RU137477U1

RU137477U1 - CARTRIDGE FILTER

Info

Publication number: RU137477U1
Application number: RU2013125377/05U
Authority: RU
Inventors: Владимир Эрнестович Петров; Александр Вадимович Утин
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-02-20

Abstract

Патронный фильтр, содержащий корпус, имеющий форму трубы, фильтрующие патроны, расположенные внутри корпуса с направлением фильтрации изнутри наружу, а направлением промывки - снаружи вовнутрь, патрубки: подачи очищаемой жидкости к входам фильтрующих патронов, отвода потребителю фильтрата из корпуса, сброса в дренаж грязи через автоматические запорные клапаны после промывки патронов, датчики, расположенные снаружи корпуса и фиксирующие разность давлений между фильтратом внутри корпуса и очищаемой жидкостью внутри каждого патрона, при этом датчики связаны с соответствующими автоматическими запорными клапанами патрубков сброса грязи в дренаж после промывки патронов, отличающийся тем, что на патрубках подачи очищаемой жидкости смонтированы автоматические запорные клапаны, связанные с соответствующими датчиками давления, при этом фильтрующие патроны расположены и закреплены в два ряда под углом друг к другу.A cartridge filter containing a pipe-shaped housing, filtering cartridges located inside the housing with a filtering direction from the inside out, and a flushing direction from the outside to the inside, nozzles: supplying the liquid to be cleaned to the inlet of the filtering cartridges, draining the filtrate from the housing to the consumer, and dumping dirt through automatic shut-off valves after rinsing the cartridges, sensors located outside the housing and fixing the pressure difference between the filtrate inside the housing and the liquid being cleaned inside each cartridge, when the sensors are connected to the corresponding automatic shutoff valves of the mud discharge pipes into the drainage after washing the cartridges, characterized in that automatic shutoff valves are mounted on the nozzles of the liquid to be cleaned, connected to the corresponding pressure sensors, while the filter cartridges are arranged and fixed in two rows at an angle to each other to friend.

Description

Полезная модель относится к области фильтрования, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным преимущественно для очистки природных и сточных вод, а также нефтепродуктов от взвешенных загрязнений.The utility model relates to the field of filtration, namely to liquid filters designed primarily for the purification of natural and waste water, as well as oil products from suspended contaminants.

Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, разделенный трубными решетками на камеры исходной суспензии и фильтрата, распределительное устройство и фильтрующие элементы, установленные в трубных решетках и выполненные в виде перфорированной обоймы с отверстиями в торцах и размещенным внутри фильтрующим материалом и каркасом из пластин (патент США №3416669, Кл. 210-333, оп. 1968 г.).A known filter for cleaning liquid, comprising a housing divided by tube sheets into chambers of the initial suspension and filtrate, a switchgear and filter elements installed in the tube sheets and made in the form of a perforated holder with holes in the ends and a filter material and a plate frame placed inside (patent) US No. 3416669, Cl. 210-333, op. 1968).

Недостатком фильтра является малоэффективная очистка фильтрующего материала от загрязнений при промывке его, так как промывка осуществляется при большом расходе промывной воды, подаваемой в обратном фильтрующем потоку направлении.The disadvantage of the filter is the ineffective cleaning of the filter material from contaminants when washing it, since washing is carried out at a high flow rate of washing water supplied in the reverse filtering flow direction.

Известен самоочищающийся фильтр, содержащий установленные неподвижно в корпусе фильтрованные элементы трубчатой формы с внутренней поверхностью фильтрования, с одним из концов, имеющим форму тупика, сгруппированные внутри фильтра вокруг оси вращения. Во входной камере фильтра, имеется промывное устройство, состоящее из рычага обратной промывки с каналом, соединенным с патрубком стока концентрата загрязнений, вращающееся вокруг оси фильтра. Это устройство приводится во вращение от приводного устройства через понижающий передаточный механизм и последовательно соединяется с открытыми концами фильтровальных элементов (патент Франции №2374935, Кл. BOI D 29/24, 1976)A self-cleaning filter is known which comprises tubular-shaped filtered elements mounted motionlessly in the housing with an internal filtering surface, with one end having a dead end shape, grouped inside the filter around the axis of rotation. In the inlet chamber of the filter, there is a washing device consisting of a backwash lever with a channel connected to the drain pipe of the contaminant concentrate, rotating around the axis of the filter. This device is driven from the drive device through a reduction gear and sequentially connected to the open ends of the filter elements (French patent No. 2374935, CL. BOI D 29/24, 1976)

