RU182330U1

RU182330U1 - SELF-RINSING FILTER

Info

Publication number: RU182330U1
Application number: RU2018101505U
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Крюков; Андрей Павлович Дейнеко
Original assignee: Виктор Александрович Крюков; Андрей Павлович Дейнеко
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-08-14

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована для обеспечения очистки речной, технической и оборотной воды.Известны самоочищающиеся фильтры, состоящие из корпуса, входного и выходного патрубков, фильтрующей перегородки и механизма привода, регенерация которых происходит под действием центробежных сил, возникающих при сообщении фильтрующим перегородкам вращательного движения, продувкой фильтрующих перегородок воздухом или паром в направлении, противоположном движению фильтруемой жидкости с предварительным удалением из фильтра жидкости и др. (Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. М.: Колос, 1992).Недостатком данных фильтров является необходимость остановки фильтрации при их очистке.За прототип взят самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещена фильтрующая перегородка, жестко соединенная с втулкой, а имеющаяся над ней пластина - со штоком, причем установлены они с возможностью возвратно-поступательного движения в противоположные стороны с различными интервалами и скоростями прямого и обратного ходов, которое обеспечивает взаимодействующий с ними и установленный над корпусом комбинированный кулачок, состоящий из трех кулачков, при этом средний кулачок повернут на 180° по отношению к крайним, замыкание среднего кулачка с штоком осуществляется двумя пружинами растяжения, находящимися между корпусом и пластиной, а крайних с втулкой - пружиной сжатия, расположенной между корпусом и втулкой (пат. RU №2112583, кл. B01D 33/03. 1998 г.).Недостатком этого устройства является его конструктивная сложность, включающая два электромотора, шнековый уплотнитель и трехкулачковый возбудитель колебаний. Кроме того, имеется сложность управления работой фильтра, требующая определения момента загрязнения фильтрующей перегородки, включение двух электродвигателей и выявления момента полной очистки с последовательным выключением двигателей.Ожидаемый технический результат предлагаемого технического решения заключается в упрощении конструкции фильтра и снижении трудоемкости управления им с целью достижения очистки фильтрующей перегородки.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used to ensure the purification of river, technical and recycled water. Self-cleaning filters are known, consisting of a housing, inlet and outlet pipes, a filtering partition and a drive mechanism, the regeneration of which occurs under the influence of centrifugal forces arising from communication filtering baffles of the rotational movement, blowing the filter baffles with air or steam in the opposite direction to the movement of the filtered fluid with variable removal of liquid from the filter, etc. (Shcherbakov V.G. Technology for the production of vegetable oils. M .: Kolos, 1992). The disadvantage of these filters is the need to stop filtration when cleaning them. A self-cleaning filter containing a housing inside which is placed is used as a prototype a filter baffle rigidly connected to the sleeve, and the plate above it - with the rod, and they are installed with the possibility of reciprocating movement in opposite directions at different intervals and speeds of forward and reverse of the moves, which are provided by a combined cam consisting of three cams interacting with them and mounted above the body, with the middle cam rotated 180 ° relative to the extreme ones, the middle cam is locked with the rod by two tension springs located between the body and the plate, and extreme with a sleeve - a compression spring located between the housing and the sleeve (US Pat. RU No. 2112583, cl. B01D 33/03. 1998). The disadvantage of this device is its structural complexity, which includes two electric motors, a screw compactor and a three-jaw vibration exciter. In addition, there is a difficulty in controlling the operation of the filter, which requires determining the moment of contamination of the filter partition, turning on two electric motors and identifying the moment of complete cleaning with sequential shutdown of the engines. The expected technical result of the proposed technical solution is to simplify the design of the filter and reduce the complexity of controlling it in order to achieve filter cleaning partitions.

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована для обеспечения очистки речной, технической и оборотной воды.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used to ensure the purification of river, technical and recycled water.

