RU2198016C1

RU2198016C1 - Fluid filter

Info

Publication number: RU2198016C1
Application number: RU2001120136/12A
Authority: RU
Inventors: В.В. Голуб; В.Г. Егоров
Original assignee: Егоров Владислав Геннадьевич
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-02-10

Abstract

FIELD: purification of fluids. SUBSTANCE: filter for purification of fluid has casing with branch pipes for admission and discharge of fluid to be purified, branch pipe for withdrawal of filtrate, filter element installed in filter casing and sleeve turned with its bottom up for creation and holding of air lock in its upper part. Turned over sleeve is installed in cavity of filter element with formation of cavity for collection of filtrate between sleeve external surface and internal surface of filter element. EFFECT: increased output and time of useful operation of filter. 1 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к патронным фильтрам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей, и может быть использовано в системах производственного и бытового водоснабжения, в пищевой и химической технологии. The invention relates to filtering, and in particular to cartridge filters, designed to purify liquids from mechanical impurities, and can be used in industrial and domestic water supply systems, in food and chemical technology.

Известен самоочищающийся патронный фильтр для очистки воды (а. с. 1535589А1, СССР, МПК В 01 D 27/08, 05.04.88 г., авторы Г.Г. Рудзский, А.Н. Ким, В. Б. Гусаковский, М.К. Негматов, Е.Г. Ризо, А.И. Езерский, аналог), содержащий цилиндрический корпус с патрубками подачи и отвода воды, камеры загрязненной и очищенной воды и патронный фильтрующий элемент, выполненный из перфорированной трубки с размещенными на ней кольцами из пористого фильтрующего материала, отделенными друг от друга непроницаемыми прокладками. Фильтр снабжен полым штоком с расположенным в его нижней части диском с коническими отверстиями и приводным механизмом, соединенным с полым штоком, установленным с возможностью винтового возвратно-поступательного движения, а также он снабжен патрубком отвода шлама, а патрубок отвода шлама - пружинным клапаном мгновенного действия. Known self-cleaning cartridge filter for water purification (a.p. 1535589A1, USSR, IPC B 01 D 27/08, 04/05/88, authors G.G. Rudzky, A.N. Kim, V. B. Gusakovsky, M .K. Negmatov, EG Rizo, AI Ezersky, analogue), containing a cylindrical body with water supply and drain pipes, a chamber of contaminated and purified water and a cartridge filter element made of a perforated tube with rings of porous filter material, separated from each other by impermeable gaskets. The filter is equipped with a hollow rod with a disk with conical holes located in its lower part and a drive mechanism connected to a hollow rod installed with the possibility of screw reciprocating motion, and it is also equipped with a sludge outlet pipe, and a sludge discharge pipe with an instantaneous spring valve.

Недостатки: консольное крепление фильтрующего элемента в известном фильтре не обеспечивает его эксплуатационной надежности из-за возникающих перекосов при установке фильтропатрона. Disadvantages: cantilever mounting of the filter element in the known filter does not ensure its operational reliability due to distortions during installation of the filter cartridge.

Наиболее близким техническим решением из известных является фильтровальный аппарат со съемным набором патронных фильтрующих элементов (патент РФ 2070416, МПК В 01 D 27/08, 17.08.93, автор Хаталах О.Ф., прототип), содержащий корпус в виде стакана, цилиндрический коллектор фильтрата, в одной из торцевых крышек которого выполнены адаптеры для крепления фильтрующих элементов, с патрубком выхода фильтрата, камеру для очищаемой жидкости с входным патрубком. Корпус снабжен дополнительным стаканом и герметично закреплен на коллекторе фильтрата, на второй торцевой крышке которого выполнены адаптеры для крепления фильтрующих элементов, при этом коллектор фильтрата делит камеру для очищаемой жидкости на два симметричных объема, соединенных посредством входного патрубка в виде Т-образного трубопровода, герметично закрепленного в нижней части цилиндрического коллектора фильтрата соосно с патрубком выхода фильтрата, размещенного в верхней его части, при этом оси корпуса и коллектора фильтрата горизонтальны. В корпусе выполнены патрубки слива очищаемой жидкости и фильтрата. The closest technical solution known is a filter apparatus with a removable set of cartridge filter elements (RF patent 2070416, IPC B 01 D 27/08, 08/17/93, author Khatalakh OF, prototype), containing a housing in the form of a glass, a cylindrical collector filtrate, in one of the end caps of which adapters are made for attaching filter elements, with a filtrate outlet pipe, a chamber for the liquid to be cleaned with an inlet pipe. The housing is equipped with an additional cup and is tightly mounted on the filtrate collector, on the second end cover of which adapters are made for fastening the filter elements, while the filtrate collector divides the chamber for the liquid to be cleaned into two symmetric volumes, connected by an inlet pipe in the form of a T-shaped pipe, hermetically fixed in the lower part of the cylindrical filtrate collector coaxially with the outlet pipe of the filtrate located in its upper part, while the axis of the housing and the collector of the filtrate horizontal. In the housing there are nozzles for draining the liquid to be cleaned and the filtrate.

