RU2196631C1 - Slotted filter cartridge - Google Patents

Slotted filter cartridge Download PDF

Info

Publication number
RU2196631C1
RU2196631C1 RU2001128241A RU2001128241A RU2196631C1 RU 2196631 C1 RU2196631 C1 RU 2196631C1 RU 2001128241 A RU2001128241 A RU 2001128241A RU 2001128241 A RU2001128241 A RU 2001128241A RU 2196631 C1 RU2196631 C1 RU 2196631C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slots
insert
filter element
filter
filter cartridge
Prior art date
Application number
RU2001128241A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.И. Волков
Е.Н. Муранов
А.Я. Родовиков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат"
Priority to RU2001128241A priority Critical patent/RU2196631C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196631C1 publication Critical patent/RU2196631C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: devices for purification of liquids from mechanical impurities, mainly, in drainage systems of pressure quartz, ion-exchange and sorption filters of industrial and household-drinkable water treatment. SUBSTANCE: slotted filter cartridge has cylindrical filter element having uniformly distributed transverse slots and secured from ends with covers, one of which is connected with central outlet branch pipe and rigidly connected with cylindrical perforated insert. Insert is installed inside filter element with annular gap. Insert perforation is made in the form of transverse slots which are displaced along axis relative to slots of filter element. Insert slot connectors are located uniformly over circumference and combined with one another along axis. Value of annular gap between filter element and insert does not exceed height of filter element slots and height of insert slots. EFFECT: higher stability and operating reliability of slotted filter cartridge due to its high strength and simple design. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей, преимущественно в системах дренажа напорных кварцевых, ионообменных и сорбционных фильтров, предназначенных для осветления, очистки, умягчения, обработки вод промышленного и хозяйственно-питьевого назначения. The invention relates to devices designed to purify liquids from mechanical impurities, mainly in drainage systems of pressure quartz, ion-exchange and sorption filters, intended for clarification, purification, softening, treatment of industrial and drinking water.

Напорные кварцевые, ионообменные, сорбционные фильтры имеют общие конструктивные элементы и принцип действия. Pressure quartz, ion-exchange, sorption filters have common structural elements and the principle of operation.

Наиболее широкое применение получили фильтры для осветления воды - напорные фильтры с фильтрующим слоем, состоящим из кварцевого песка, и фильтры для умягчения ионным обменом (катионированием) со специальным мелкозернистым ионообменным материалом - ионитами. The most widely used filters for water clarification are pressure filters with a filter layer consisting of quartz sand, and filters for softening by ion exchange (cationization) with a special fine-grained ion-exchange material - ion exchangers.

В нормальных напорных фильтрах используют кварцевый песок со средним размером частиц фильтрующего материала от 0,3 до 0,8 мм. In normal pressure filters, quartz sand is used with an average particle size of the filter material from 0.3 to 0.8 mm.

В катионитовых фильтрах мелкозернистый материал, катионит, имеет размер зерен меньше 0,3 мм. Так катионит - сульфоуголь СК-1 ГОСТ 5696-74, содержит зерна размером менее 0,5 мм - 10%, менее 0,25 мм - 5%. In cation exchange filters, the fine-grained material, cation exchange resin, has a grain size of less than 0.3 mm. So cation exchanger - sulfonated coal SK-1 GOST 5696-74, contains grains less than 0.5 mm in size - 10%, less than 0.25 mm - 5%.

В конструкциях фильтров предусмотрены нижние сборно-распределительные устройства с дренажной системой, устанавливаемой на дне фильтра и предназначенной для отвода воды из под фильтрующего материала, не допуская выноса вместе с ней зерен катионита или песка, и равномерного распределения промывной воды на площади фильтра при промывке (регенерации) слоя катионита. The filter designs include lower collection and distribution devices with a drainage system installed on the bottom of the filter and designed to drain water from under the filter material, preventing the removal of cationite or sand grains along with it, and uniform distribution of washing water over the filter area during washing (regeneration ) layer of cation exchanger.

