего элемента из поливинилформаля (например, авторские свидетельства СССР №488598 по кл. В 01 D 27/08, опубликовано 25.10.1975; авторское свидетельство СССР № 1762972 по кл. В 01 D 27/02, опубликовано 23.09.1992). Однако в известных решениях поливинилформаль применяют лишь в качестве влагопоглотительного материала и не реализуют его коалесцирующие свойства, а регенерацию фильтрующего элемента осуществляют сжатием его при помощи дополнительных приспособлений (винта, пружины и других устройств). Проведенные авторами стендовые испытания известного фильтра с поливинилформальным фильтрующим элементом (авторское свидетельство СССР №488598) для очистки дизельного топлива с содержанием воды в количестве 0,1 %, показали, что эффективное поглощение из топлива воды концентрация воды в очищенном топливе менее 0,005 %) при изначально сухом фильтрующем элементе происходит до тех пор, пока фильтрующий элемент не поглотил 1 кг воды на 1 кг своего сухого веса, после чего концентрация воды в очищенном топливе возрастает до 0,01 % (при 1,2 кг поглощенной поливинилформалем воды), а при поглощении известным фильтрующем элементом 1,4 кг дальнейшее поглощение воды из топлива прекращается. При регенерации известного фильтрующего элемента отжатием из него вьщеляется не более 10 % поглощенной воды. Для предотвращения ухудщения очистки топлива при наступлении насыщения поливинилформаля водой в известных фильтрах дополнительно устанавливаются слои из коагулирующего и гидрофобного материалов (см. авторское свидетельство СССР № 1194453 по кл. В 01 D 27/08, опубликовано ЗОЛ 1.1985). В заявленной конструкции фильтрасепаратора в совокупности с фильтрующим элементом из поливинилформаля, полученного из композиции указанного выше состава, удалось осуществить коалесценцию капель воды при прохождении очищаемой жидкости через фильтрующий элемент и ее отвод в отстойник. В результате отпала необходимость как частой регенерации фильтрующего элемента для удаления из него поглощенной воды, так и применения дополнительных слоев из коагулирующего и гидрофобного материалов, что свидетельствует о достижении нового технического эффекта и о соответствии заявленных рещений критерию изобретательский уровень. Следует также отметить, что регенерация фильтрующего элемента заявленного фильтра - сепаратора значительно упрощается, так как вода непрерывно удаляется в отстойник в процессе его работы, а механические примеси удаляются из фильтрующего элемента без применения каких-либо дополнительных приспособлений простым изменением направления поступления и отвода жидкости на обратное рабочему циклу.It is known from the patent literature that the filter element is made of polyvinyl formal (for example, USSR copyright certificate No. 488598 according to class B 01 D 27/08, published on 10/25/1975; USSR copyright certificate No. 1762972 according to class B 01 D 27/02, published 23.09. 1992). However, in the known solutions, polyvinyl formal is used only as a moisture-absorbing material and does not realize its coalescing properties, and the filter element is regenerated by compressing it using additional devices (screws, springs and other devices). The bench tests carried out by the authors of a known filter with a polyvinyl formal filter element (USSR author's certificate No. 488598) for the purification of diesel fuel with a water content of 0.1% showed that the effective absorption of water from the fuel in the purified fuel is less than 0.005%) when initially dry filter element occurs until the filter element has absorbed 1 kg of water per 1 kg of its dry weight, after which the concentration of water in the purified fuel increases to 0.01% (at 1.2 kg absorbed by ivinilformalem water) and during the absorption-known filter element further 1.4 kg of water absorption of fuel is stopped. During the regeneration of a known filter element, no more than 10% of the absorbed water is squeezed out of it. In order to prevent deterioration of fuel purification when polyvinylformal is saturated with water, layers of coagulating and hydrophobic materials are additionally installed in known filters (see USSR author's certificate No. 1194453 according to CL 01 D 27/08, published ZOL 1.1985). In the claimed design of the filter separator in conjunction with the filter element of polyvinyl formal obtained from the composition of the above composition, it was possible to carry out coalescence of water droplets while passing the cleaned liquid through the filter element and its discharge into the sump. As a result, there was no need for both frequent regeneration of the filter element to remove absorbed water from it, and the use of additional layers of coagulating and hydrophobic materials, which indicates the achievement of a new technical effect and the claimed solutions meet the inventive step criterion. It should also be noted that the regeneration of the filter element of the claimed filter-separator is greatly simplified, since water is continuously removed into the sump during its operation, and mechanical impurities are removed from the filter element without the use of any additional devices by simply reversing the direction of fluid inlet and outlet duty cycle.
