RU2077924C1

RU2077924C1 - Filter cartridge

Info

Publication number: RU2077924C1
Application number: RU92014962/25A
Authority: RU
Inventors: Владимир Борисович Крапухин
Original assignee: Владимир Борисович Крапухин
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1997-04-27

Abstract

FIELD: filtration equipment. SUBSTANCE: filter cartridge is made from helical tape with its ribs faced to longitudinal helix axis. On side surface of each wind, local protrusions are available, length of arc between neighboring protrusions exceeding protrusion size, whereas radial size of the latter is less than tape width. EFFECT: improved design. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для фильтрования жидкостей и газов. Фильтрующий элемент предназначен для фильтрования радиоактивных и агрессивных жидкостей и газов на атомных и тепловых электростанциях, в нефтяной и химической промышленности, в транспортных средствах для очистки топлива, масел и воздуха, при производстве красок, в строительной и пищевой промышленности, в быту для очистки воды. The invention relates to a device for filtering liquids and gases. The filter element is designed to filter radioactive and aggressive liquids and gases in nuclear and thermal power plants, in the oil and chemical industries, in vehicles for cleaning fuel, oils and air, in the manufacture of paints, in the construction and food industries, in households for water treatment.

Известен фильтрующий элемент, содержащий фильтрующую перегородку, крепежное и присоединительные элементы, при этом фильтрующая перегородка выполнена в виде проволочной спирали, между витками которой образованы фильтрующие зазоры (патент Великобритании N 1388356, кл. B 01 D 29/48, 1975). Known filter element containing a filter baffle, mounting and connecting elements, while the filter baffle is made in the form of a wire spiral, between the turns of which filter gaps are formed (UK patent N 1388356, CL B 01 D 29/48, 1975).

Указанный фильтрующий элемент обладает достаточно хорошими фильтрующими способностями, однако, регенерация затруднительна, т.к. при фильтровании частички твердой фазы суспензии задерживаются на фильтрующем элементе и могут необратимо закупорить фильтрующие зазоры, что приводит к прекращению процесса фильтрации. The specified filter element has a fairly good filtering ability, however, regeneration is difficult, because when filtering, particles of the solid phase of the suspension are retained on the filter element and can irreversibly clog the filter gaps, which leads to the termination of the filtering process.

Наиболее близким к изобретению является фильтрующий элемент, содержащий фильтрующую перегородку, выполненную в виде винтовой спирали из проволоки и присоединенные к ее торцам крышку и штуцер для подачи и отвода жидкости или газа (авт.св. СССР N 925367, кл. B 01 D 29/48, 1982). Closest to the invention is a filter element containing a filter baffle made in the form of a helical spiral of wire and attached to its ends a lid and fitting for supplying and discharging liquid or gas (ed. St. USSR N 925367, class B 01 D 29 / 48, 1982).

В этом известном устройстве поток промывной среды растягивает винтовую из проволоки, обеспечивая ее хорошую очистку, однако, суммарная площадь фильтрующих зазоров винтовой спирали по отношению к площади наружной поверхности винтовой спирали составляет всего 5 -7% поэтому производительность известного фильтрующего элемента небольшая. In this known device, the flow of the washing medium stretches the screw from the wire, ensuring its good cleaning, however, the total area of the filtering gaps of the spiral spiral relative to the outer surface area of the spiral spiral is only 5 -7%, therefore, the performance of the known filter element is small.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрующего элемента. The aim of the invention is to increase the performance of the filter element.

На фиг.1 изображен элемент; на фиг.2 в крупном масштабе витки спирали в продольном сечении; на фиг.3 вид A фиг.2. Figure 1 shows an element; figure 2 on a large scale coils of a spiral in longitudinal section; figure 3 view A of figure 2.

Фильтрующий элемент содержит фильтрующую перегородку 1, каркас 2 и упругий элемент 3. На торцах перегородки закреплены крышка 4 на одном торце и штуцер 5 на другом конце для подачи и отвода жидкости или газа. Фильтрующая перегородка выполнена в виде винтовой спирали. Винтовая спираль выполнена навивкой на оправке из ленты 6, при этом ширина поперечного сечения ленты превышает ее толщину. The filter element contains a filter baffle 1, frame 2 and an elastic element 3. At the ends of the baffle, a cap 4 is fixed at one end and a nozzle 5 at the other end for supplying and discharging liquid or gas. The filtering partition is made in the form of a helical spiral. The spiral spiral is made by winding on a mandrel of tape 6, while the width of the cross section of the tape exceeds its thickness.

Винтовая спираль из ленты навита таким образом, что ребра ленты обращены к продольной оси винтовой спирали. Боковые поверхности ленты наклонены к продольной оси винтовой спирали под углом, больше чем угол внешнего трения частиц твердой фазы, содержащихся в фильтруемой суспензии. The spiral spiral of the tape is wound in such a way that the edges of the tape face the longitudinal axis of the spiral spiral. The lateral surfaces of the tape are inclined to the longitudinal axis of the helical spiral at an angle greater than the angle of external friction of the particles of the solid phase contained in the filtered suspension.