К дренажным устройствам относятся и так называемые дренажные колпачки различных конструкций, такие как колпачок системы М.И.Чиркина, колпачок Института Водгео, колпачок системы Б.П.Полякова, колпачок системы Водоканалпроекта, щелевой фильтровальный патрон по а.с. 2140316. Drainage devices also include the so-called drainage caps of various designs, such as the cap of the M.I. Chirkin system, the cap of the Vodgeo Institute, the cap of the B.P. Polyakov system, the cap of the Vodokanalproekt system, and a slotted filter cartridge according to A.S. 2,140,316.

К дренажным щелевым колпачкам предъявляются определенные требования:
- они должны иметь тонкость фильтрации от 0,05 мм до 0,8 мм, при допуске отклонения от номинала щели в пределах ±0,01 мм;
- они должны обладать достаточной механической прочностью, не разрушаясь от действия веса загружающего материала и динамического давления воды;
- они не должны засоряться в процессе фильтрования;
- они должны очищаться и обеспечивать эффективную работу дренажной системы в режиме регенерации катеонита и при промывке фильтрующего материала (В. А. Клячко и др. Очистка воды промышленного водоснабжения. - М.: Гос. Издательство строительной литературы, 1950, с. 128-176, 226-232. А.Ф.Шабалин. Эксплуатация промышленных водопроводов. - М.: Металлургия, 1972, с. 236-243, 253, 254, 295-312, 361-365).
Certain requirements are imposed on drainage slotted caps:
- they must have a fineness of filtration from 0.05 mm to 0.8 mm, with a tolerance of deviation from the face value of the gap within ± 0.01 mm;
- they must have sufficient mechanical strength, not collapsing from the action of the weight of the loading material and the dynamic pressure of water;
- they should not be clogged during the filtering process;
- they should be cleaned and ensure the effective operation of the drainage system in the mode of regeneration of cateonite and when washing the filter material (V. A. Klyachko et al. Water purification of industrial water supply. - M.: State. Publishing House of Building Literature, 1950, p. 128-176 , 226-232. A.F.Shabalin. Operation of industrial water supply systems. - M.: Metallurgy, 1972, p. 236-243, 253, 254, 295-312, 361-365).

Общим признаком у большинства известных щелевых дренажных колпачков является постоянный размер фильтрующих щелей в процессе работы колпачков в режиме фильтрации и в режиме регенерации. A common feature of most known slotted drainage caps is the constant size of the filter slots during the operation of the caps in the filtration mode and in the regeneration mode.

Известен фильтровальный патрон (а.с. 1526754, В 01 D 29/44, 1989), выполненный из свитой в винтовую спираль пружины и прикрепленных к ней с торцов фланцев, один из которых соединен с механизмом растяжения-сжатия пружины, у которой обращенные одна к другой поверхности витков спирали выполнены плоскими. Known filter cartridge (AS 1526754, 01 D 29/44, 1989), made of twisted into a spiral spiral spring and attached to it from the ends of the flanges, one of which is connected to a spring tension-compression mechanism, in which one is facing spirals are made flat to the other surface of the turns.

Основным недостатком известного устройства является то, что с какой бы точностью не выполнялись межвитковые зазоры, при осевом сжатии до пластической деформации в местах контакта витков, в процессе работы устройства обеспечение равновеликости межвитковых зазоров по всей длине пружины будет затруднительно, так как из-за конструктивных особенностей, свойств пружин растяжения и условий работы патрона межвитковые зазоры могут иметь значительные отклонения от необходимого номинального заданного размера щели
Механизм растяжения-сжатия устройства позволяет регулировать величины зазоров между витками пружины и производить регенерацию, но усложняет настройку механизма при регенерации, так как каждый раз необходимо откручивать, а потом закручивать регулирующую гайку, регулируя зазор по шкале, что увеличивает вероятность ошибок при установке необходимых зазоров между витками.
The main disadvantage of the known device is that no matter how accurate the inter-turn gaps are, under axial compression to plastic deformation at the contact points of the coils, during the operation of the device it will be difficult to ensure uniform inter-turn gaps along the entire length of the spring, because of the design features , properties of tensile springs and operating conditions of the cartridge, inter-turn gaps can have significant deviations from the required nominal specified gap size
The stretching-compression mechanism of the device allows you to adjust the size of the gaps between the spring coils and regenerate, but complicates the adjustment of the mechanism during regeneration, since each time you need to unscrew and then tighten the adjusting nut, adjusting the gap on a scale, which increases the likelihood of errors when setting the necessary gaps between turns.

