RU2035205C1

RU2035205C1 - Self-cleaning filters

Info

Publication number: RU2035205C1
Authority: RU
Inventors: Евгений Алексеевич Шутков; Лев Давидович Юз; Вячеслав Александрович Бережков; Евгений Александрович Никитин; Владимир Михайлович Костин; Владимир Васильевич Казачков
Original assignee: Евгений Алексеевич Шутков; Лев Давидович Юз; Вячеслав Александрович Бережков; Евгений Александрович Никитин; Владимир Михайлович Костин; Владимир Васильевич Казачков
Priority date: 1991-10-10
Filing date: 1991-10-10
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: self-cleaning filters. SUBSTANCE: filter has two partitions which divide its housing into end chambers ( for feeding into the medium to be filtered) and the middle chamber i.e. filtering chamber. The filtering chamber has filtering elements fitted with their ends into the holes made in partitions. Two flat valves are connected to one another at an angle of 180 deg. and bear against the exterior surfaces of the partitions. Each of them are provided with a dirt removing funnel connected to a cut-off gate which closes inlets of half of the elements. EFFECT: higher efficiency and reliability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к самоочищающимся фильтрам для очистки жидких или газообразных сред. The invention relates to self-cleaning filters for cleaning liquid or gaseous media.

Известен самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, разделенный перфорированными перегородками с соосно расположенными отверстиями на верхнюю и нижнюю камеры для фильтруемой среды и среднюю фильтровальную камеру, полые фильтрующие элементы, торцы которых расположены в отверстиях перегородок, и средство для поочередной регенерации фильтрующих элементов в виде развернутых на 180^о одна относительно другой воронок, установленных в плоских золотниках и соединенных с патрубком для отвода промывной среды.A self-cleaning filter is known, comprising a housing divided by perforated baffles with coaxially arranged openings into upper and lower chambers for the medium to be filtered and a middle filter chamber, hollow filter elements whose ends are located in the holes of the walls, and means for alternately regenerating filter elements in the form of 180 ^o one relative to the other funnel installed in flat spools and connected to the nozzle to divert the flushing medium.

Недостатком такого фильтра является низкая эффективность процесса промывки противотоком из-за неблагоприятного характера потоков среды. The disadvantage of this filter is the low efficiency of the counter-current washing process due to the unfavorable nature of the medium flows.

В режиме фильтрации наиболее активное истечение среды из элемента происходит вблизи его открытого конца (при фильтрации извне внутрь элемента) и вблизи заглушенного конца (при фильтрации изнутри наружу). Там еж наиболее интенсивно отлагаются отделенные от среды загрязнения. In the filtration mode, the most active flow of the medium from the element occurs near its open end (when filtering from the outside into the element) and near the muffled end (when filtering from the inside out). There the hedgehog is most intensively deposited pollution separated from the environment.

В режиме промывки противотоком наиболее интенсивно промывается в первом случае участок у заглушенного конца (противоток идет изнутри наружу), а во втором случае участок у открытого конца (противоток идет извне внутрь). Таким образом, зона максимального загрязнения фильтрующего элемента оказывается у одного его конца, а зона наиболее интенсивной промывки у другого конца. In the counterflow flushing mode, in the first case the section at the plugged end is most intensively washed (counterflow goes from the inside out), and in the second case the section is at the open end (the counter flow goes from outside to inside). Thus, the zone of maximum contamination of the filter element is at one of its ends, and the zone of the most intensive washing at the other end.

Организация подвода или отвода среды одновременно с двух концов фильтрующего элемента не устраняет указанный недостаток, поскольку при фильтрации изнутри наружу зона наибольших загрязнений располагается посередине, а при промывке противотоком снаружи внутрь зоны эффективной очистки размещаются у его концов и, наоборот, при фильтрации снаружи внутрь загрязнения отлагаются у концов, а наиболее интенсивно промывается противотоком середина. The organization of the inlet or outlet of the medium simultaneously from both ends of the filter element does not eliminate this drawback, since during filtering from inside to outside, the zone of greatest contamination is located in the middle, and when washing with counterflow from outside to inside, the zones of effective cleaning are located at its ends and, conversely, pollution is deposited from outside to inside at the ends, and the middle is most intensively washed in countercurrent.

В результате подобные фильтры, несмотря на наличие режима промывки, требуют периодической переборки для чистки фильтрующих элементов от несмытых загрязнений, что предопределяет дополнительные эксплуатационные затраты. As a result, such filters, despite the existence of a washing regime, require periodic bulkheads to clean the filter elements from indelible pollution, which leads to additional operating costs.

Целью изобретения является устранение необходимости в переборках фильтров для чистки фильтрующих элементов путем организации в них переменных потоков фильтрации и промывки. The aim of the invention is to eliminate the need for filter bulkheads for cleaning the filter elements by organizing variable filtering and washing flows therein.

На фиг. 1 изображен схематический продольный разрез фильтра по фильтрующим элементам, находящимся в режиме промывки; на фиг.2 схематический продольный разрез фильтра по элементам, находящимся в режиме фильтрации; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1. In FIG. 1 shows a schematic longitudinal section of a filter by filtering elements in the washing mode; figure 2 is a schematic longitudinal section of a filter for elements in filtering mode; figure 3 section aa in figure 1; in Fig.4 a section bB in Fig.1.