Заявляемый фильтр - сепаратор изображен на чертеже, где на фиг. 1 показан фильтр- сепаратор с восемью фильтрующими элементами вThe inventive filter separator is shown in the drawing, where in FIG. 1 shows a filter separator with eight filter elements in
разрезе по оси; на фиг. 2 вид восьмиэлементного фильтра - сепаратора в поперечном разрезеsection along the axis; in FIG. 2 view of an eight-element filter - separator in cross section
по А - А; на фиг. 3 показан фильтр - сепаратор с двумя фильтрующими элементами вon A - A; in FIG. 3 shows a filter - separator with two filter elements in
по Б - Б;on B - B;
на фиг. 5 - вид фильтрующего элемента с равнотолщинными стенкой и дном вin FIG. 5 is a view of a filter element with equal thickness wall and bottom in
разрезе по оси, на фиг. 6 - вид фильтрующего элемента с равнотолщинными стенкой и дномsection along the axis, in FIG. 6 is a view of a filter element with equal thickness wall and bottom.
в поперечном разрезе;in cross section;
на фиг. 7 - вид фильтрующего элемента с утолщенным дном в разрезе по оси; на фиг. 8 - вид фильтрующего элемента с утолщенным дном в поперечномin FIG. 7 is a sectional view of a filter element with a thickened bottom; in FIG. 8 is a cross-sectional view of a filter element with a thickened bottom.
разрезе, на фиг.9 - вид фильтрующего элемента, снабженного крыщкой.section, in Fig.9 is a view of a filter element provided with a cover.
Заявляемый фильтр - сепаратор состоит из корпуса 1 с отстойником 2, патрубком 3 для подвода очищаемой жидкости, патрубком 4 для отвода очищенной жидкости, патрубком 5 для слива отстоя, по меньщей мере одной пары фильтрующих элементов 6, установленных ярусно на вертикальных патрубках 7 коллектора 8, выполненного в виде полого диска и размещенного в центральной части корпуса 1 и соединенного с патрубком 3. Коллектор 8 снабжен обечайкой 9, установленной осесимметрично относительно корпуса 1. Обечайка 9 предназначена для разделения потоков очищенной жидкости, выходящих из нижнего и верхнего ярусов фильтрующих элементов 6. Каждый фильтрующий элемент 6 верхнего яруса может размещаться как внутри обечайки 9 (фиг. 3), так и вне ее (фиг. 1). В коллекторе 8 выполнен по меньщей мере один канал 10 для пропуска потока жидкости, очищенной фильтрующими элементами 6 нижнего яруса. Фильтрующие элементы 6 выполнены из поливинилформаля, полученного из композиции, включающей поливиниловый спирт (7 - 9 вес.%), картофельный крахмал (4-6 вес.%), формальдегид (3-5 вес.%) и воду (добавляемую до 100 вес. %), в виде цилиндрических стаканов с дном 11. У каждого из расположенных в нижнем ярусе фильтрующих элементов 6 дно 11 может иметь толщину, равную 1,1 - 1,6 толщины цилиндрической стенки 12. Устройство для отвода воды выполнено в виде вертикальной трубки 13, один конец которой закреплен в отверстии 14, а другой конец размещен в отстойнике 2. Отстойник 2 сверху может быть закрыт перфорированной перегородкой 15, выполненной, например, в виде сетки. Для удобства монтажа и демонтажа фильтрующие элементы 6 могут закрепляться на патрубках 7 с помощью крыщек 16 с отверстием 17 соосным с полостью фильтрующего элемента 6. Крыщки 16 закреплены на открытыхThe inventive filter-separator consists of a housing 1 with a sump 2, a pipe 3 for supplying a cleaned liquid, a pipe 4 for draining the cleaned liquid, a pipe 5 for draining the sludge, at least one pair of filter elements 6 installed in tiers on the vertical pipes 7 of the collector 8, made in the form of a hollow disk and placed in the central part of the housing 1 and connected to the nozzle 3. The collector 8 is equipped with a shell 9 mounted axially symmetrically relative to the housing 1. The shell 9 is designed to separate the flows cleanly liquid emerging from the lower and upper tiers of filter elements 6. Each filter element 6, the upper tier can be located inside the sleeve 9 (FIG. 3) and outside it (Fig. 1). In the manifold 8, at least one channel 10 is made for passing a fluid flow purified by filter elements 6 of the lower tier. The filter elements 6 are made of polyvinyl formal obtained from a composition comprising polyvinyl alcohol (7 - 9 wt.%), Potato starch (4-6 wt.%), Formaldehyde (3-5 wt.%) And water (added up to 100 wt. .%), in the form of cylindrical glasses with a bottom 11. For each of the filter elements 6 located in the lower tier 6, the bottom 11 may have a thickness equal to 1.1 - 1.6 of the thickness of the cylindrical wall 12. The device for water drainage is made in the form of a vertical tube 13, one end of which is fixed in the hole 14, and the other end is placed in the sump 2. Sump 2, the top can be closed by a perforated partition 15, made, for example, in the form of a mesh. For ease of installation and dismantling, the filter elements 6 can be fixed on the nozzles 7 using the covers 16 with the hole 17 coaxial with the cavity of the filter element 6. The covers 16 are fixed to open