Известен щелевой фильтр (а.с. СССР 1318256, В 01 D 29/48, 1987), содержащий цилиндрический каркас со сквозными пазами, основной фильтрующий элемент в виде пружин сжатия и поршень, размещенный в нижней части каркаса, щелевой фильтр снабжен ограничительным кольцом, прикрепленным к верхней части каркаса, дополнительными фильтрующими элементами в виде пружин сжатия, кольцами, установленными между основным и дополнительными фильтрующими элементами, и стержнями, к которым прикреплены кольца и поршень. Known slot filter (AS USSR 1318256, 01 D 29/48, 1987), containing a cylindrical frame with through grooves, the main filter element in the form of compression springs and a piston located in the lower part of the frame, the slot filter is provided with a restrictive ring, attached to the upper part of the frame, additional filtering elements in the form of compression springs, rings installed between the main and additional filtering elements, and rods to which the rings and the piston are attached.

Основным недостатком известного устройства является то, что пружины сжатия, в виде которых выполнены основной и дополнительные фильтрующие элементы, не обеспечивают высокое качество очистки. Вследствие динамического движения подвижных частей устройства из-за перепада давления жидкости и конструктивных особенностей пружины сжатия могут терять устойчивость, выпучиваться, а витки пружины деформироваться, вибрировать, что приводит к неравномерному и значительному изменению межвитковых зазоров. The main disadvantage of the known device is that the compression springs, in the form of which the main and additional filter elements are made, do not provide high quality cleaning. Due to the dynamic movement of the moving parts of the device due to the differential pressure of the fluid and the design features, the compression springs can lose stability, bulge, and the coil of the spring is deformed, vibrate, which leads to an uneven and significant change in the inter-turn gaps.

Известен фильтр водозаборной скважины (а.с СССР 912855, Е 03 В 3/11, 1982), содержащий перфорированный цилиндрической корпус и днище, перфорация корпуса выполнена в виде прорезей, расположенных перпендикулярно образующей цилиндра и выполненных на глубину, равную сумме внутреннего диаметра корпуса и одной толщины его стенки, а также поочередно с диаметрально противоположных сторон корпуса, на равном расстоянии одна от другой. A well-known filter of a water well (a.s. USSR 912855, E 03 B 3/11, 1982) containing a perforated cylindrical body and a bottom, the perforation of the body is made in the form of slots located perpendicular to the cylinder generatrix and made to a depth equal to the sum of the inner diameter of the body and one thickness of its wall, and also alternately from diametrically opposite sides of the body, at an equal distance from one another.

Основными недостатками данного фильтра являются:
- в процессе фильтрации осевое усилие, возникающее вследствие перепада давления жидкости, сжимает корпус и передается на соседние кольца через одну перемычку, расположенную асимметрично относительно оси корпуса, что способствует возникновению больших изгибающих моментов в перемычках и значительных перемещений колец, что может привести к потере продольной устойчивости корпуса, а это в свою очередь может привести к неконтролируемому изменению размеров прорезей до величин больше заданных,
- асимметричное расположение одной перемычки между двумя соседними кольцами способствует возникновению больших изгибающих напряжений в перемычках и кольцах, что может привести к уменьшению прочности при циклических нагрузках элементов фильтра;
- отсутствие ограничителя осевого перемещения днища относительно неперфорированной верхней части корпуса при регенерации (чистке) фильтра, может привести к остаточным деформациям или потере прочности и разрушению перемычек и колец фильтра.
The main disadvantages of this filter are:
- in the process of filtration, the axial force resulting from the differential pressure of the liquid compresses the housing and is transmitted to adjacent rings through one jumper located asymmetrically relative to the axis of the housing, which contributes to the appearance of large bending moments in the jumpers and significant movement of the rings, which can lead to a loss of longitudinal stability housing, and this in turn can lead to uncontrolled changes in the size of the slots to values greater than the specified
- the asymmetric location of one jumper between two adjacent rings contributes to the appearance of large bending stresses in the jumpers and rings, which can lead to a decrease in strength during cyclic loads of filter elements;
- the absence of a limiter for the axial movement of the bottom relative to the non-perforated upper part of the housing during regeneration (cleaning) of the filter, can lead to permanent deformation or loss of strength and destruction of the jumpers and rings of the filter.