Известны самоочищающиеся фильтры, состоящие из корпуса, входного и выходного патрубков, фильтрующей перегородки и механизма привода, регенерация которых происходит под действием центробежных сил, возникающих при сообщении фильтрующим перегородкам вращательного движения, продувкой фильтрующих перегородок воздухом или паром в направлении, противоположном движению фильтруемой жидкости с предварительным удалением из фильтра жидкости и др. (Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. М.: Колос, 1992).Self-cleaning filters are known, consisting of a housing, inlet and outlet nozzles, a filter baffle and a drive mechanism, the regeneration of which occurs under the action of centrifugal forces that occur when the filter baffles are rotated, by blowing the filter baffles with air or steam in the opposite direction to the filtered fluid with the preliminary removing liquid from the filter, etc. (Shcherbakov V.G. Technology for the production of vegetable oils. M: Kolos, 1992).

Недостатком данных фильтров является необходимость остановки фильтрации при их очистке.The disadvantage of these filters is the need to stop filtering when cleaning them.

За прототип взят самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещена фильтрующая перегородка, жестко соединенная с втулкой, а имеющаяся над ней пластина - со штоком, причем установлены они с возможностью возвратно-поступательного движения в противоположные стороны с различными интервалами и скоростями прямого и обратного ходов, которое обеспечивает взаимодействующий с ними и установленный над корпусом комбинированный кулачок, состоящий из трех кулачков, при этом средний кулачок повернут на 180° по отношению к крайним, замыкание среднего кулачка с штоком осуществляется двумя пружинами растяжения, находящимися между корпусом и пластиной, а крайних с втулкой - пружиной сжатия, расположенной между корпусом и втулкой (пат. RU №2112583, кл. B01D 33/03. 1998 г.).The prototype is a self-cleaning filter containing a housing, inside of which there is a filter baffle, rigidly connected to the sleeve, and the plate above it - with a rod, and they are installed with the possibility of reciprocating motion in opposite directions at different intervals and speeds of forward and reverse strokes which provides interacting with them and mounted above the body of the combined cam, consisting of three cams, while the middle cam is rotated 180 ° relative to the extreme, amykanie average cam rod by two tension springs located between the housing and the plate, and with the outer sleeve - a compression spring disposed between the housing and the sleeve (Patent RU №2112583, Cl B01D 33/03 1998...).

Недостатком этого устройства является его конструктивная сложность, включающая два электромотора, шнековый уплотнитель и трехкулачковый возбудитель колебаний. Кроме того, имеется сложность управления работой фильтра, требующая определения момента загрязнения фильтрующей перегородки, включение двух электродвигателей и выявления момента полной очистки с последовательным выключением двигателей.The disadvantage of this device is its structural complexity, which includes two electric motors, a screw compactor and a three-jaw vibration exciter. In addition, there is a difficulty in controlling the operation of the filter, which requires determining the moment of contamination of the filtering partition, turning on two electric motors and identifying the moment of complete cleaning with sequential shutdown of the engines.

Ожидаемый технический результат предлагаемого технического решения заключается в упрощении конструкции фильтра и снижении трудоемкости управления им с целью достижения очистки фильтрующей перегородки.The expected technical result of the proposed technical solution is to simplify the design of the filter and reduce the complexity of managing it in order to achieve cleaning of the filter partition.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в самопромывном фильтре, содержащем корпус, разделенный на две части перегородкой, внутри корпуса размещен фильтрующий элемент, входной и выходной патрубки, система удаления шлама с приводом, в отличие от прототипа, фильтрующий элемент выполнен цилиндрическим с центральным валом, имеющим возможность осевого перемещения и вращения, система удаления шлама выполнена в виде двух всасывающих сопел, размещенных с двух сторон от цилиндрического фильтрующего элемента, привод выполнен в виде двух тангенциальных сопел, закрепленных на верхней части центрального вала, а его осевое перемещение осуществляет помещенный под нижний торцовый диск цилиндрического фильтрующего элемента сопловый аппарат, соединенный патрубком, снабженным задвижкой, с входным патрубком.The solution to this problem is achieved by the fact that in a self-washing filter containing a housing divided into two parts by a partition, a filter element, an inlet and an outlet nozzle, a sludge removal system with a drive are placed inside the housing, in contrast to the prototype, the filter element is made cylindrical with a central shaft, with the possibility of axial movement and rotation, the sludge removal system is made in the form of two suction nozzles located on both sides of the cylindrical filter element, the drive is made in the form of two x tangential nozzles mounted on the upper part of the central shaft, and its axial movement is carried out by a nozzle apparatus placed under the lower end disk of the cylindrical filtering element, connected by a nozzle equipped with a valve with an inlet nozzle.

