RU2112581C1

RU2112581C1 - Cartridge filter

Info

Publication number: RU2112581C1
Application number: RU95114249A
Authority: RU
Inventors: Михаил Ярославович Алферов; Леонид Борисович Куликов
Original assignee: Михаил Ярославович Алферов; Леонид Борисович Куликов
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: cartridge filters used in various industries. SUBSTANCE: proposed cartridge filter has base with supply and discharge branch pipes, detachable cylindrical housing with lower and upper partitions where main filter elements and additional filter elements are mounted. Lower partition is located between base and cylindrical detachable housing and is provided with intermediate branch pipe which is coaxial relative to supply branch pipe; this branch pipe is used to connect lower partition with upper one where additional filter elements are mounted. Upper partition is located between cylindrical detachable housing and upper detachable cover. Filter elements are made in form of thick-walled cylinders manufactured from polymer microfibers laid in layers with pores reducing radially from periphery to center. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки нейтральных и агрессивных жидкостей или газов от твердых дисперсных частиц фильтрованием, в частности к патронным фильтрам, и может быть использовано для микрофильтрации в различных отраслях техники, где требуется тонкая и высокоэффективная очистка жидких или газообразных сред от дисперсных частиц. The invention relates to a device for cleaning neutral and aggressive liquids or gases from particulate matter by filtration, in particular to cartridge filters, and can be used for microfiltration in various fields of technology, which require fine and highly efficient cleaning of liquid or gaseous media from dispersed particles.

Для осуществления процессов микрофильтрационной очистки загрязненных сред в различных отраслях техники используются патронные фильтры, состоящие из фильтродержателя преимущественно цилиндрической формы, и установленных внутри него патронных фильтровальных элементов. Процессы фильтрования с использованием подобной конструкции характеризуются в основном ресурсом работы и эффективностью фильтрования, которые определяются преимущественно количеством ступеней фильтрации и длиной пути фильтрации, а также конструкцией фильтровальных элементов. For the implementation of microfiltration purification of contaminated media in various branches of technology, cartridge filters are used, consisting of a predominantly cylindrical filter holder and cartridge filter elements installed inside it. Filtration processes using a similar design are characterized mainly by the service life and filtration efficiency, which are determined mainly by the number of filtration steps and the length of the filtration path, as well as the design of the filter elements.

Известен патронный фильтр для очистки жидкости, содержащий разъемный корпус с подающими и отводящими патрубками, расположенные внутри корпуса на горизонтальной перегородке вертикальные основные фильтрующие патроны, имеющие верхние торцевые крышки и уплотнительные кольцевые прокладки, а также дополнительные фильтрующие патроны, расположенные соосно над основными фильтрующими патронами [1]. Known cartridge filter for cleaning liquid, containing a detachable housing with supply and discharge pipes located inside the housing on a horizontal partition vertical main filter cartridges having upper end caps and O-rings, as well as additional filter cartridges located coaxially above the main filter cartridges [1 ].

Недостатком известной конструкции патронного фильтра является низкая надежность при фильтровании пульсирующего потока жидкости, обусловленная тем, что под воздействием пульсаций давления резиновые прокладки подвержены сжатию, в результате чего загрязненная жидкость попадает в фильтрат. A disadvantage of the known cartridge filter design is the low reliability when filtering a pulsating fluid flow, due to the fact that under the influence of pressure pulsations, the rubber gaskets are subject to compression, as a result of which the contaminated liquid enters the filtrate.

Кроме того, применяемые фильтрованные элементы имеют небольшую толщину фильтрующих патронов, что снижает ресурс работы фильтра. При этом твердые частицы в процессе очистки осаждаются в рассматриваемом фильтровальном элементе на внутренней поверхности, имеющей наименьшую площадь поверхности фильтрования, что приводит к быстрому закупориванию пор фильтровальной перегородки и снижает ресурс работы фильтра. Значительным недостатком рассматриваемой конструкции является одновременное параллельное фильтрование загрязненной жидкости в основных и дополнительных патронах, вследствие чего длина пути фильтрования остается небольшой и эффективность процесса очистки рассматриваемого устройства остается низкой. In addition, the applied filter elements have a small thickness of filter cartridges, which reduces the filter service life. In this case, solid particles are deposited during the cleaning process in the filter element in question on the inner surface having the smallest filtering surface area, which leads to a quick clogging of the pores of the filter wall and reduces the filter service life. A significant drawback of this design is the simultaneous parallel filtering of contaminated liquid in the main and additional cartridges, as a result of which the length of the filtering path remains small and the efficiency of the cleaning process of the device in question remains low.

В целом отмеченные недостатки снижают ресурс работы фильтра и эффективность фильтрования. In general, the noted shortcomings reduce the filter life and filtering efficiency.

Задача изобретения - повышение ресурсов работы и эффективности фильтрования. The objective of the invention is to increase the working resources and filtering efficiency.

Поставленная задача решается за счет того, что патронный фильтр согласно изобретению снабжен верхней разделительной перегородкой, размещенной между корпусом и крышкой, промежуточным патрубком, соосным с патрубком подвода и соединяющим его с верхней разделительной перегородкой, при этом дополнительные фильтровальные элементы установлены в верхней разделительной перегородке, патрубок отвода размещен в основании, а фильтровальные элементы выполнены в виде толстостенных цилиндров из полимерных микроволн, уложенных послойно с уменьшением размера пор в радиальном направлении от периферии к центру. The problem is solved due to the fact that the cartridge filter according to the invention is equipped with an upper dividing wall located between the housing and the cover, an intermediate pipe coaxial with the supply pipe and connecting it to the upper dividing wall, with additional filter elements installed in the upper dividing wall, the pipe the outlet is located at the base, and the filter elements are made in the form of thick-walled cylinders of polymer microwaves, stacked in layers with reduced pore size in the radial direction from the periphery to the center.