Недостатки: для промывки фильтрующих элементов требуется разборка фильтровального аппарата, для чего необходимо извлечь большое количество деталей. При этом процессы разборки и сборки аппарата отличаются высокой трудоемкостью. Disadvantages: for washing the filter elements requires disassembling the filter apparatus, for which it is necessary to remove a large number of parts. Moreover, the processes of disassembly and assembly of the apparatus are highly labor intensive.

Технический результат: повышение производительности и ресурса очистки за счет автоматического удаления частиц загрязнителя и компактности фильтра. EFFECT: increased productivity and cleaning resource due to automatic removal of contaminant particles and filter compactness.

Технической результат достигается за счет того, что в известном фильтре очистки жидкости, содержащем корпус с патрубками для входа и слива очищаемой жидкости, патрубок для отвода фильтрата и установленный в корпусе фильтрующий элемент, имеется перевернутый вверх дном стакан для создания и удержания воздушной пробки в его верхней части, установленный в полости фильтрующего элемента с образованием между его внешней поверхностью и внутренней поверхностью фильтрующего элемента полости для сбора фильтрата. The technical result is achieved due to the fact that in the known liquid purification filter containing a housing with nozzles for entering and draining the liquid to be cleaned, a nozzle for draining the filtrate and a filter element installed in the housing, there is a glass turned upside down to create and hold an air plug in its upper parts mounted in the cavity of the filter element with the formation of a cavity for collecting the filtrate between its outer surface and the inner surface of the filter element.

Установка в полости фильтрующего элемента стакана, перевернутого вверх дном, обеспечивает постоянное наличие над поверхностью фильтрата воздушной пробки, созданной единовременно при установке фильтрующего элемента в начале эксплуатации фильтра. The installation in the cavity of the filter element of the cup, turned upside down, ensures the constant presence of an air plug above the filtrate surface, created at the same time when installing the filter element at the beginning of filter operation.

В процессе работы фильтра давление воздушной пробки постоянно воздействует на фильтрат. В режиме очистки жидкости при открытых патрубках для входа очищаемой жидкости и отвода фильтрата (патрубок для слива очищаемой жидкости закрыт) неочищенная жидкость проходит через фильтрующий элемент, очищается при этом и поступает одновременно в стакан и в полость, ограниченную наружной поверхностью стакана и внутренней поверхностью фильтрующего элемента, а следовательно, в патрубок для отвода фильтрата. Воздушная пробка над фильтратом при этом сжимается, создавая избыточное давление над фильтратом. При каждом открытии пользователем патрубка для слива очищаемой жидкости давление воздушной пробки продавливает фильтрат через фильтрующий элемент в направлении, противоположном режиму очистки жидкости. Таким образом происходит автоматическая очистка фильтрующего элемента со сбросом частиц загрязнителя в патрубок для слива очищаемой жидкости. During the operation of the filter, the pressure of the air plug constantly affects the filtrate. In the liquid purification mode with open nozzles for the entrance of the liquid to be purified and the filtrate (the pipe for draining the liquid to be closed is closed), the crude liquid passes through the filter element, it is cleaned and enters simultaneously into the glass and into the cavity bounded by the outer surface of the glass and the inner surface of the filter element , and therefore, in the pipe to drain the filtrate. The air plug above the filtrate is compressed, creating excess pressure above the filtrate. Each time the user opens the nozzle for draining the liquid being cleaned, the pressure of the air plug presses the filtrate through the filter element in the opposite direction to the liquid purification mode. Thus, the filter element is automatically cleaned with pollutant particles discharged into the pipe to drain the liquid being cleaned.