Известен щелевой фильтровальный патрон (RU 2140316, В 01 D 29/44, 1999), принятый за прототип, содержащий цилиндрический корпус с выходным патрубком и сквозными отверстиями, фильтрующий элемент и механизм изменения величины зазоров филирующего элемента. Known slotted filter cartridge (RU 2140316, 01 D 29/44, 1999), adopted for the prototype, containing a cylindrical body with an outlet pipe and through holes, a filter element and a mechanism for changing the size of the gaps of the milling element.

Фильтрующий элемент снабжен прикрепленными к нему с торцов фланцами, один из которых жестко связан с корпусом и выполнен с прорезями, имеющими диаметрально противоположные перемычки, последовательно смещенные в каждой последующей прорези на угол, равный половине угла между осями перемычек, а механизм изменения величины зазоров выполнен в виде штока, закрепленного на одном из фланцев с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, а шток снабжен упорами, ограничивающими его осевое перемещение относительно корпуса. The filter element is equipped with flanges attached to it from the ends, one of which is rigidly connected to the housing and is made with slots having diametrically opposite jumpers, successively offset in each subsequent slot by an angle equal to half the angle between the axes of the jumpers, and the mechanism for changing the gaps is made in a rod mounted on one of the flanges with the possibility of axial movement relative to the body, and the rod is equipped with stops that limit its axial movement relative to the body.

Основными недостатками данного щелевого фильтровального патрона являются:
- технологические трудности при изготовлении прорезей в диапазоне размеров щелей от 0,05 мм до 0,8 мм, так как требуется специальное оборудование с высокой производительностью процесса механической обработки, а отечественные электроэрозионные станки имеют очень низкую производительность при операции - резке щелей;
- большая трудоемкость операций при резке щелей, что значительно увеличивает себестоимость изготовления щелевых фильтровальных патронов;
- в процессе изготовления перфорированного корпуса из-за технологических погрешностей и наличия внутренних напряжений в заготовке при выполнении размеров щелей, обеспечивающих упругие деформации колец, необходимых для нормальной эксплуатации фильтровального патрона, сложно получить прорези с отклонениями от номинального размера в пределах ±0,01 мм, с номинальным размером в пределах от 0,1 до 0,5 мм;
- в процессе длительной эксплуатации щелевого патрона под воздействием статических и динамических нагрузок возникают остаточные деформации фильтрующего элемента, что приводит к изменению размеров прорезей в большую сторону на величины, превышающие величины допусков на размеры прорезей.
The main disadvantages of this slotted filter cartridge are:
- technological difficulties in the manufacture of slots in the range of slit sizes from 0.05 mm to 0.8 mm, since special equipment with high productivity of the machining process is required, and domestic electroerosion machines have very low productivity during the operation - cutting slits;
- the high complexity of operations when cutting slots, which significantly increases the cost of manufacturing slotted filter cartridges;
- in the process of manufacturing a perforated body due to technological errors and the presence of internal stresses in the workpiece when performing slot sizes that provide elastic deformation of the rings necessary for the normal operation of the filter cartridge, it is difficult to obtain slots with deviations from the nominal size within ± 0.01 mm, with a nominal size ranging from 0.1 to 0.5 mm;
- during the long-term operation of the slit cartridge under the influence of static and dynamic loads, residual deformations of the filter element occur, which leads to a change in the size of the slots in a larger direction by values that exceed the tolerances on the size of the slots.

Задачей изобретения является разработка конструкции щелевого фильтровального патрона, свободного от вышеуказанных недостатков. The objective of the invention is to develop a design slotted filter cartridge that is free from the above disadvantages.

