RU191630U1

RU191630U1 - Section filter

Info

Publication number: RU191630U1
Application number: RU2019114493U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Зыков; Отари Назирович Дидманидзе
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2019-08-14

Abstract

Секционный фильтр относится к области машиностроения и предназначен для фильтрации различных жидкостей с целью их очистки от механических и других примесей. Секционный фильтр обладает повышенным ресурсом и надежностью работы. Устройство включает цилиндрический корпус с пакетом из продольных обжатых фильтрующих элементов, имеющих в поперечном сечении трапециевидную форму, а торцевые поверхности фильтрующих секций снабжены крышками. Внутри корпуса смонтирован цилиндрический элемент, на поверхности которого выполнены вертикальные радиальные направляющие перегородки, образуя между корпусом и внутренним цилиндрическим элементом продольные трапециевидные секции для вставки обжатых фильтрующих элементов, при этом трапециевидные секции со стороны наружного корпуса и внутреннего цилиндра имеют вертикальную перфорацию, торцевые крышки выполнены съемными с возможностью многократного использования. 5 ил.The sectional filter belongs to the field of mechanical engineering and is intended for filtering various liquids in order to purify them from mechanical and other impurities. The sectional filter has an increased resource and reliability. The device includes a cylindrical body with a bag of longitudinal compressed filter elements having a trapezoidal shape in cross section, and the end surfaces of the filter sections are provided with covers. A cylindrical element is mounted inside the casing, on the surface of which vertical radial guide partitions are made, forming longitudinal trapezoid sections for inserting compressed filter elements between the casing and the inner cylindrical element, while the trapezoid sections from the side of the outer casing and the inner cylinder have vertical perforation, the end caps are removable reusable. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для фильтрации различных жидкостей с целью их очистки от механических и других примесей.The utility model relates to the field of mechanical engineering and is intended for filtering various liquids in order to purify them from mechanical and other impurities.

Известен фильтрующий элемент объемного типа, состоящий из перфорированного трубчатого каркаса, крышек и фильтрующей набивки, представляющей собой набор дисков из деформируемого пористого фильтроматериала и прокладок конической формы (а.с. SU №1153947). Прокладки располагаются попарно вершинами конусов по направлению друг к другу. Фильтрующие диски обжимаются прокладками, в результате происходит деформация дисков, обеспечивающая изменяющуюся в направлении потока фильтруемой жидкости пористость. Диски, обжатые прокладками со стороны оснований конусов, имеют на входе минимальную пористость, из-за чего создают на входе более высокое гидравлическое сопротивление, чем диски, обжатые со стороны вершин конусов. По этой причине основной поток жидкости проходит через диски, обжатые со стороны вершин конусов, причем пористость в этих дисках уменьшается в направлении потока фильтруемой жидкости, что обеспечивает селективную задержку загрязнений внутри объема этих дисков. Минимальная пористость на входе в диски, обжатые со стороны оснований конусов, также является причиной локализации загрязнений на их наружной поверхности, что дополнительно препятствует прохождению жидкости через эти диски. Таким образом, та часть объема фильтроматериала, которая приходится на диски, обжатые со стороны оснований конусов, не участвует в процессе задержки загрязнений, в результате снижаются грязеем кость и ресурс фильтроэлемента.Known filter element of the volume type, consisting of a perforated tubular frame, covers and filter packing, which is a set of disks made of a deformable porous filter material and conical gaskets (AS SU No. 1153947). Gaskets are arranged in pairs with the tops of the cones towards each other. The filter disks are crimped by gaskets, as a result, the disks are deformed, providing porosity changing in the direction of the filtered fluid flow. Discs compressed by gaskets on the side of the base of the cones have a minimum porosity at the inlet, which creates higher hydraulic resistance at the entrance than disks compressed from the side of the tops of the cones. For this reason, the main fluid flow passes through the disks, compressed from the tops of the cones, and the porosity in these disks decreases in the direction of the filtered fluid flow, which provides selective retention of contaminants inside the volume of these disks. The minimum porosity at the entrance to the disks, compressed from the base of the cones, is also the reason for the localization of contaminants on their outer surface, which further prevents the passage of fluid through these disks. Thus, that part of the volume of filter material that falls on disks compressed from the side of the bases of the cones does not participate in the process of delaying pollution, as a result, the bone and the resource of the filter element are reduced by dirt.

