RU2214300C2 - Method of cleaning porous capillary filter elements - Google Patents
Method of cleaning porous capillary filter elements Download PDFInfo
- Publication number
- RU2214300C2 RU2214300C2 RU2002101417A RU2002101417A RU2214300C2 RU 2214300 C2 RU2214300 C2 RU 2214300C2 RU 2002101417 A RU2002101417 A RU 2002101417A RU 2002101417 A RU2002101417 A RU 2002101417A RU 2214300 C2 RU2214300 C2 RU 2214300C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter element
- jet
- cleaning
- rotation
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки фильтроэлементов в виде тел вращения с наружной фильтрующей поверхностью из пористо-капиллярных материалов, применяемых в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. The invention relates to methods for cleaning filter elements in the form of bodies of revolution with an outer filter surface of porous-capillary materials used in the aviation, automotive and other industries.
Известен способ очистки пористо-капиллярных фильтроэлементов в жидкой среде под действием ультразвука (авторское свидетельство СССР 430869, опубл. 05.06.74 г.). Однако такой способ не обеспечивает качественной очистки фильтроэлементов с размерами капилляров менее 10 мкм, т.к. в этом случае оторвавшиеся загрязнения не выносятся из капилляров. A known method of cleaning porous-capillary filter elements in a liquid medium under the action of ultrasound (USSR author's certificate 430869, publ. 05.06.74). However, this method does not provide high-quality cleaning of filter elements with capillary sizes less than 10 microns, because in this case, the detached contaminants are not removed from the capillaries.
Указанный недостаток устраняет известный способ очистки пористо-капиллярных фильтроэлементов в жидкой среде под действием ультразвуковых колебаний (авторское свидетельство СССР 323138, опубл. 10.12.71 г.), в котором фильтроэлемент помещают в ультразвуковое поле и создают искусственно направленный поток жидкости через капилляры фильтроэлемента, имеющего, как правило, форму полого цилиндра, от внутренней его поверхности к наружной, т.е. в направлении, противоположном рабочему. Данный способ более эффективен при очистке фильтроэлементов. Однако он, как и предыдущий, требует при реализации сложного оборудования (ванна с магнитострикторами, ультразвуковой генератор и т.д.) и больших энергозатрат. This drawback eliminates the known method of cleaning porous-capillary filter elements in a liquid medium under the action of ultrasonic vibrations (USSR author's certificate 323138, publ. 10.12.71), in which the filter element is placed in an ultrasonic field and create an artificially directed fluid flow through the capillaries of the filter element having as a rule, the shape of a hollow cylinder, from its inner surface to the outer, i.e. in the opposite direction to the worker. This method is more effective when cleaning filter elements. However, it, like the previous one, requires the implementation of complex equipment (a bath with magnetostrictors, an ultrasonic generator, etc.) and large energy costs.
Уменьшить энергозатраты и существенно упростить оборудование можно при применении известного способа очистки, по которому фильтроэлемент вращают в жидкой очищающей среде (Тимиркеев Р.Г., Сапожников В.М.// "Промышленная чистота и тонкая фильтрация рабочих жидкостей летательных аппаратов", - М.: Машиностроение, 1986, с. 136). You can reduce energy costs and significantly simplify equipment by using the known cleaning method, according to which the filter element is rotated in a liquid cleaning medium (Timirkeev R.G., Sapozhnikov V.M.// "Industrial purity and fine filtration of working fluids of aircraft," - M. : Engineering, 1986, p. 136).
Недостаток способа - низкая эффективность очистки. The disadvantage of this method is the low cleaning efficiency.
Несколько повысить эффективность очистки фильтроэлемента при его вращении вокруг своей оси можно путем одновременной подачи очищающей среды, в частности, внутрь фильтроэлемента (авторское свидетельство СССР 1017366, опубл. 15.05.83 г.). Согласно известному способу очищающую среду вводят во внутреннюю полость фильтрующего элемента периодически, а фильтр при вращении подвергают радиальным колебаниям. Данный способ наиболее близок к предложенному и принят за прототип. It is possible to slightly increase the efficiency of cleaning the filter element when it rotates around its axis by simultaneously supplying a cleaning medium, in particular, inside the filter element (USSR author's certificate 1017366, publ. 05.15.83). According to the known method, the cleaning medium is introduced into the internal cavity of the filter element periodically, and the filter is subjected to radial vibrations during rotation. This method is closest to the proposed and adopted as a prototype.
Недостатком этого способа, как и предыдущего, является низкая эффективность очистки наружных поверхностей фильтроэлементов из-за небольших скоростей очищающей среды, воздействующей на загрязнения. The disadvantage of this method, as well as the previous one, is the low cleaning efficiency of the outer surfaces of the filter elements due to the low speeds of the cleaning medium that affects the pollution.