Поставленная задача решается тем, что в щелевом фильтровальном патроне для очистки жидкости от твердых примесей, содержащем цилиндрический фильтрующий элемент, имеющий равномерно распределенные поперечные прорези, соединенный с торцевыми крышками, одна из которых соединена с центральным выходным патрубком и жестко связана с цилиндрической перфорированной вставкой, которая установлена с кольцевым зазором внутри фильтрующего элемента, перфорация вставки выполнена в виде поперечных прорезей, которые смещены вдоль оси относительно прорезей фильтрующего элемента, перемычки прорезей вставки расположены равномерно по окружности и совмещены друг с другом вдоль оси, а величина кольцевого зазора не превышает высоты прорезей фильтрующего элемента и высоты прорезей вставки. The problem is solved in that in a slotted filter cartridge for cleaning liquids from solid impurities, containing a cylindrical filter element having uniformly distributed transverse slots connected to end caps, one of which is connected to a central outlet pipe and rigidly connected to a cylindrical perforated insert, which installed with an annular gap inside the filter element, the perforation of the insert is made in the form of transverse slots that are offset along the axis relative to rezey filter member insertion slits webs arranged uniformly around the circumference and aligned with each other along the axis, and the magnitude of the annular gap does not exceed the height of the slits of the filter element and the height of the insertion slots.

Щелевой фильтровальный патрон выполнен с обеспечением частичного или полного совмещения прорезей фильтрующего элемента с прорезями вставки при его регенерации. The slotted filter cartridge is designed to provide partial or complete alignment of the slots of the filter element with the slots of the insert during its regeneration.

На фиг. 1 показан щелевой фильтровальный патрон в разрезе; на фиг.2 и фиг.3 - сечения А-А и Б-Б на фиг.1 соответственно, на фиг.4 - элемент В фиг. 1 в процессе фильтрации; на фиг.5 - элемент Г фиг.1 в процессе регенерации. In FIG. 1 shows a cross-sectional slit filter cartridge; figure 2 and figure 3 - section aa and bb in figure 1, respectively, figure 4 - element In figure 1 during the filtering process; figure 5 - element G of figure 1 in the regeneration process.

Щелевой фильтровальный патрон содержит цилиндрический фильтрующий элемент 1, выполненный с равномерно распределенными прорезями 2 высотой δ1, которые образуют перемычки 3.The slit filter cartridge contains a cylindrical filter element 1 made with uniformly distributed slots 2 of height δ 1 , which form jumpers 3.

В верхней части фильтрующего элемента 1 установлена верхняя крышка 4, а в нижней части - нижняя крышка 5 с закрепленным в ней выходным патрубком 6. The upper cover 4 is installed in the upper part of the filter element 1, and the lower cover 5 with the outlet pipe 6 fixed in it is installed in the lower part.

Внутри фильтрующего элемента 1 установлена жесткая цилиндрическая перфорированная вставка 7, жестко связанная с нижней крышкой 5 сварным швом 8
Перфорация вставки 7 выполнена в виде прорезей 9 размером δ2. А жесткость перфорированной вставки 7 обеспечивается тем, что перемычки 10 расположены равномерно по окружности и без смещения вдоль оси, одна под другой. На наружной цилиндрической поверхности вставки 7 выполнен буртик 11 размером S= (0,05÷0,8) мм, а наружный диаметр буртика равен внутреннему диаметру фильтрующего элемента 1. Вставка 7 установлена коаксиально фильтрующему элементу 1 с фиксированным кольцевым зазором 12, размер которого S1=S=(0,05÷0,8) мм. При этом прорези 9 вставки 7 смещены вдоль оси относительно прорезей 2 фильтрующего элемента 1 на величину Н=(1,5÷2) мм, тем самым образуя фильтрующие щели 13.
Inside the filter element 1, a rigid cylindrical perforated insert 7 is installed, rigidly connected to the bottom cover 5 by a weld 8
Perforation of the insert 7 is made in the form of slots 9 of size δ 2 . And the rigidity of the perforated insert 7 is ensured by the fact that the jumpers 10 are arranged uniformly around the circumference and without displacement along the axis, one below the other. On the outer cylindrical surface of the insert 7, a flange 11 is made with a size S = (0.05 ÷ 0.8) mm, and the outer diameter of the flange is equal to the inner diameter of the filter element 1. The insert 7 is mounted coaxially to the filter element 1 with a fixed annular gap 12, the size of which is S 1 = S = (0.05 ÷ 0.8) mm. In this case, the slots 9 of the insert 7 are displaced along the axis relative to the slots 2 of the filter element 1 by a value of H = (1.5 ÷ 2) mm, thereby forming filter slots 13.