Известен также фильтроэлемент, предназначенный для очистки углеводородных жидкостей (а.с. SU №1804887), состоящий из перфорированного трубчатого каркаса, крышек и фильтрующей набивки из дисков большего и меньшего диаметра, выполненного из деформируемого пористого материала, набранных попеременно и обжатых в осевом (продольном) направлении до взаимного контакта больших дисков. Недостатком является то, что эта конструкция, по сути, представляет собой двухступенчатую, которая не обеспечивает постепенного закупоривания пор по сечению фильтроэлемента т.е. не используется весь объем фильтроматериала, что приводит к снижению грязеемкости и ресурса фильтроэлемента. Перфорированный трубчатый каркас имеет повышенное гидравлическое сопротивление и повышает стоимость фильтроэлемента.Also known is a filter element intended for the purification of hydrocarbon liquids (as SU SU No. 1804887), consisting of a perforated tubular frame, covers and filter packing from disks of larger and smaller diameters, made of a deformable porous material, alternately assembled and crimped in axial (longitudinal) ) direction to the mutual contact of large disks. The disadvantage is that this design, in fact, is a two-stage, which does not provide a gradual clogging of pores over the cross section of the filter element i.e. the entire volume of the filter material is not used, which leads to a decrease in the dirt capacity and resource of the filter element. The perforated tube frame has an increased hydraulic resistance and increases the cost of the filter element.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков относится фильтрующий элемент (патент RU 2458727) который содержит внутренний жесткий проницаемый цилиндрический каркас, например, в виде цилиндрической витой пружины из упругого материала. На каркасе размещен пакет фильтрующих секций из эластичного пористого материала. Пакет собран из продольных фильтрующих секций, имеющих в поперечном сечении трапециевидную форму в поперечном направлении и склеенных между собой боковыми гранями. Степень обжатия секций увеличивается от наружного диаметра к внутреннему диаметру и соответствует требуемой номинальной тонкости фильтрации. К торцевым поверхностям фильтрующих секций приклеены крышки. Наружный и внутренний диаметры пакета из обжатых фильтрующих элементов выбраны исходя из требуемой номинальной тонкости фильтрации.Closest to the proposed utility model in terms of essential features is a filter element (patent RU 2458727) which contains an internal rigid permeable cylindrical frame, for example, in the form of a cylindrical twisted spring made of an elastic material. A package of filter sections of elastic porous material is placed on the frame. The bag is assembled from longitudinal filter sections having a trapezoidal cross-sectional shape in the transverse direction and glued together by side faces. The compression ratio of the sections increases from the outer diameter to the inner diameter and corresponds to the required nominal filter fineness. Covers are glued to the end surfaces of the filter sections. The outer and inner diameters of the bag of compressed filter elements are selected based on the required nominal filter fineness.

Из анализа известных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала технических средств, для фильтрации различных жидкостей с целью их очистки от механических и других примесей с повышенным ресурсом и надежностью работы.From the analysis of well-known technical solutions, it was revealed that the technical problem in this area is the need to expand the arsenal of technical means for filtering various liquids in order to clean them from mechanical and other impurities with an increased service life and reliability.

Техническим результатом полезной модели является повышение ресурса и надежности работы фильтра.The technical result of the utility model is to increase the resource and reliability of the filter.

Для решения указанной проблемы и достижения указанного технического результата в секционном фильтре, включающем цилиндрический корпус с пакетом из продольных обжатых фильтрующих элементов, имеющих в поперечном сечении трапециевидную форму, торцевые поверхности фильтрующих секций снабжены крышками, внутри корпуса смонтирован цилиндр, на поверхности которого выполнены вертикальные радиальные направляющие перегородки, образуя между корпусом и внутренним цилиндром продольные трапециевидные секции для вставки обжатых фильтрующих элементов, при этом трапециевидные секции со стороны наружного корпуса и внутреннего цилиндра имеют вертикальную перфорацию и снабжены съемными торцевыми крышками.To solve this problem and achieve the specified technical result in a sectional filter, which includes a cylindrical housing with a bag of longitudinal compressed filter elements having a trapezoidal shape in cross section, the end surfaces of the filter sections are equipped with covers, a cylinder is mounted inside the housing, on the surface of which vertical radial guides are made partitions, forming between the body and the inner cylinder, longitudinal trapezoidal sections for inserting compressed filter elements cops, with trapezoidal section with sides of the outer shell and the inner cylinder are provided with a vertical perforation and removable end caps.