Недостатком данного фильтра является неполная очистка по длине неподвижных фильтровальных элементов при их регенерации, ухудшающаяся по мере приближения к их тупиковым концам.The disadvantage of this filter is the incomplete cleaning along the length of the stationary filter elements during their regeneration, worsening as they approach their dead ends.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, выполненный в виде трубы, фильтрующие патроны с открытыми концами в сторону поступающего в корпус потока очищаемой жидкости, и со снабженными запорными клапанами на противоположных концах для выпуска фильтровальных загрязнений в дренажную систему. Фильтровальные патроны, расположенные вдоль трубчатого корпуса, сгруппированы в каждом секторе трубы, образованном глухими радиальными перемычками. Отфильтрованная жидкость в каждом секторе потоком вдоль оси трубчатого корпуса отводится потребителю, а очистка фильтрующих патронов осуществляется с помощью промывного устройства с вращающимся от электродвигателя полым коленом по сигналу от датчика, фиксирующего перепад давлений поступившей и отфильтрованной жидкости (авторское свидетельство СССР №654265, Кл. BOI D 27/12, опубл. 30.03.79 - прототип).The closest to the claimed technical essence and the achieved result is a filter for cleaning liquid, containing a housing made in the form of a pipe, filtering cartridges with open ends in the direction of flow of the liquid to be cleaned and equipped with shut-off valves at opposite ends to discharge filter contaminants into the drainage system. Filter cartridges located along the tubular body are grouped in each sector of the pipe formed by blind radial bridges. Filtered liquid in each sector is discharged by a stream along the axis of the tubular body to the consumer, and filter cartridges are cleaned using a washing device with a hollow elbow rotating from the electric motor by a signal from a sensor that records the pressure drop of the incoming and filtered liquid (USSR copyright certificate No. 654265, class. BOI D 27/12, publ. 30.03.79 - prototype).

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- сложность конструкции;- design complexity;

- недостаточно высокая эффективность работы вследствие неоптимального расположения фильтрующих патронов в камере корпуса фильтра;- insufficiently high operational efficiency due to the non-optimal arrangement of filter cartridges in the filter housing chamber;

- высокая стоимость устройства из-за применения в конструкции агрегата для очистки фильтрующих патронов.- the high cost of the device due to the use in the design of the unit for cleaning filter cartridges.

Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции патронного фильтра, обладающей простой, высокой эффективностью работы и невысокой стоимостью.The technical result of the utility model is the creation of a new cartridge filter design that has a simple, high efficiency and low cost.

Технический результат достигается в новой конструкции патронного фильтра, содержащего корпус, имеющий форму трубы, фильтрующие патроны, расположенные внутри корпуса с направлением фильтрации изнутри наружу, а направлением промывки - снаружи вовнутрь, патрубки: подачи очищаемой жидкости к входам фильтрующих патронов, отвода потребителю фильтрата из корпуса, сброса в дренаж грязи через автоматические запорные клапаны после промывки патронов, датчики расположенные снаружи корпуса и фиксирующие разность давлений между фильтратои внутри корпуса и очищаемой жидкостью внутри каждого патрона, при этом датчики связаны с соответствующими автоматическими запорными клапанами патрубков сброса грязи в дренаж после промывки патронов, в котором, согласно полезной модели, на патрубках подачи очищаемой жидкости смонтированы автоматические запорные клапаны, связанные с соответствующими датчиками давления, при этом фильтрующие патроны расположены и закреплены в два ряда под углом друг к другу.The technical result is achieved in the new design of the cartridge filter, comprising a housing having the shape of a pipe, filter cartridges located inside the housing with a filtering direction from the inside out, and a washing direction from the outside to the inside, nozzles: supplying the cleaned liquid to the inlet of the filtering cartridges, drainage of the filtrate from the housing to the consumer discharge into the drainage of dirt through automatic shut-off valves after flushing cartridges, sensors located outside the housing and fixing the pressure difference between the filtrate inside case and the liquid being cleaned inside each cartridge, while the sensors are connected to the corresponding automatic shut-off valves of the mud discharge pipes into the drainage after washing the cartridges, in which, according to a utility model, automatic shut-off valves connected to the corresponding pressure sensors are mounted on the nozzles of the cleaned fluid supply this filter cartridges are located and secured in two rows at an angle to each other.