Задачей настоящего изобретения является получение высокой степени очистки наружных поверхностей фильтроэлементов. The present invention is to obtain a high degree of cleaning of the outer surfaces of the filter elements.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем вращение пористо-капиллярного фильтроэлемента вокруг его оси и подачу очищающей среды, очищающую среду подают к наружной поверхности фильтроэлемента в виде по крайней мере одной струи. Ось струи лежит в плоскости, перпендикулярной оси вращения фильтроэлемента, и проходит на расстоянии 0,3...1,0 R от оси вращения фильтроэлемента, где R - радиус фильтроэлемента. Струю перемещают по всей длине фильтроэлемента. Свободная струя очищающей среды позволяет создать у очищаемой поверхности фильтроэлемента высокоскоростную пленку этой среды, при этом, в случае подачи струи навстречу вращению фильтроэлемента, увеличивается относительная скорость струи и поверхности фильтроэлемента. To achieve the named technical result in the proposed method, including the rotation of the porous-capillary filter element around its axis and the supply of the cleaning medium, the cleaning medium is fed to the outer surface of the filter element in the form of at least one jet. The axis of the jet lies in a plane perpendicular to the axis of rotation of the filter element, and passes at a distance of 0.3 ... 1.0 R from the axis of rotation of the filter element, where R is the radius of the filter element. The jet is moved along the entire length of the filter element. The free jet of the cleaning medium allows you to create a high-speed film of this medium near the surface of the filter element being cleaned, and in the case of a jet feeding towards the rotation of the filter element, the relative speed of the jet and the surface of the filter element increases.
Создать у очищаемой поверхности фильтроэлемента высокоскоростную пленку очищающей среды другими методами крайне затруднительно, в частности, при вращении фильтроэлемента в жидкости последняя вращается вместе с фильтроэлементом и скорости жидкости у поверхности фильтроэлемента малы, а за выступами на поверхности фильтроэлемента возникают возвратные течения. В предложенном же способе совместное воздействие на загрязнения центробежных сил из-за вращения фильтроэлемента и струи очищающей среды позволяет полностью очистить от загрязнений наружную поверхность фильтроэлементов. It is extremely difficult to create a high-speed film of the cleaning medium at the surface of the filter element by other methods, in particular, when the filter element rotates in the liquid, the latter rotates together with the filter element and the liquid velocities at the surface of the filter element are small, and behind the protrusions on the surface of the filter element there are return flows. In the proposed method, the combined effect on the pollution of centrifugal forces due to the rotation of the filter element and the jet of the cleaning medium allows you to completely clean from contamination the outer surface of the filter elements.
В качестве очищающей среды при очистке фильтроэлементов могут применяться моющие жидкости, газ, газожидкостные потоки. Detergents, gas, gas-liquid flows can be used as a cleaning medium when cleaning filter elements.
Указанная зона воздействия струи, а именно 0,3...1,0 R от оси вращения фильтроэлемента и по всей длине фильтроэлемента позволяет обработать всю наружную поверхность фильтроэлемента. The specified area of the jet, namely, 0.3 ... 1.0 R from the axis of rotation of the filter element and along the entire length of the filter element allows you to process the entire outer surface of the filter element.
Скорость перемещения струй V вдоль оси фильтроэлемента целесообразно устанавливать из условия
V≤1,6d(ω/2π),
где d - диаметр струи;
ω - угловая скорость вращения фильтроэлемента.The velocity of the jets V along the axis of the filter element is advisable to establish from the condition
V≤1.6d (ω / 2π),
where d is the diameter of the jet;
ω is the angular velocity of rotation of the filter element.
Данная скорость перемещения обеспечивает наибольшее силовое воздействие растекающейся струи на загрязнения по всей поверхности фильтроэлементов, т. к. максимальное касательное напряжение трения при растекании струи наблюдается в зоне диаметром 1,6 диаметра струи. This speed of movement provides the greatest force effect of the spreading jet on the contaminants along the entire surface of the filter elements, since the maximum tangential friction stress during spreading of the stream is observed in the zone with a diameter of 1.6 stream diameters.
Для упрощения оборудования, реализующего способ, целесообразно вращение фильтроэлемента производить непосредственно струей очищающей среды, при этом скорость вращения регулируют путем изменения параметров струи и расстояния до оси вращения фильтроэлемента. С увеличением скорости вращения повышается эффективность удаления загрязнений, однако при максимальной скорости вращения не должны быть превышены допустимые нагрузки на фильтроэлемент. To simplify the equipment that implements the method, it is advisable to rotate the filter element directly with a jet of cleaning medium, while the rotation speed is controlled by changing the parameters of the jet and the distance to the axis of rotation of the filter element. With increasing rotation speed, the efficiency of removing contaminants increases, however, at the maximum rotation speed, the permissible loads on the filter element must not be exceeded.
Одновременно или поочередно с подачей очищающей среды к наружной поверхности фильтроэлемента в виде струй целесообразно осуществлять подачу жидкости внутрь фильтроэлемента, что дополнительно улучшает условия удаления загрязнений. At the same time or alternately with the supply of the cleaning medium to the outer surface of the filter element in the form of jets, it is advisable to supply liquid into the filter element, which further improves the conditions for removing contaminants.