Таким образом устраняются операции сборки и разборки фильтра перед каждой промывкой фильтрующего элемента обратным потоком жидкости, создаваемым избыточным давлением воздушной пробки, создаваемой и постоянно удерживаемой в верхней части стакана. Тем самым повышается производительность очистки и ресурс за счет автоматического удаления загрязнителя. Кроме того, отпадает необходимость в установке дополнительных устройств для создания воздушной пробки (ресиверов). Данную задачу решает установленный внутри фильтрующего элемента стакан, перевернутый вверх дном. Таким образом повышается компактность фильтра. This eliminates the operation of assembling and disassembling the filter before each washing of the filter element with a reverse fluid flow created by the overpressure of the air plug created and constantly held in the upper part of the glass. This increases the cleaning performance and resource due to the automatic removal of the pollutant. In addition, there is no need to install additional devices to create an air plug (receivers). This problem is solved by the glass installed inside the filter element, turned upside down. Thus the compactness of the filter is increased.

На чертеже изображен фильтр очистки жидкости, продольный разрез. The drawing shows a filter for cleaning liquid, a longitudinal section.

Фильтр очистки жидкости содержит корпус 1 с патрубками для входа 2, слива 3 очищаемой жидкости и отвода 4 фильтрата, фильтрующий элемент 5, установленный на чашке 6 корпуса 1 и прижимаемый к последней посредством центратора 7 с натяжным винтом 8, коромысла 9 и направляющих 10. The liquid purification filter contains a housing 1 with nozzles for inlet 2, drain 3 of the liquid to be cleaned and drain 4 of the filtrate, a filter element 5 mounted on the cup 6 of the housing 1 and pressed to the latter by means of a centralizer 7 with a tension screw 8, rocker arm 9 and guides 10.

Внутри фильтрующего элемента 5 установлен перевернутый вверх дном стакан 11 с образованием между его внешней поверхностью 12, внутренней поверхностью 13 фильтрующего элемента 5, чашкой 6 и центратором 7 полости 14 для сбора фильтрата. При этом верхняя часть 15 полости 14 сообщается с патрубком 4 для отвода фильтрата посредством отверстий 16, нижняя часть 17 корпуса 1 соединена с верхней частью 18 корпуса 1 посредством хомута 19, а в верхней части 20 стакана 11 постоянно находится воздушная пробка 21. Inside the filter element 5, a glass 11 is turned upside down with the formation between its outer surface 12, the inner surface 13 of the filter element 5, the cup 6 and the centralizer 7 of the cavity 14 for collecting the filtrate. In this case, the upper part 15 of the cavity 14 communicates with the pipe 4 for draining the filtrate through the holes 16, the lower part 17 of the housing 1 is connected to the upper part 18 of the housing 1 by means of a clamp 19, and an air plug 21 is constantly located in the upper part 20 of the glass 11.

Пример конкретного применения. В начале эксплуатации фильтра в фильтрующем элементе 5 в виде пустотелого цилиндра из полипропилена с размером пор 0,4 мкм, наружным диаметром 62 мм и толщиной стенки 10 мм устанавливают перевернутый вверх дном стакан 11 из стали 12Х18Н10Т наружным диаметром 35 мм. Фильтрующий элемент 5 со стаканом 11 устанавливают на чашку 6 и прижимают к последней посредством натяжного винта 8 центратора 7 через коромысло 9 и направляющие 10. An example of a specific application. At the beginning of the operation of the filter in the filter element 5 in the form of a hollow cylinder made of polypropylene with a pore size of 0.4 μm, an outer diameter of 62 mm and a wall thickness of 10 mm, a glass 11 of 12X18H10T steel with an outer diameter of 35 mm turned upside down is installed. The filter element 5 with the glass 11 is mounted on the cup 6 and pressed against the latter by means of the tension screw 8 of the centralizer 7 through the beam 9 and the guides 10.