На боковой поверхности ленты (одной или обеих), образующей виток, спирали выполнены локальные выступы 7. Выступы 7 расположены у наружной поверхности винтовой спирали. Локальные выступы на боковой поверхности ленты равномерно расположены по окружности витка спирали. Длина дуги между соседними локальными выступами неоднократно превышает размер локального выступа по дуги окружности наружной поверхности витка спирали. Размер локального выступа, определяемого в радиальном направлении, меньше ширины ленты. On the lateral surface of the tape (one or both) forming the spiral, the local protrusions are made 7. The protrusions 7 are located at the outer surface of the helical spiral. Local protrusions on the side surface of the tape are evenly spaced around the circumference of the spiral. The length of the arc between adjacent local protrusions repeatedly exceeds the size of the local protrusion along the arc of the circumference of the outer surface of the spiral loop. The size of the local protrusion defined in the radial direction is less than the width of the tape.

Локальные выступы 7 могут быть расположены не только у наружной поверхности винтовой спирали, но также и в других зонах витков винтовой спирали, в середине или у внутренней поверхности витков. Локальные выступы могут располагаться по окружности витка винтовой спирали неравномерно, например с разными дуговым расстоянием между ними. Дуговой и радиальный размеры локальных выступов могут быть иными, чем указаны выше, то есть локальный выступ может быть равным ширине ленты или по радиальному размеру приближаться к ширине ленты. Дуговой размер локальных выступов может быть большим, чем указано выше, например приближаться к размеру расстояния между выступами. The local protrusions 7 can be located not only at the outer surface of the helical spiral, but also in other areas of the turns of the helical spiral, in the middle or at the inner surface of the turns. The local protrusions may be unevenly arranged around the circumference of the spiral helix, for example, with different arc distances between them. The arc and radial dimensions of the local protrusions can be other than those indicated above, that is, the local protrusion can be equal to the width of the tape or approach the width of the tape in radial size. The arc size of the local protrusions may be larger than indicated above, for example, approaching the size of the distance between the protrusions.

Фильтрующие зазоры занимают большую часть наружной поверхности фильтрующей перегородки. Filter gaps occupy most of the outer surface of the filter septum.

Фильтрующий элемент работает следующим образом. The filter element operates as follows.

Во время фильтрования суспензии поток жидкости направляется от наружной поверхности фильтрующей перегородки внутрь ее. Давление снаружи фильтрующего элемента больше, чем внутри, так как поток жидкости теряет часть своей энергии по ходу движения, преодолевая гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента. Этот период давления является той силой, которая действующая по закону Паскаля, одинаково по всей наружной поверхности фильтрующего элемента заставляет сжиматься витки спирали до их соприкосновения. Во время регенерации поток промывающий жидкости направляться в обратном направлении. Давление промывающей жидкости внутри перегородки растягивает спираль, преодолевая сопротивление упругого элемента. Зазоры между витками спирали увеличиваются и поток промывающей жидкости вымывает из зазоров частички твердой фазы суспензии. During the filtration of the suspension, the fluid flow is directed from the outer surface of the filter partition into it. The pressure outside the filter element is greater than inside, since the fluid flow loses part of its energy in the direction of travel, overcoming the hydraulic resistance of the filter element. This pressure period is the force that acts according to the law of Pascal, equally over the entire outer surface of the filter element makes the coils of the spiral contract until they come into contact. During regeneration, the flushing fluid flow is directed in the opposite direction. The pressure of the washing liquid inside the partition stretches the spiral, overcoming the resistance of the elastic element. The gaps between the turns of the spiral increase and the flow of the washing liquid leaches particles of the solid phase of the suspension from the gaps.

В данном техническом решении за счет образования фильтрующих зазоров локальными выступами на боковых поверхностях витков спирали, навитых из ленты, достигнуто увеличение соотношения площади фильтрующих зазоров и площади наружной поверхности. Указанное соотношение позволяет увеличить производительность фильтрующего элемента. Кроме того, следует отметить, что достигнуто некоторое увеличение жесткости фильтрующей перегородки за счет применения ленты для изготовления винтовой спирали. Увеличение жесткости винтовой спирали позволяет облегчить каркас и уменьшить размеры упругого элемента. In this technical solution, due to the formation of filter gaps with local protrusions on the lateral surfaces of the spiral coils wound from the tape, an increase in the ratio of the filter gaps to the outer surface is achieved. The specified ratio allows to increase the performance of the filter element. In addition, it should be noted that a certain increase in the stiffness of the filtering partition due to the use of a tape for the manufacture of a helical spiral has been achieved. Increasing the stiffness of the helical spiral allows you to lighten the frame and reduce the size of the elastic element.

Claims

1. A filter element containing a filter baffle made in the form of a helical spiral, and a lid and a fitting for supplying and discharging liquid or gas attached to its ends, characterized in that it is provided with a frame and an elastic element located between the cover and the frame, and the turns the spirals are made of tape, the ribs of which are facing the longitudinal axis of the helical spiral, and local protrusions are made on the side surface of each spiral coil.

2. The element according to claim 1, characterized in that the lateral surfaces of the tape are inclined to the longitudinal axis of the helical spiral.

3. The element according to claims 1 and 2, characterized in that the lateral surfaces of the tape are inclined to the longitudinal axis of the helical spiral at an angle greater than the angle of external friction of the particles of the solid phase contained in the filtered suspension.

4. The element according to claims 1 to 3, characterized in that the length of the arc between adjacent local protrusions on the lateral surface of the turns of the helical spiral repeatedly exceeds the size of the local protrusions.

5. The element according to claims 1 to 4, characterized in that the radial size of the local protrusions on the lateral surface of the spiral coils is less than the width of the tape.