Верхняя торцевая крышка перфорирована с патрубком навинчена сверху на жесткий перфорированный цилиндрический корпус, препятствуя продольному перемещению плотно вставленных обжатых фильтрующих элементов.The upper end cover is perforated with a pipe screwed onto the rigid perforated cylindrical body from above, preventing longitudinal movement of the densely inserted compressed filter elements.

Нижняя перфорированная торцевая крышка навинчена снизу на жесткий перфорированный цилиндрический корпус, также препятствуя продольному перемещению плотно вставленных в трапециевидные секции обжатых фильтрующих элементов.The lower perforated end cap is screwed from below onto a rigid perforated cylindrical body, also preventing the longitudinal movement of the compressed filter elements tightly inserted into the trapezoid sections.

Совокупность перечисленных отличительных признаков устройства позволяет многократное использование секционного фильтра с заменой продольных фильтрующих элементов.The combination of these distinctive features of the device allows multiple use of a sectional filter with the replacement of longitudinal filtering elements.

Корпус секционного фильтра может быть изготовлен из различных конструкционных материалов (металлов, пластмасс и др.) в зависимости от свойств очищаемых рабочих жидкостей (вода, пищевые, углеводородные, технические и др.).The sectional filter housing can be made of various structural materials (metals, plastics, etc.) depending on the properties of the working fluids being cleaned (water, food, hydrocarbon, technical, etc.).

Предложенный секционный фильтр проиллюстрирован на чертежах:The proposed sectional filter is illustrated in the drawings:

Фиг. 1 - корпус секционного фильтра;FIG. 1 - sectional filter housing;

Фиг. 2 - верхняя крышка корпуса с патрубком;FIG. 2 - the upper housing cover with a pipe;

Фиг. 3 - нижняя крышка корпуса;FIG. 3 - lower case cover;

Фиг. 4 - цилиндрический элемент с вертикальными направляющими перегородками;FIG. 4 - a cylindrical element with vertical guide walls;

Фиг. 5 - продольный фильтрующий элемент до и после обжатия.FIG. 5 - longitudinal filter element before and after crimping.

Секционный фильтр состоит из жесткого цилиндрического корпуса 1, верхней крышки 2 с патрубком 3, нижней крышки 4 и установленного внутри корпуса 1 цилиндрического элемента 5 с вертикальными направляющими перегородками 6, образующими между корпусом 1 и внутренним цилиндрическим элементом 5 продольные трапециевидные секции для фильтрующих элементов 7. Снаружи корпуса 1 секционного фильтра нарезана верхняя и нижняя резьба 8 и 9 для навинчивания соответственно верхней 2 и нижней 4 крышек. Цилиндрический корпус 1 и цилиндрический элемент 5 имеют восемь вертикальных прорезей 10, по числу устанавливаемых в корпусе продольных трапециевидных фильтрующих элементов 7, выполненных из эластичного пористого материала для прохода загрязненной рабочей жидкости.The sectional filter consists of a rigid cylindrical housing 1, an upper cover 2 with a nozzle 3, a lower cover 4 and a cylindrical element 5 installed inside the housing 1 with vertical guide walls 6 forming longitudinal trapezoid sections for the filtering elements 7 between the housing 1 and the inner cylindrical element 5. Outside the housing 1 of the sectional filter, the upper and lower threads 8 and 9 are cut for screwing the upper 2 and lower 4 covers, respectively. The cylindrical body 1 and the cylindrical element 5 have eight vertical slots 10, according to the number of longitudinal trapezoidal filter elements 7 installed in the body, made of elastic porous material for the passage of contaminated working fluid.

На верхней 2 и нижней 4 крышках выполнены по восемь отверстий 11 для прохода загрязненной рабочей жидкости, по числу установленных в корпусе 1 продольных трапециевидных фильтрующих элементов 7.On the upper 2 and lower 4 covers eight holes 11 are made for the passage of contaminated working fluid, according to the number of longitudinal trapezoidal filter elements 7 installed in the housing 1.