В конструкции такого патронного фильтра использовано гораздо меньше рабочих узлов, чем в конструкциях аналогичного назначения, что свидетельствует о ее простоте.The design of such a cartridge filter uses much fewer working units than in structures of a similar purpose, which indicates its simplicity.

Оптимальное расположение фильтрующих патронов в корпусе фильтра позволяет повысить эффективность его работы.The optimal arrangement of filter cartridges in the filter housing allows you to increase its efficiency.

Оригинальность конструкции заявляемого патронного фильтра позволяет избежать применения специального промывочного устройства, что намного сокращает себестоимость заявляемого устройства.The original design of the inventive cartridge filter avoids the use of a special flushing device, which greatly reduces the cost of the claimed device.

Сопоставительный анализ заявленного устройства и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой полезной модели по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию полезной модели «новизна».A comparative analysis of the claimed device and prototype reveals the presence of distinctive features of the claimed utility model in comparison with the closest analogue, which allows us to conclude that the claimed device meets the criteria of the utility model of "novelty."

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании новой конструкции патронного фильтра, обладающей простотой, высокой эффективностью работы и низкой себестоимостью.The presence of distinctive features makes it possible to obtain a positive effect, which consists in creating a new cartridge filter design with simplicity, high efficiency and low cost.

Использование заявляемой модели в области жидкостного фильтрования обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».The use of the inventive model in the field of liquid filtration ensures that it meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемая полезная модель изображена на чертежах: фиг.1 - общий вид патронного фильтра; фиг.2 - разрез по A-A фиг.1.The inventive utility model is shown in the drawings: figure 1 - General view of the cartridge filter; figure 2 is a section along A-A of figure 1.

Патронный фильтр содержит корпус 1, имеющий форму трубы, фильтрующие патроны 2, расположенные внутри корпуса 1 и имеющие направление фильтрации изнутри наружу, а направление промывки снаружи вовнутрь, патрубки: 3 - подачи очищаемой жидкости к входам фильтрующих патронов 2, 4 - отвода потребителю фильтрата из корпуса 1, 5 - сброса в дренаж грязи через автоматические запорные клапаны 6 после промывки патронов 2, датчики - 7, расположенные снаружи корпуса 1 и фиксирующие разность между давлениями фильтрата внутри корпуса 1 и очищаемой жидкости внутри каждого патрона 2, при этом датчики 7 связаны с соответствующими автоматическими запорными клапанами 6 патрубков 5 сброса в дренаж грязи после промывки патронов 2, причем на патрубках 3 подачи очищаемой жидкости смонтированы автоматические клапаны 8, связанные с соответствующими датчиками давления 7, при этом фильтрующие патроны 2 расположены и закреплены в два ряда под углом друг к другу.The cartridge filter contains a housing 1 having the form of a pipe, filtering cartridges 2 located inside the housing 1 and having a direction of filtration from the inside out, and the washing direction from the outside to the inside, nozzles: 3 - supplying the cleaned liquid to the inlet of the filtering cartridges 2, 4 - drainage of the filtrate from the consumer case 1, 5 - discharge into the drainage of dirt through automatic shut-off valves 6 after flushing cartridges 2, sensors - 7, located outside the case 1 and fixing the difference between the pressure of the filtrate inside the case 1 and the cleaned liquid inside each cartridge 2, while the sensors 7 are connected to the corresponding automatic shut-off valves 6 of the nozzles 5 of the discharge into the drainage of dirt after washing cartridges 2, and on the nozzles 3 of the supply of cleaned liquid mounted automatic valves 8 associated with the corresponding pressure sensors 7, while the filter cartridges 2 located and fixed in two rows at an angle to each other.

Количество фильтрующих патронов 2 внутри одного патронного фильтра выбирается, исходя из потребности, но не менее 4-х для обеспечения промывки одного из них (из 3-х патронов берут фильтрат для промывки четвертого). Торцы корпуса 1 могут быть заглушены или оборудованы фланцами для соединения корпусов патронных фильтров друг с другом последовательно или для установки крышек.The number of filter cartridges 2 inside one cartridge filter is selected based on the need, but not less than 4 to ensure the washing of one of them (from 3 cartridges take the filtrate for washing the fourth). The ends of the housing 1 can be plugged or equipped with flanges for connecting the cartridge filter housings to each other in series or for installing covers.