При этом средний размер пор основных фильтровальных элементов в 3-5 раз меньше среднего размера пор дополнительных фильтровальных элементов, а дополнительные фильтровальные элементы выполнены из волокнистого сорбционного материала. The average pore size of the main filter elements is 3-5 times smaller than the average pore size of the additional filter elements, and the additional filter elements are made of fibrous sorption material.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где представлен разрез устройства. The proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a section of the device.

Патронный фильтр содержит основание 1 с патрубком подвода 2 жидкости и патрубком отвода 3. В основании 1 выполнена кольцевая канавка 4 для сбора очищенной жидкости и соединенная с патрубком отвода 3. На основании 1 размещена нижняя разделительная перегородка 5 с установленными в ней основными фильтровальными элементами 6, которые размещены внутри съемного цилиндрического корпуса 7. Для повышения надежности фильтровальные элементы 6 зафиксированы при помощи прижимного устройства 8. Нижняя перегородка 5 размещена между основанием 1 и цилиндрическим съемным корпусом 7. Нижняя перегородка 5 содержит промежуточный патрубок 9, соосный с патрубком ввода 2 и соединяющий нижнюю перегородку 5 с верхней перегородкой 10, на которой установлены дополнительные фильтровальные элементы 11. Верхняя разделительная перегородка 10 размещена между съемным цилиндрическим корпусом 7 и верхней съемной крышкой 12. Для повышения надежности фильтровальные элементы 11 зафиксированы прижимным устройством 13. Размер пор дополнительных элементов 11 в 3 - 5 раз больше размера пор основных элементов 6. The cartridge filter contains a base 1 with a fluid inlet 2 and a branch pipe 3. At the base 1, an annular groove 4 is made for collecting the purified liquid and connected to the branch pipe 3. On the base 1 there is a lower dividing wall 5 with the main filter elements 6 installed in it, which are placed inside the removable cylindrical body 7. To increase the reliability of the filter elements 6 are fixed using the clamping device 8. The lower partition 5 is placed between the base 1 and the cylinder removable housing 7. The lower partition 5 contains an intermediate pipe 9, coaxial with the input pipe 2 and connecting the lower partition 5 with the upper partition 10, on which additional filter elements 11 are installed. The upper partition 10 is placed between the removable cylindrical body 7 and the upper removable cover 12. To increase the reliability of the filter elements 11 are fixed by the clamping device 13. The pore size of the additional elements 11 is 3-5 times larger than the pore size of the main elements 6.

Предложенное устройство работает следующим образом. Загрязненная жидкость под давлением поступает по патрубку подвода 2 в промежуточный патрубок 9, через который поступает к дополнительным фильтровальным элементам 11. В связи с тем, что фильтровальные элементы установлены на верхней разделительной перегородке 10, размещенной между съемным цилиндрическим корпусом 7 и верхней съемной крышкой 12, последняя демпфирует пульсирующее давление подаваемой жидкости. Размещенная таким образом верхняя разделительная перегородка 12 с фильтровальными элементами образует первый контур фильтрования, в котором происходит первичное осаждение твердых частиц в глубинной структуре фильтровальных элементов 11, выполненных из полимерных микроволокон, уложенных послойно с уменьшением размера пор в радиальном направлении от периферии к центру. The proposed device operates as follows. Contaminated liquid under pressure enters through the supply pipe 2 to the intermediate pipe 9, through which it flows to the additional filter elements 11. Due to the fact that the filter elements are installed on the upper separation wall 10, located between the removable cylindrical body 7 and the upper removable cover 12, the latter dampens the pulsating pressure of the supplied fluid. The upper dividing wall 12 thus arranged with filter elements forms a first filtering circuit in which primary deposition of solid particles takes place in the deep structure of filter elements 11 made of polymer microfibers laid in layers with a decrease in pore size in the radial direction from the periphery to the center.

Далее очищенная от большего количества загрязнений жидкость поступает во второй контур фильтрования, образованный нижней разделительной перегородкой 5 с установленными основными фильтровальными элементами 6, на которых происходит окончательная высокоэффективная очистка. Further, the liquid purified from more contaminants enters the second filtering circuit, formed by the lower dividing wall 5 with the main filter elements 6 installed, on which the final highly effective cleaning takes place.

Далее очищенная жидкость по патрубку отвода 3 поступает потребителю. Таким образом, двухконтурное фильтрование значительно повышает эффективность очистки и срок службы патронного фильтра, повышает надежность удерживания частиц в волокнистой структуре фильтровального материала. Next, the purified liquid through the branch pipe 3 enters the consumer. Thus, double-circuit filtering significantly increases the cleaning efficiency and the service life of the cartridge filter, increases the reliability of the retention of particles in the fibrous structure of the filter material.

Claims

1. A cartridge filter comprising a base with an inlet pipe, a removable cylindrical housing, a lower dividing wall with main filter elements, additional filter elements, an upper removable cover, a branch pipe, characterized in that it is provided with an upper dividing wall, located between the base and the housing between the housing and the cover, the intermediate pipe, coaxial with the supply pipe and connecting it to the upper partition wall, with an additional filter oval elements are installed in the upper dividing wall, the branch pipe is located at the base, and the filter elements are made in the form of thick-walled cylinders of polymer microfibers, layered in layers with a decrease in pore size in the radial direction from the periphery to the center.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the average pore size of the main filter elements is 3-5 times smaller than the average pore size of the additional filter elements.

3. The filter according to claim 1, characterized in that the additional filter elements are made of fibrous sorption material.