Щелевой фильтровальный патрон при использовании его преимущественно в качестве дренажного устройства в напорных кварцевых и ионообменных фильтрах работает следующим образом. A slit filter cartridge, when used primarily as a drainage device in pressure quartz and ion-exchange filters, works as follows.

После установки патрона на распределительные трубы дренажной системы напорного фильтра производится засыпка фильтрующего материала во внутрь напорного фильтра. Загрязненная вода подается сверху во внутрь фильтра под давлением, она проходит через сдой фильтрующего материала, где загрязнения отделяются от воды. Очищенная вода, проникая через прорези 2 фильтрующего элемента 1, фильтрующие щели 13 и прорези 9 вставки 7, попадает во внутреннюю полость вставки 7 и отводится через выходной патрубок 6 в дренажные трубы фильтра. Частицы же фильтрующего материала, кварцевого песка или катнонята - сульфоугля, имея размеры больше чем размеры фильтрующих щелей патрона, не проникают сквозь щели во внутрь его, а остаются за пределами фильтрующего элемента 1 и частично в прорезях 2. After installing the cartridge on the distribution pipes of the drainage system of the pressure filter, the filter material is filled into the pressure filter inside. Contaminated water is supplied from above to the inside of the filter under pressure, it passes through the filter media, where contaminants are separated from the water. The purified water, penetrating through the slots 2 of the filter element 1, the filter slots 13 and the slots 9 of the insert 7, enters the internal cavity of the insert 7 and is discharged through the outlet pipe 6 into the drainage pipes of the filter. Particles of the filtering material, silica sand or katnonata - sulfonated coal, having dimensions larger than the dimensions of the filtering slots of the cartridge, do not penetrate through the slots into it, but remain outside the filter element 1 and partially in the slots 2.

Перепад давления воды, возникающий за счет гидравлического сопротивления в щелях 13, создает осевое усилие, которое стремится сжать в осевом и радиальном направлениях фильтрующий элемент 1. Но так как фильтрующий элемент выполнен в виде упругого элемента, а жесткая вставка 7 обеспечивает создание жесткой и прочной системы фильтрующий элемент-крышка-вставка-крышка, гарантирующей сохранение механической прочности элементов системы, то обеспечивается сохранение геометрических размеров прорезей и фильтрующих щелей патрона в процессе фильтрации. При этом даже упругие деформации фильтрующего элемента 1 и вставки 7 в осевом направления не приведут к изменению размеров фильтрующих щелей в сторону их увеличения. The difference in water pressure arising due to hydraulic resistance in the slots 13 creates an axial force that tends to compress the filter element 1 in the axial and radial directions. But since the filter element is made in the form of an elastic element, and the rigid insert 7 provides a rigid and durable system filter element-cover-insert-cover, which guarantees the preservation of the mechanical strength of the system elements, the geometric dimensions of the slots and filter slots of the cartridge are maintained during the filter walkie-talkie. In this case, even the elastic deformation of the filter element 1 and the insert 7 in the axial direction will not lead to a change in the size of the filter slots in the direction of their increase.

По мере загрязнения щелевого фильтровального патрона производится регенерация - промывка обратным потоком воды с добавлением воздуха. При регенерации чистая вода под давлением с воздухом подается через выходной патрубок 6 во внутреннюю полость патрона. Так как операция промывки фильтра предусматривает значительно больший расход воды, чем в режиме фильтрации, примерно в 4 раза, то в конструкции щелевого фильтровального патрона предусмотрено автоматическое увеличение живого сечения фильтрующих щелей 14. Это достигается тем, что при регенерации фильтра давление промывочной воды внутри патрона становится значительно больше чем снаружи, а возникающее осевое усилие, преодолевая упругость фильтрующего элемента, растягивает его как пружину, в результате чего размеры каждой прорези 2 (δ1) увеличиваются на одну и ту же величину до величины
δ3 = δ41, при δ41
Осевое перемещение прорезей 2 фильтрующего элемента 1 относительно прорезей 9 вставки 7, жестко закрепленной на нижней крышке 5, обеспечивает полное или частичное совмещение в радиальном направлении (см. фиг.5).
As the slit filter cartridge becomes contaminated, regeneration is performed - washing with a reverse flow of water with the addition of air. During regeneration, pure water under pressure with air is fed through the outlet pipe 6 into the internal cavity of the cartridge. Since the filter washing operation provides a significantly greater water consumption than in the filtration mode, about 4 times, the design of the slotted filter cartridge provides for an automatic increase in the living section of the filter slots 14. This is achieved by the fact that when the filter regenerates, the pressure of the washing water inside the cartridge becomes considerably larger than the outside, and the resulting axial force, overcoming the elasticity of the filter element, it expands like a spring, whereby the dimensions of each slot 2 (δ 1) Uwe ichivayutsya on one and the same value to a value
δ 3 = δ 41 , for δ 4 > δ 1
The axial movement of the slots 2 of the filter element 1 relative to the slots 9 of the insert 7, rigidly mounted on the bottom cover 5, provides full or partial alignment in the radial direction (see figure 5).