Нижнюю часть 17 корпуса 1 соединяют с верхней частью 18 корпуса 1 посредством хомута 19. Патрубки слива 3 очищаемой жидкости и отвода 4 фильтрата перекрывают, а через патрубок для входа 2 очищаемой жидкости подают в корпус 1 фильтра воду из магистрали под давлением 0,34 МПа. Вода проходит через фильтрующий элемент 5, очищается до требований ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая" и поступает одновременно в стакан 11 и в полость 14, ограниченную внешней поверхностью 12 стакана 11, внутренней поверхностью 13 фильтрующего элемента 5, чашкой 6 и центратором 7. Оставшийся в корпусе 1 воздух при этом сжимается в верхней части 20 стакана 11, образуя постоянно воздействующую на фильтрат воздушную пробку 21. При открытии патрубка 4 отвода фильтрата очищенная вода поступает к потребителю через отверстия 16 и патрубок 4 отвода фильтрата, а воздушная пробка 21 остается в верхней части 20 стакана 11. При необходимости использования воды для технических целей (мытье посуды, рук и т. д.) патрубок 4 отвода фильтрата перекрывают. Воздушная пробка 21 над фильтратом при этом сжимается, создавая избыточное давление над фильтратом. Открывают патрубок слива 3 очищаемой жидкости. Давление воздушной пробки 21 продавливает фильтрат через фильтрующий элемент 5 в направлении, противоположном режиму очистки воды. Частицы загрязнителя выносятся на поверхность фильтрующего элемента 5 и смываются потоком очищаемой воды. Таким образом при каждом использовании воды для технических нужд происходит автоматическая очистка фильтрующего элемента 5 обратным потоком жидкости, создаваемым избыточным давлением воздушной пробки 21. Воздушная пробка 21 остается постоянно над поверхностью фильтрата благодаря наличию стакана 11, перевернутого вверх дном и установленного в фильтрующем элементе 5. The lower part 17 of the housing 1 is connected to the upper part 18 of the housing 1 by means of a clamp 19. The drain pipes 3 of the liquid to be cleaned and the filtrate outlet 4 are closed, and water from the main is supplied to the filter housing 1 through the pipe 2 for the liquid to be cleaned at a pressure of 0.34 MPa. Water passes through the filter element 5, is purified to the requirements of GOST 2874-82 "Drinking water" and enters simultaneously into the glass 11 and into the cavity 14, limited by the outer surface 12 of the glass 11, the inner surface 13 of the filter element 5, the cup 6 and the centralizer 7. The remaining in case 1, the air is compressed in the upper part 20 of the cup 11, forming an air plug 21 that constantly acts on the filtrate. When the filtrate outlet pipe 4 is opened, purified water enters the consumer through the holes 16 and the filtrate outlet pipe 4, and the air the cork 21 remains in the upper part of the glass 11. If necessary, use water for technical purposes (washing dishes, hands, etc.) the pipe 4 of the filtrate outlet is closed. The air plug 21 above the filtrate is compressed, creating excess pressure above the filtrate. Open the drain pipe 3 of the liquid to be cleaned. The pressure of the air plug 21 pushes the filtrate through the filter element 5 in the opposite direction to the water treatment mode. Particles of the contaminant are carried to the surface of the filter element 5 and washed off by the stream of purified water. Thus, each time water is used for technical purposes, the filter element 5 is automatically cleaned with a reverse fluid flow created by the overpressure of the air plug 21. The air plug 21 remains constantly above the filtrate surface due to the presence of a nozzle 11 turned upside down and installed in the filter element 5.

Таким образом устраняются операции сборки и разборки фильтра перед каждой промывкой фильтрующего элемента 5. Тем самым повышается производительность и ресурс очистки в 1,5-3 раза и долговечность корпуса 1 фильтра в 1,1- 1,3 раза. This eliminates the operation of assembling and disassembling the filter before each washing of the filter element 5. This increases the productivity and cleaning resource by 1.5-3 times and the durability of the filter housing 1 by 1.1-1.3 times.

Claims

A filter for cleaning liquid, comprising a housing with nozzles for entering and draining the fluid to be cleaned, a nozzle for draining the filtrate and a filter element installed in the housing, characterized in that it is equipped with a glass turned upside down to create and hold an air plug in its upper part, installed in cavity of the filter element with the formation between its outer surface and the inner surface of the filter element of the cavity for collecting the filtrate.