торцах 18 элементов 6. Отверстие 17 и патрубок 7 могут быть снабжены сопряженной резьбой 19. Фильтр-сепаратор может быть снабжен дополнительными патрубками 20 и 21 для промывки фильтрующих элементов 6 моющим раствором.the ends 18 of the elements 6. The hole 17 and the pipe 7 can be equipped with a mating thread 19. The filter separator can be equipped with additional pipes 20 and 21 for washing the filter elements 6 with a washing solution.
Заявляемый фильтр - сепаратор и фильтрующий элемент работают следующим образом. Загрязненную водой и механическими примесями органическую жидкость подают через патрубок 3, коллектор 8 и вертикальные патрубки 7 во внутреннюю полость фильтрующих элементов 6, расположенных вертикально в два яруса навстречу друг другу. Взвешенные в жидкости наиболее крупные капли воды и частицы механических примесей под влиянием силы тяжести попадают преимущественно в фильтрующий элемент 6 (фиг.З) или фильтрующие элементы 6 (фиг.1) нижнего яруса. Механические примеси, содержащиеся в очищаемой жидкости, в зависимости от размеров частиц, либо оседают на внутренней поверхности фильтрующего элемента 6, либо задерживаются в лабиринтах пор поливинилформаля, за исключением наиболее мелких частиц размером 1-2 мкм, которые не задерживаются фильтрующим элементом 6. Эмульгированная в органической жидкости вода поглощается поливинилформалем, образуя в его порах более крупные капли, которые движутся вместе с потоком очищаемой жидкости по направлению к наружной поверхности фильтрующего элемента 6. По мере движения жидкости к наружной поверхности фильтрующего элемента 6 ее скорость уменьшается, что способствует дальнейшему росту капель воды, размер которых зависит от структуры и размера пор материала фильтрующего элемента 6, и концентрации капель в нижней части фильтрующего элемента 6. К моменту достижения укрупненными каплями воды наружной поверхности стенки 12 больщинство из них оказывается в нижней части элемента 6 верхнего яруса и вблизи дна 11 элемента 6 нижнего яруса, где практически отсутствует движение жидкости. Вода, задержанная фильтрующими элементами 6 верхнего яруса, через отверстие 14 и трубку 13 стекает вниз в отстойник 2 через перфорированную перегородку 15, Туда же поступает вода, задержанная элементами 6 нижнего яруса. У фильтрующих элементов 6 нижнего яруса снижению скорости потока жидкости способствует выполнение дна 11 утолщенным. Фильтрующие элементы 6 во влажном состоянии становятся мягкими и в верхнем ярусе они несколько сжаты под действием собственного веса, а в нижнем ярусе они несколько растянуты; поэтому гидравлическое сопротивление элементов 6 верхнего яруса оказывается выше, чем у элементов 6 нижнего яруса. В результате поток очищаемой жидкости, проходящей через верхний ярус элементов 6, будет меньше, чем через элементы 6 нижнего яруса. По мере оседания в фильтрующих элементах 6 механических примесей их гидравлическое сопротивление увеличивается, причем в элементах 6 нижнего яруса этот процесс происходит быстрее. В результате поток жидкости через фильтрующие элементы 6 нижнего яруса несколько уменьшится, а через верхние элементы 6 - увеличится. При залповом попадании в фильтрсепаратор, преимущественно в фильтрующие элементы 6 нижнего яруса, большого количества механических примесей или воды фильтрующие элементы 6 верхнего яруса выполняют роль буфера, беря дополнительную нагрузку по очистке жидкости и не позволяя резко увеличиться перепаду давления на фильтрующих элементах 6 нижнего яруса, что могло бы привести к их недопустимому растяжению и частичному выбросу их них механических примесей и воды в очищенную жидкость. В заявляемом фильтре-сепараторе очистка органической жидкости от воды происходит непрерывно, а регенерацию фильтрующих элементов 6 необходимо производить лишь для удаления накопившихся в них механических примесей, что позволяет увеличить продолжительность работы фильтра-сепаратора между двумя регенерациями фильтрующих элементов 6. Для предотвращения попадания воды, задержанной фильтрующими элементами 6 верхнего яруса, в жидкость, очищенную фильтрующими элементами 6 нижнего яруса, установлена цилиндрическая обечайка 9, разделяющая потоки жидкости, очищенной в нижнем и верхнем ярусах фильтрующих элементов 6. Конструктивное выполнение фильтрасепаратора позволяет очень просто и достаточно эффективно производить удаление накопившихся в фильтрующих элементах 6 механических примесей. С этой целью промывочную