Так как размеры прорезей 2 и 9 значительно больше кольцевого зазора 12, примерно в 5-7 раз, то при полном или частичном их совмещении, с образованием щелей 14 между прорезями с размером C = (0,8÷1)δ4, расход воды возрастает значительно, что соответствует повышенному расходу, необходимому в процессе регенерации напорного фильтра.Since the sizes of the slots 2 and 9 are much larger than the annular gap 12, about 5-7 times, with their full or partial combination, with the formation of cracks 14 between the slots with a size of C = (0.8 ÷ 1) δ 4 , the water flow increases significantly, which corresponds to the increased flow rate required during the regeneration of the pressure filter.

В результате упругой деформации фильтрующего элемента 1 происходит перемещение внутренних поверхностей их относительно наружной поверхности вставки 7, в результате чего частицы фильтрующего материала или катионита, прочно застрявшие в кольцевом зазоре 12, деформируются, разрушаются и выносятся потоком воды. Тем самым фильтрующие щели очищаются и при этом восстанавливается максимальное суммарное живое сечение фильтрующих щелей патрона. As a result of the elastic deformation of the filter element 1, their internal surfaces move relative to the outer surface of the insert 7, as a result of which particles of the filter material or cation exchanger, which are firmly stuck in the annular gap 12, are deformed, destroyed, and carried out by the water flow. Thus, the filter slots are cleaned and the maximum total living section of the filter slots of the cartridge is restored.

После окончания регенерации давление промывочной воды сбрасывается и прорези фильтрующего элемента принимают исходное положение с первоначальными размерами. After the regeneration is completed, the pressure of the wash water is released and the slots of the filter element take their initial position with the original dimensions.

Конструкция предлагаемого устройства обладает по сравнению с существующими устройствами следующими преимуществами:
- конструкция устройства технологична при изготовлении, прорези на корпусе и на выставке можно выполнить на универсальном фрезерном оборудовании, имеющем невысокую точность, так как точность выполнения прорезей не влияет на качество фильтрации, а прорези могут быть выполнены прорезными фрезами толщиной от 1,6 до 2,0 мм;
- цилиндрические поверхности корпуса и вставки, образующие кольцевой зазор, обеспечивают заданные размеры фильтрующих щелей с размерами от 0,05 до 0,8 мм с точностью ± 0,01 мм, также могут быть выполнены на универсальном токарном оборудовании, обеспечивающем выполнение цилиндрических поверхностей с точностью ±0,01 мм;
- конструкция устройства обладает высокой стабильностью и надежностью при эксплуатации, обусловленными конструктивными особенностями упругого фильтрующего элемента, его прочностью и простотой конструкции;
- конструкция устройства позволяет расширить пределы пропускной способности при регенерации напорного фильтра за счет автоматического увеличения размеров фильтрующих щелей патрона.
The design of the proposed device has the following advantages compared to existing devices:
- the design of the device is technologically advanced in manufacture, the slots on the body and at the exhibition can be performed on universal milling equipment that has low accuracy, since the accuracy of the slots does not affect the quality of filtration, and the slots can be made with slotted cutters with a thickness of 1.6 to 2, 0 mm;
- cylindrical surfaces of the casing and inserts forming an annular gap, provide the specified dimensions of the filter slots with sizes from 0.05 to 0.8 mm with an accuracy of ± 0.01 mm, can also be performed on universal turning equipment that ensures the execution of cylindrical surfaces with accuracy ± 0.01 mm;
- the design of the device has high stability and reliability during operation, due to the structural features of the elastic filter element, its strength and simplicity of design;
- the design of the device allows you to expand the bandwidth when regenerating the pressure filter by automatically increasing the size of the filter slots of the cartridge.