На рисунке приведена схема фильтра.The figure shows the filter circuit.

Корпус 1 разделен перегородкой 2, в которой выполнены втулка 3 и коническое гнездо 4, сопряженное с коническим тормозом 5. Тормоз 5 жестко крепится к пустотелому валу 6, на котором закреплены верхний торцовый диск 7 и нижний - 8, соединенные стойками 9. Нижний диск 8 опирается на вертикальную ось 10. В нижней части вала 6 выполнены перфорации для прохождения очищенной воды. На внешней поверхности дисков 7 и 8 закреплен сетчатый фильтрующий элемент 11 с размером сетки 200 мкм. С диаметрально противоположных сторон фильтрующего элемента 11 размещены всасывающие сопла 12 и 13, соединенные между собой патрубком 14 с задвижкой 15. В верхней части вала 6 закреплены тангенциальные сопла 16. Под диском 8 размещен сопловый аппарат 17, соединенный патрубком 18 с трехходовой задвижкой 19 и с входным патрубком 20. Верхняя часть корпуса 1 снабжена выходным патрубком 21.The housing 1 is divided by a partition 2, in which a sleeve 3 and a conical seat 4 are made, coupled with a conical brake 5. The brake 5 is rigidly attached to the hollow shaft 6, on which the upper end disk 7 and the lower 8 are connected, connected by struts 9. The lower disk 8 leans on a vertical axis 10. Perforations for the passage of purified water are made in the lower part of the shaft 6. A mesh filter element 11 with a mesh size of 200 μm is fixed on the outer surface of the disks 7 and 8. On the diametrically opposite sides of the filter element 11 are placed the suction nozzles 12 and 13, interconnected by a nozzle 14 with a valve 15. In the upper part of the shaft 6 there are fixed tangential nozzles 16. Under the disk 8 there is a nozzle apparatus 17 connected by a nozzle 18 with a three-way valve 19 and the inlet pipe 20. The upper part of the housing 1 is equipped with an outlet pipe 21.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Неочищенная вода поступает в патрубок 20 и заполняет нижнюю часть корпуса 1 до перегородки 2. Вал 6 с фильтрующим элементом 11 под действием собственной тяжести опускается коническим тормозом 5 на коническое гнездо 4 и не допускает проворота вала 6. Очищенная вода через перфорации в нижней части вала 6 поступает в верхнюю часть вала 6 и через тангенциальные сопла 16 и выходной патрубок 21 удаляется из корпуса 1 фильтра. На поверхности фильтрующей сетки 11 скапливается отфильтрованный шлам, который с течением времени требует очистки. Тогда открытием задвижки 19 часть воды из частично перекрытого входного патрубка 20 подается в сопловый аппарат 17, через сопла выбрасывается в вертикальном направлении, воздействует на нижний торцовый диск 8 и приподнимает вал 6 с коническим тормозом 5. Вал 6 освобождается от тормозных сил и под действием реактивных струй воды, выходящих из сопел 16, проворачивается вокруг оси. Одновременно открывается задвижка 15, внутренняя полость корпуса 1 через патрубок 14 соединяется с резервуаром для сброса шлама, имеющим атмосферное давление. Под действием разницы давлений внутри корпуса 1 и атмосферным давлением шлам, осевший на поверхности фильтрующей сетки И, всасывается в сопла 12 и 13 с частью воды, просачивающейся через ячейки сетки 11 из зоны очищенной воды. Поворот вала 6 под действием реактивных струй воды, выходящих из сопел 16, позволяет очистить всю поверхность фильтрующей сетки за 2-3 оборота вала 6.Untreated water enters the pipe 20 and fills the lower part of the housing 1 to the partition 2. The shaft 6 with the filtering element 11 is lowered by the conical brake 5 onto the conical socket 4 and does not allow the shaft to rotate 6. The purified water through perforations in the lower part of the shaft 6 enters the upper part of the shaft 6 and through the tangential nozzle 16 and the outlet pipe 21 is removed from the filter housing 1. Filtered sludge accumulates on the surface of the filter screen 11, which requires cleaning over time. Then, by opening the gate valve 19, part of the water from the partially blocked inlet pipe 20 is supplied to the nozzle apparatus 17, is thrown out through the nozzles in the vertical direction, acts on the lower end disk 8 and lifts the shaft 6 with a conical brake 5. The shaft 6 is released from the braking forces and under the influence of reactive jets of water emerging from the nozzles 16, rotates around an axis. At the same time, the valve 15 opens, the internal cavity of the housing 1 through the pipe 14 is connected to the tank for discharge of sludge having atmospheric pressure. Under the influence of the pressure difference inside the housing 1 and atmospheric pressure, the sludge deposited on the surface of the filter screen And is sucked into the nozzles 12 and 13 with a part of the water that seeps through the cells of the screen 11 from the treated water zone. The rotation of the shaft 6 under the action of jet water jets emerging from the nozzles 16, allows you to clean the entire surface of the filter mesh for 2-3 turns of the shaft 6.