жидкость (чистое топливо или моющий раствор) подают в направлении, обратном рабочему, а именно подают через патрубок 4, а отводят через патрубок 3. Промывочная жидкость при протекании в обратном направлении через фильтрующий элемент 6 создает перепад давления, под действием которого поливинилформаль, мягкий во влажном состоянии, начинает сжиматься в направлении от наружной поверхности фильтрующего элемента 6 к его внутренней полости. В результате перепад давления продолжает увеличиваться. Таким образом, при установлении определенного первоначального расхода промывочной жидкости через фильтрсепаратор происходит самопроизвольное сжатие материала фильтрующего элемента 6 и удаление из его пор механических примесей. Управление процессом отжатия фильтрующего элемента 6 производят путем регулирования расхода промывочной жидкости. После прекращения подачи промывочной жидкости поливинилформаль фильтрующего элемента 6 под действием упругих возвращается в исходное состояние. Для осуществления процесса регенерации фильтр-сепаратор может быть снабжен патрубками 20 и 21 соответственно для подачи и удаления промывочной жидкости.The inventive filter - separator and filter element operate as follows. Organic liquid contaminated with water and mechanical impurities is fed through a pipe 3, a collector 8 and vertical pipes 7 into the internal cavity of the filtering elements 6 located vertically in two tiers towards each other. The largest drops of water suspended in a liquid and particles of mechanical impurities under the influence of gravity fall mainly in the filter element 6 (Fig. 3) or filter elements 6 (Fig. 1) of the lower tier. The mechanical impurities contained in the liquid to be cleaned, depending on the size of the particles, either settle on the inner surface of the filter element 6, or are retained in the pore labyrinths of polyvinyl formal, with the exception of the smallest particles 1-2 microns in size, which are not retained by the filter element 6. Emulsified organic liquid, water is absorbed by polyvinyl formal, forming larger droplets in its pores, which move together with the flow of the liquid being cleaned towards the outer surface of the filter element enta 6. As the fluid moves to the outer surface of the filter element 6, its speed decreases, which contributes to the further growth of water droplets, the size of which depends on the structure and pore size of the material of the filter element 6, and the concentration of drops in the lower part of the filter element 6. By the time of reaching coarse drops of water on the outer surface of the wall 12, most of them are in the lower part of the element 6 of the upper tier and near the bottom 11 of the element 6 of the lower tier, where there is practically no fluid movement. Water, delayed by the filtering elements 6 of the upper tier, through the hole 14 and the pipe 13 flows down into the sump 2 through the perforated partition 15, There also comes the water, detained by the elements 6 of the lower tier. In the filter elements 6 of the lower tier, the lowering of the fluid flow rate is facilitated by the implementation of the bottom 11 thickened. The filtering elements 6 in the wet state become soft and in the upper tier they are somewhat compressed by their own weight, and in the lower tier they are somewhat stretched; therefore, the hydraulic resistance of the elements 6 of the upper tier is higher than that of the elements 6 of the lower tier. As a result, the flow of the liquid to be cleaned passing through the upper tier of the elements 6 will be less than through the elements 6 of the lower tier. As mechanical impurities settle in the filter elements 6, their hydraulic resistance increases, and this process occurs faster in the lower layer elements 6. As a result, the flow of liquid through the filtering elements 6 of the lower tier will decrease slightly, and through the upper elements 6 it will increase. When a volley hit in the filter separator, mainly in the filter elements 6 of the lower tier, a large amount of mechanical impurities or water, the filter elements 6 of the upper tier act as a buffer, taking the additional load of cleaning the liquid and not allowing a sharp increase in pressure drop across the filter elements 6 of the lower tier, which could lead to their unacceptable stretching and partial release of their mechanical impurities and water into the purified liquid. In the inventive filter separator, the organic liquid is cleaned of water continuously, and the regeneration of the filter elements 6 is necessary only to remove the accumulated mechanical impurities, which allows to increase the duration of