Это позволяет упростить конструкцию и техническое обслуживание напорного фильтра, что повышает качество и эффективность очистки жидкости. This simplifies the design and maintenance of the pressure filter, which improves the quality and efficiency of liquid cleaning.

Claims (2)

1. Щелевой фильтровальный патрон для очистки жидкости от твердых примесей, содержащий цилиндрический фильтрующий элемент, имеющий равномерно распределенные поперечные прорези, соединенный с торцевыми крышками, одна из которых соединена с центральным выходным патрубком и жестко связана с цилиндрической перфорированной вставкой, установленной внутри фильтрующего элемента с кольцевым зазором, отличающийся тем, что перфорация вставки выполнена в виде поперечных прорезей, которые смещены вдоль вертикальной оси относительно прорезей фильтрующего элемента, а перемычки прорезей вставки расположены равномерно по окружности и совмещены друг с другом вдоль оси, при этом величина кольцевого зазора не превышает высоты прорезей фильтрующего элемента и высоты прорезей вставки. 1. A slit filter cartridge for cleaning liquids from solid impurities, comprising a cylindrical filter element having uniformly distributed transverse slots connected to end caps, one of which is connected to a central outlet pipe and rigidly connected to a cylindrical perforated insert installed inside the filter element with an annular a gap, characterized in that the perforation of the insert is made in the form of transverse slots that are offset along the vertical axis relative to the cuts fil the element, and the jumpers of the slots of the insert are evenly spaced around the circumference and aligned with each other along the axis, while the annular gap does not exceed the height of the slots of the filter element and the height of the slots of the insert. 2. Щелевой фильтровальный патрон по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением частичного или полного совмещения прорезей фильтрующего элемента с прорезями вставки при его регенерации. 2. The slotted filter cartridge according to claim 1, characterized in that it is made to ensure partial or complete alignment of the slots of the filter element with the slots of the insert during its regeneration.
RU2001128241A 2001-10-18 2001-10-18 Slotted filter cartridge RU2196631C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128241A RU2196631C1 (en) 2001-10-18 2001-10-18 Slotted filter cartridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128241A RU2196631C1 (en) 2001-10-18 2001-10-18 Slotted filter cartridge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2196631C1 true RU2196631C1 (en) 2003-01-20

Family

ID=20253817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001128241A RU2196631C1 (en) 2001-10-18 2001-10-18 Slotted filter cartridge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2196631C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3441143A (en) Plural element filter assembly
US5376278A (en) Filter and a method for separating charged particles from a liquid stream
US20220016552A1 (en) Slit spiral tube for self-cleaning pressure filters and a slot self-cleaning pressure filter with such a slit tube
EP2070584B1 (en) Filtering apparatus employing multistage rotor generating variable vortex flow
EP0326359B1 (en) Precoat filter element
US5207930A (en) Filtration system with helical filter cartridge
WO2009067195A2 (en) Wave coil filter assembly
US4626350A (en) Filter cartridge
WO2006023633A2 (en) Treatment of liquid using porous polymer containment member
RU2196631C1 (en) Slotted filter cartridge
KR101999621B1 (en) Reverse flow carafe filter cartridge
JP3641077B2 (en) Filtration device
EP0678477A1 (en) Method and apparatus for purifying aqueous liquid containing particulate matter and a water-immiscible organic liquid
US4780213A (en) Filter media and method of filtration
KR100893197B1 (en) Fiber filter apparatus
RU2140316C1 (en) Slotted filter cartridge
JP4837709B2 (en) Manufacturing method of cylindrical filter member for water purifier
CN209829265U (en) Automatic back-cleaning filter with multiple magnetic filter elements
US20190099704A1 (en) Systems and processes for filtering water with ultrafine granular media
GB2214447A (en) Filter element
JP2834240B2 (en) Automatic backwash filtration machine
KR101711570B1 (en) Open channel spacer for swirl-inducing and membrane filter module using the same
JP3275789B2 (en) Membrane filtration device
RU2019261C1 (en) Liquid cleaning filter
RU2774164C1 (en) Reusable cellular filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061019