Фильтрующие элементы 7 изготовлены из деформированного в поперечном направлении эластичного пористого материала, при этом степень обжатия на входе увеличивается от периферии к центру и на выходе степень обжатия обеспечивает постепенное уменьшение размеров пор эластичного пористого материала в направлении потока загрязненной рабочей жидкости.The filter elements 7 are made of transversely deformed elastic porous material, while the compression ratio at the inlet increases from the periphery to the center and at the output, the compression ratio provides a gradual decrease in the pore size of the elastic porous material in the direction of flow of the contaminated working fluid.

Работает устройство следующим образом. Загрязненная рабочая жидкость находится на периферии корпуса 1 под определенным давлением. Через вертикальные прорези 10 корпуса 1 и отверстий 11 в верхней 2 и нижней 4 крышках загрязненная рабочая жидкость поступает в продольные трапециевидные фильтрующие элементы 7, выполненные из эластичного пористого материала и имеющие уменьшающийся размер пор по ходу движения загрязненной рабочей жидкости от периферии к центру, при этом частицы загрязнений больше размеров пор на входе в фильтрующие элементы 7 задерживаются.The device operates as follows. Contaminated working fluid is located on the periphery of the housing 1 under a certain pressure. Through the vertical slots 10 of the housing 1 and the holes 11 in the upper 2 and lower 4 covers, the contaminated working fluid enters the longitudinal trapezoidal filter elements 7 made of elastic porous material and having a decreasing pore size along the path of the contaminated working fluid from the periphery to the center, while pollution particles larger than the pore sizes at the entrance to the filter elements 7 are delayed.

Частицы загрязнений меньше размеров пор на входе в фильтрующие элементы 7, проходят далее в направлении потока загрязненной рабочей жидкости к центру и задерживаются внутри фильтрующих элементов 7 уже порами меньшего размера. Таким образом, при помощи фильтрации идет поэтапное повышение степени очистки загрязненной рабочей жидкости в направлении потока, на выходе из фильтрующего элемента 7 получают очищенную рабочую жидкость с частицами загрязнений допустимой номинальной тонкости очистки.The particles of contaminants are smaller than the pore sizes at the inlet to the filter elements 7, pass further in the direction of the flow of contaminated working fluid to the center and are delayed inside the filter elements 7 by smaller pores. Thus, with the help of filtration, a gradual increase in the degree of purification of the contaminated working fluid in the direction of flow is achieved; at the outlet of the filtering element 7, a purified working fluid is obtained with contamination particles of an acceptable nominal refinement.

Далее очищенная рабочая жидкость проходит через вертикальные прорези 10 во внутренний цилиндрический элемент 5, а затем на выход из секционного фильтра через патрубок 3.Next, the cleaned working fluid passes through the vertical slots 10 into the inner cylindrical element 5, and then to the outlet of the sectional filter through the pipe 3.

По прошествии определенного срока работы, в зависимости от уровня загрязнения рабочей жидкости, фильтрующие элементы 7 забиваются механическими и другими примесями. Для их замены отворачивают верхнюю 2 или нижнюю 4 крышки, вынимают внутренний цилиндрический элемент 5 с вертикальными направляющими перегородками 6 и заменяют использованные фильтрующие элементы 7 новыми.After a certain period of work, depending on the level of contamination of the working fluid, the filter elements 7 are clogged with mechanical and other impurities. To replace them, unscrew the upper 2 or lower 4 covers, take out the inner cylindrical element 5 with vertical guide partitions 6 and replace the used filter elements 7 with new ones.

Выводы. По сравнению с прототипом предложенное устройство повышает надежность и ресурс работы секционного фильтра, так как позволит производить замену и утилизацию только использованных фильтрующих элементов, а не фильтра в сборе.Findings. Compared with the prototype, the proposed device increases the reliability and service life of the sectional filter, as it will allow the replacement and disposal of only used filter elements, and not the filter assembly.

Claims

A sectional filter consisting of a pack of longitudinal compressed filter elements having a trapezoidal shape in cross section, the end surfaces of the filter sections are provided with covers, characterized in that the device is made in the form of a rigid cylindrical body, inside of which there is a cylindrical element, on the surface of which vertical radial guides are made partitions, forming between the body and the inner cylindrical element longitudinal trapezoidal sections for compressed filter elements ntov, wherein in each trapezoidal section with sides of the outer shell and the inner cylindrical member is vertical perforation and the end caps are made detachable.