the filter separator between the two regenerations of the filter elements 6. To prevent the ingress of water, delayed the filtering elements 6 of the upper tier, in a liquid purified by the filtering elements 6 of the lower tier, a cylindrical shell 9 is installed, separating Otoko liquid purified in the lower and upper tiers of filter elements 6. The constructive execution filtraseparatora allows simple and sufficiently efficiently produce removing accumulated in the filter elements 6 impurities. To this end, the flushing liquid (clean fuel or washing solution) is supplied in the opposite direction to the worker, namely, it is supplied through the pipe 4, and discharged through the pipe 3. The washing liquid, when flowing in the opposite direction through the filtering element 6, creates a pressure drop, under which polyvinyl formal, soft in the wet state, begins to shrink in the direction from the outer surface of the filter element 6 to its inner cavity. As a result, the pressure drop continues to increase. Thus, when a certain initial flow rate of washing liquid is established through the filter separator, spontaneous compression of the material of the filter element 6 and removal of mechanical impurities from its pores occurs. The process of squeezing the filter element 6 is controlled by controlling the flow rate of the washing liquid. After stopping the supply of washing liquid, the polyvinyl formal filter element 6 under the action of elastic returns to its original state. For the implementation of the regeneration process, the filter separator may be equipped with nozzles 20 and 21, respectively, for supplying and removing washing liquid.
Был изготовлен фильтр-сепаратор, включавщий 8 пар фильтрующих элементов. Фильтрующие элементы имели следующие размеры: высота - 300 мм, наружный диаметр - 160 мм, диаметр внутренней полости - 50 мм, толщина дна - 60 мм. Производительность фильтра-сепаратора составляла 15 м дизельного топлива в час при скорости фильтрации 7,5 - 10,0 м/час. Производилась очистка сильно эмульгированной смеси дизельного топлива с водой при содержании воды 0,1 - 0,2 вес. %. Фильтрующие элементы были изготовлены из поливинилформаля, полученного из композиций, состав которых приведен в таблице 1. Результаты очистки дизельного топлива приведены в таблице 2. Содержание компонентов в композицииA filter separator was made including 8 pairs of filter elements. The filter elements had the following dimensions: height - 300 mm, outer diameter - 160 mm, inner cavity diameter - 50 mm, bottom thickness - 60 mm. The performance of the filter separator was 15 m of diesel fuel per hour at a filtration rate of 7.5 - 10.0 m / h. The highly emulsified mixture of diesel fuel with water was cleaned with a water content of 0.1 - 0.2 weight. % The filter elements were made of polyvinylformal obtained from the compositions, the composition of which is shown in table 1. The results of the cleaning of diesel fuel are shown in table 2. The content of components in the composition
№ образцаПоливиниловый Картофельный Формальдегид,Sample No. Polyvinyl Potato Formaldehyde,
поливинилформаля спирт, вес.% крахмал, вес.%вес.%polyvinylformal alcohol, wt.% starch, wt.% wt.%
10ten
Таблица 1. Table 1.
Примечание: вода - остальное. Результаты очистки дизельного топливаNote: water is the rest. Diesel fuel cleaning results
№ композицииСодержание воды, вес. %No. of composition Water content, wt. %
10,008 (проба топлива замутненная, после отстаивания10.008 (clouded fuel sample after settling
воды на дне нет)there is no water at the bottom)
20,006 (проба топлива практически прозрачная)20,006 (fuel sample is almost transparent)
3менее 0,005 (проба топлива прозрачная)3 less than 0.005 (transparent fuel sample)
4менее 0,005 (проба топлива прозрачная)4 less than 0.005 (transparent fuel sample)
50,007 (проба топлива слабо замутненная, после50,007 (fuel sample slightly turbid, after
отстаивания воды на дне нет)no water sedimentation at the bottom)
60,010 (проба топлива замутненная, после отстаивания60.010 (turbid fuel sample, after settling
на дне замечены мелкие капли воды)small drops of water are seen at the bottom)
Результаты очистки дизельного топлива показывают, что фильтрующие элементы, изготовленные из поливинилформаля, полученного из композиции заявленного качественного и количественного состава, обеспечивают эффективную очистку топлива от эмульгированной в нем воды.The results of diesel fuel cleaning show that the filter elements made of polyvinylformal obtained from the composition of the declared qualitative and quantitative composition provide effective cleaning of the fuel from water emulsified in it.