Фильтр содержит корпус 1, разделенный перфорированными перегородками 2 и 3 с соосно расположенными отверстиями 4 на верхнюю 5 и нижнюю 6 камеры для фильтруемой среды и среднюю фильтровальную камеру 7, полые фильтрующие элементы 8, торцы которых расположены в отверстиях, перегородок, и средство для поочередной регенерации фильтрующих элементов в виде полой оси 9 с приводом 10 для ее вращения и с двумя развернутыми на 180^о одна относительно другой воронками 11, соединенными через полую ось 9 с патрубком 13 для отвода промывной среды со смежными загрязнениями. Золотники 12 развернуты также на 180^о один относительно другого, их плоские шиберы 14, жестко связанные с воронками 11, перекрывают каждый со своей стороны половину отверстий 4 в перегородках 2 и 3 (в изображенном варианте фильтра четыре из восьми).The filter contains a housing 1, separated by perforated baffles 2 and 3 with coaxially arranged openings 4 into the upper 5 and lower 6 chambers for the filtered medium and the middle filter chamber 7, hollow filter elements 8, the ends of which are located in the openings, partitions, and means for alternating regeneration filter elements in the form of a hollow spindle 9 with a drive 10 for its rotation and with two 180 deployed ^on one another funnels 11 which are connected via the hollow spindle 9 with a nozzle 13 for discharging the wash medium with the adjacent soil contaminants. The spools 12 are also rotated 180 ° relative ^to one another, their flat gates 14, rigidly connected to the funnels 11, overlap each half of the holes 4 in the partitions 2 and 3 (four out of eight in the illustrated filter embodiment).

Фильтр работает следующим образом. The filter works as follows.

В зависимости от положения оси 9 с золотниками 12, воронками 11 и шиберами 14 фильтрующие элементы 8 находятся в одной из четырех позиций: Д,Е,И и К. Depending on the position of the axis 9 with spools 12, funnels 11 and gates 14, the filter elements 8 are in one of four positions: D, E, I and K.

Три элемента находятся в позиции фильтрации Д. Фильтруемая среда поступает в них из камеры 6 снизу, фильтрат выходит из них в фильтровальную камеру 7, основная масса загрязнений скапливается у верхнего, тупикового конца элемента в силу неравномерного распределения расхода среды вдоль фильтрующей поверхности. Three elements are located in the filtration position D. The filtered medium enters them from the chamber 6 from below, the filtrate leaves them into the filter chamber 7, the bulk of the contaminants accumulate at the upper, dead end of the element due to the uneven distribution of the medium flow along the filter surface.

Три элемента находятся в позиции фильтрации И. Фильтруемая среда поступает в них из камеры 5 сверху, фильтрат также уходит в камеру 7, а основная масса загрязнений скапливается у нижнего тупикового конца. Three elements are in the filtration position I. The filtered medium enters them from the chamber 5 from above, the filtrate also goes into the chamber 7, and the bulk of the contaminants accumulate at the lower dead end.

Один элемент находится в позиции регенерации К. Часть фильтрата из камеры 7 поступает противотоком внутрь элемента, смывает загрязнения и через воронку 11 и ось 9 уносит их в патрубок 13. При этом наиболее интенсивно промывается верхний, ближний к воронке конец элемента, где в позиции Д в нем осела основная масса загрязнений. One element is in the regeneration position K. A part of the filtrate from the chamber 7 flows countercurrently into the element, flushes out the impurities and carries them through the funnel 11 and the axis 9 into the nozzle 13. The upper end of the element closest to the funnel is washed most intensively, where in position D it settled the bulk of the pollution.

Один элемент находится в позиции регенерации Е и промывается противотоком, идущим вниз, причем наиболее интенсивно промывается нижний конец элемента, наиболее загрязняющийся в позиции И. One element is in the regeneration position E and is washed with a countercurrent going downward, and the lower end of the element, which is most contaminated at position I, is most intensively washed.

При вращении оси 9 приводом 10 в направлении, указанном стрелкой, каждый из фильтрующих элементов проходит последовательно три позиции фильтрации Д "снизу вверх", одну позицию регенерации К противотоком "снизу вверх", три позиции фильтрации И "сверху вниз" и одну позицию регенерации Е противотоком "сверху вниз". Таким образом, за циклом фильтрации с преимущественным осаждением загрязнений в одном из концов фильтрующего элемента следует его регенерация с наибольшей интенсивностью очистки наиболее засоренного в предыдущем цикле конца. When the axis 9 is rotated by the drive 10 in the direction of the arrow, each of the filter elements passes successively three filtration positions D "bottom to top", one regeneration position K countercurrently "bottom to top", three filtration positions AND "top to bottom" and one regeneration position E counterflow "from top to bottom." Thus, the filtration cycle with the predominant deposition of contaminants in one of the ends of the filter element is followed by its regeneration with the highest intensity of cleaning the most clogged end in the previous cycle.

Такая организация течения среды, при которой естественная неравномерность распределения скорости через проницаемую поверхность фильтрующего элемента в режиме его регенерации повторяет неравномерность в режиме фильтрации, обеспечивает эффективную очистку фильтрующей шторы, предотвращает ее местное загрязнение и устраняет необходимость переборок фильтра для дополнительной очистки. Such an organization of the flow of the medium in which the natural unevenness of the velocity distribution through the permeable surface of the filter element in the regeneration mode repeats the unevenness in the filter mode, provides effective cleaning of the filter curtain, prevents local pollution and eliminates the need for filter bulkheads for additional cleaning.

Claims

A SELF-CLEANING FILTER containing a housing divided by perforated baffles with coaxially arranged openings into the upper and lower chambers for the filtered medium and the middle filter chamber, hollow filter elements whose ends are located in the holes of the walls, and means for alternately regenerating filter elements in the form of 180 ^° rotated one relative to the other funnels installed in flat spools and connected to the nozzle for draining the flushing medium, characterized in that the spools are deployed one relative to the other at 180 ^o and each of them is equipped with a gate rigidly connected to the funnel to block half of the holes in the partitions.