После очистки фильтрующего элемента 11 закрывают задвижки 15 и 19, подача воды через патрубок 18 прекращается, вал 6 опускается и тормоз 5 садится в гнездо 4, прекращая вращение вала. При закрытии задвижки 15 прекращается отсос шлама, и фильтр продолжает работать в штатном режиме.After cleaning the filter element 11, the shutters 15 and 19 are closed, the water supply through the pipe 18 stops, the shaft 6 lowers and the brake 5 sits in the socket 4, stopping the rotation of the shaft. When closing the valve 15 stops the suction of sludge, and the filter continues to work as usual.

Трехходовая задвижка 19 и задвижка 15 включены в систему автоматической очистки фильтра (не показана), которая реагирует на величину перепада давления в нижней и верхней части корпуса 1, например, на 0,1 ати. Тогда электроприводы задвижек 19 и 15 открывают их, и без остановки фильтрации происходит очистка фильтрующего элемента 11.A three-way valve 19 and valve 15 are included in the automatic filter cleaning system (not shown), which responds to the pressure drop in the lower and upper parts of the housing 1, for example, 0.1 ati. Then the actuators of the valves 19 and 15 open them, and without stopping the filtration, the filter element 11 is cleaned.

Технический результат заключается в упрощении конструкции фильтра, не требующего применения электродвигателей, а также в обеспечении очистки фильтра без остановки его работы.The technical result is to simplify the design of the filter, which does not require the use of electric motors, as well as to ensure that the filter is cleaned without stopping its operation.

Claims

A self-washing filter containing a housing divided into two parts by a partition, a filter element, an inlet and an outlet nozzle, a sludge removal system with a drive, which is characterized by the fact that the filter element is made cylindrical with a central shaft having the possibility of axial movement and rotation, is located inside the housing sludge is made in the form of two suction nozzles placed on both sides of the cylindrical filter element, the drive is made in the form of two tangential nozzles mounted on the upper part the Central shaft, and its axial movement is carried out placed under the lower end disk of the cylindrical filter element nozzle apparatus, connected by a pipe equipped with a valve, with the inlet pipe.