Таблица 2 table 2
Claims (9)
Поливиниловый спирт - 7-9
Картофельный крахмал - 4-6
Формальдегид - 3-5
Вода - Остальное
10. Фильтрующий элемент по п.9, отличающийся тем, что толщина стенки цилиндрического стакана относится к толщине его дна как 1:(1,1-1,6). 9. The filter element, consisting of a cylindrical hollow body made of polyvinyl formal, characterized in that the said body is made in the form of a glass, and polyvinyl formal obtained from a composition comprising polyvinyl alcohol, potato starch, formaldehyde and water in the following ratio, wt.%. :
Polyvinyl alcohol - 7-9
Potato Starch - 4-6
Formaldehyde - 3-5
Water - Else
10. The filter element according to claim 9, characterized in that the wall thickness of the cylindrical glass refers to the thickness of its bottom as 1: (1.1-1.6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125668/20U RU13539U1 (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125668/20U RU13539U1 (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU13539U1 true RU13539U1 (en) | 2000-04-27 |
Family
ID=48274740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99125668/20U RU13539U1 (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU13539U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445147C2 (en) * | 2010-06-17 | 2012-03-20 | Виталий Викторович Чипизубов | Composition and method of producing porous pvfm-based filter |
RU2471531C1 (en) * | 2011-11-18 | 2013-01-10 | Виталий Викторович Чипизубов | Plant to clean oil products, air and inert gases of water, mechanical and biological impurities |
RU2504419C2 (en) * | 2011-06-22 | 2014-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технология" | Composition and method for making porous polyvinylformal-based filter |
-
1999
- 1999-11-29 RU RU99125668/20U patent/RU13539U1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445147C2 (en) * | 2010-06-17 | 2012-03-20 | Виталий Викторович Чипизубов | Composition and method of producing porous pvfm-based filter |
RU2504419C2 (en) * | 2011-06-22 | 2014-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технология" | Composition and method for making porous polyvinylformal-based filter |
RU2471531C1 (en) * | 2011-11-18 | 2013-01-10 | Виталий Викторович Чипизубов | Plant to clean oil products, air and inert gases of water, mechanical and biological impurities |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2469771C1 (en) | Separator for gas purification | |
RU2357787C2 (en) | Device for transported gas cleaning (versions) | |
RU13539U1 (en) | FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT | |
RU2472570C1 (en) | Gas separator | |
CN208436470U (en) | A kind of filter separator being centrifuged dirt collection | |
RU155809U1 (en) | FUEL FILTER | |
RU98147U1 (en) | FILTER SEPARATOR | |
RU2181068C2 (en) | Plant for separation of water-and-oil emulsions | |
RU2267346C2 (en) | Porous reinforced material for purification of oil products, an element for a screen-water separator and a method of filtration with its use | |
RU2160714C1 (en) | Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures | |
RU54824U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING OIL-CONTAINING WASTE WATERS | |
US2768748A (en) | Separator | |
RU211553U1 (en) | Hydrocyclone | |
RU2815781C1 (en) | Method for technical oil purification | |
JPH07194902A (en) | Apparatus for separating mixed liquid | |
RU211048U1 (en) | Hydrocyclone | |
RU202824U1 (en) | Hydrocyclone | |
RU2129899C1 (en) | Device for separation of dispersed mixtures containing oil products | |
RU195743U1 (en) | Pressureless separator for fish farming systems | |
CN108911195A (en) | A kind of greasy filth water thickening-purification technology device | |
RU184254U1 (en) | Flotation hydrocyclone | |
RU98146U1 (en) | FILTER SEPARATOR | |
CN217002114U (en) | Be applied to long-term dual water separator of fuel strainer | |
RU125484U1 (en) | VERTICAL OIL AND GAS SEPARATOR | |
RU54530U1 (en) | CENTRIFUGAL GAS-LIQUID SEPARATOR FILTER |