Материалом для изготовления фильтрующего патрона могут быть любые полимерные материалы, при этом их конструкции могут быть мембранными, сетчатыми, щелевыми и другими, обеспечивающими фильтрацию изнутри патрона наружу, а промывку снаружи вовнутрь.The material for the manufacture of the filter cartridge can be any polymer materials, while their designs can be membrane, mesh, slotted and others, providing filtering from the inside of the cartridge to the outside, and washing from the outside to the inside.

Корпус патронного фильтра может быть изготовлен из титана или конструкционных сталей.The cartridge filter housing can be made of titanium or structural steels.

Патронный фильтр работает следующим образом.The cartridge filter operates as follows.

Подлежащая очистке жидкость подается по патрубкам 3 внутрь фильтрующих патронов 2 при закрытом автоматическом запорном клапане 5. При этом создается напор поступающей в патрон 2 очищаемой жидкости, под действием которого производится фильтрация ее через стенку патрона 2, и выход ее в виде фильтрата во внутреннее пространство корпуса 1 фильтра. Откуда фильтрат через патрубок 4 отводится потребителю.The liquid to be cleaned is supplied through the nozzles 3 into the filter cartridges 2 with the automatic shut-off valve 5 closed. This creates a pressure of the liquid to be cleaned into the cartridge 2, which filters it through the wall of the cartridge 2 and exits it in the form of a filtrate into the interior of the housing 1 filter. From where the filtrate is discharged through the pipe 4 to the consumer.

В процессе фильтрации взвешенные частицы и другие загрязнения очищаемой жидкости задерживаются в порах стенки каждого фильтрующего патрона, в результате чего уменьшается фильтрация и возрастают потери напора в одном или нескольких патронах. При достижении величины перепада давления очищаемой жидкости в одном из патронов и фильтрата в корпусе фильтра заданного установленного предела, фиксируемого датчиками давления 7, начинается промывка этого патрона. При этом по сигналу датчика 7 открывается автоматический запорный клапан 8 патрубка 5 и закрывается автоматический запорный клапан 6 на входном патрубке 3 этого патрона. После чего осуществляется промывка патрона фильтратом вследствие повышения давления фильтрата в полости корпуса при одновременной работе в режиме фильтрации остальных патронов. При промывке происходит продавливание грязи фильтратом внутрь патрона и вынос ее в дренаж через открытый клапан 8. При снижении величины перепада давления до установленного значения по сигналу датчика давления 7 происходит закрытие клапана 8, открытие клапана 6 и возвращение работы этого патрона в режим фильтрации.During the filtration process, suspended particles and other contaminants of the liquid being cleaned are trapped in the pores of the wall of each filter cartridge, as a result of which the filtration decreases and the pressure loss in one or more cartridges increases. Upon reaching the pressure drop of the liquid being cleaned in one of the cartridges and the filtrate in the filter housing of a predetermined set limit, fixed by pressure sensors 7, flushing of this cartridge begins. In this case, the signal of the sensor 7 opens the automatic shut-off valve 8 of the pipe 5 and closes the automatic shut-off valve 6 at the inlet pipe 3 of this cartridge. After that, the cartridge is washed with the filtrate due to increased pressure of the filtrate in the cavity of the casing while working in the filtration mode of the remaining cartridges. During washing, the filtrate is pushed through the filtrate into the cartridge and removed into the drain through the open valve 8. When the pressure drop decreases to the set value by the signal of the pressure sensor 7, the valve 8 closes, valve 6 opens and the cartridge returns to filtering mode.

Предлагаемый патронный фильтр обладает простой конструкцией, повышенной эффективностью работы и меньшей себестоимостью по сравнению с прототипом.The proposed cartridge filter has a simple design, increased efficiency and lower cost compared to the prototype.

Claims

A cartridge filter containing a pipe-shaped housing, filtering cartridges located inside the housing with a filtering direction from the inside out, and a flushing direction from the outside to the inside, nozzles: supplying the liquid to be cleaned to the inlet of the filtering cartridges, draining the filtrate from the housing to the consumer, and dumping dirt through automatic shut-off valves after rinsing the cartridges, sensors located outside the housing and fixing the pressure difference between the filtrate inside the housing and the liquid being cleaned inside each cartridge, when the sensors are connected to the corresponding automatic shutoff valves of the mud discharge pipes into the drainage after washing the cartridges, characterized in that automatic shutoff valves are mounted on the nozzles of the liquid to be cleaned, connected to the corresponding pressure sensors, while the filter cartridges are arranged and fixed in two rows at an angle to each other to friend.