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - схема устройства для осуществления способа, вид сбоку; фиг.2 - вид сверху (вид А на фиг.1) с указанием зоны наиболее эффективного воздействия струи. The proposed method is illustrated by drawings, which depict: in FIG. 1 is a diagram of a device for implementing the method, side view; figure 2 is a top view (view A in figure 1) indicating the zone of the most effective impact of the jet.
Устройство содержит камеру 1, которая в нижней части имеет патрубок 2 для удаления загрязненной жидкости. В камеру выведен полый вал 3 с гнездом для подсоединения хвостовика 4 технологического переходника 5, который выполнен съемным и предназначен для подсоединения разных типоразмеров фильтроэлементов. Очищаемый фильтроэлемент 6 установлен на технологический переходник 5, при этом отверстие 7 в переходнике 5 с помощью уплотнения 8 герметично соединено с выходным отверстием 9 очищаемого фильтроэлемента 6. Для подачи свободной струи очищающей среды к наружной поверхности фильтроэлемента 6 внутрь камеры 1 введено по крайней мере одно сопло 10, привод которого (не показан) позволяет возвратно-поступательно перемещать сопло 10 по всей длине фильтроэлемента 6 с заданной скоростью. The device comprises a
Для улучшения вращения фильтроэлемента под действием струи очищающей среды технологический переходник 5 снабжен лопастями 11. To improve the rotation of the filter element under the action of a jet of cleaning medium, the technological adapter 5 is equipped with
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Очищаемый фильтроэлемент 6 соединяют с соответствующим ему технологическим переходником 5, а образовавшуюся конструкцию посредством хвостовика 4 технологического переходника 5 соединяют с полым валом 3. Полый вал 3 имеет возможность вращения вокруг своей оси от постороннего привода (не показан) или в результате действия струи очищающей среды на фильтроэлемент 6 и лопасти 11. При очистке фильтроэлемент 6 раскручивают вокруг его оси с помощью описанного устройства и одновременно подают на наружную поверхность фильтроэлемента струю очищающей среды через сопло 10. Ось сопла лежит в плоскости, перпендикулярной оси вращения фильтроэлемента, и проходит на расстоянии 0,3. . . 1,0 R от оси вращения фильтроэлемента, где R - радиус фильтроэлемента. В процессе очистки струю, формируемую соплом 10, перемещают по всей длине фильтроэлемента, при этом скорость перемещения струи V задают по зависимости
V≤1,6 d (ω/2π),
где d - диаметр струи;
ω - угловая скорость вращения фильтроэлемента.The
V≤1.6 d (ω / 2π),
where d is the diameter of the jet;
ω is the angular velocity of rotation of the filter element.
В частности, при струе диаметром 4 мм и скорости вращения фильтроэлемента 100 рад/с, скорость перемещения струи вдоль фильтроэлемента не должна превышать 0,1 м/с. In particular, with a jet with a diameter of 4 mm and a filter element rotation speed of 100 rad / s, the speed of the jet along the filter element should not exceed 0.1 m / s.
При раскрутке по предложенному способу с указанной угловой скоростью (100 рад/с) фильтроэлемента диаметром 100 мм, линейная скорость точек на поверхности фильтроэлемента достигает 5 м/с. When spinning according to the proposed method with a specified angular velocity (100 rad / s) of a filter element with a diameter of 100 mm, the linear speed of points on the surface of the filter element reaches 5 m / s.
В случае подачи через сопло 10 струи очищающей среды со скоростью 15 м/с относительная скорость очищающей среды и поверхности фильтроэлемента составляет от 10 м/с до 20 м/с. If a jet of cleaning medium is fed through the
При очистке фильтроэлементов по наиболее близкому к предлагаемому известному способу по авторскому свидетельству СССР 1017366, где вращение фильтроэлемента производится в неподвижной газовой среде, относительная скорость очищающей среды и наружной поверхности фильтроэлемента не превышает линейной скорости на поверхности фильтроэлемента, т.е. 5 м/с (при том же диаметре фильтроэлемента и той же скорости вращения). When cleaning filter elements according to the closest to the proposed known method according to USSR author's certificate 1017366, where the filter element is rotated in a stationary gas medium, the relative speed of the cleaning medium and the outer surface of the filter element does not exceed the linear velocity on the surface of the filter element, i.e. 5 m / s (with the same diameter of the filter element and the same speed of rotation).
Поскольку при реализации предлагаемого способа достигается увеличение относительной скорости очищающей среды и поверхности фильтроэлемента в несколько раз, а кинетическая энергия потока, определяющая отрыв загрязнений, пропорциональна квадрату этой относительной скорости, то достигается и более полное удаление загрязнений с наружной поверхности фильтроэлемента. Since when implementing the proposed method, an increase in the relative speed of the cleaning medium and the surface of the filter element is achieved by several times, and the kinetic energy of the flow, which determines the separation of contaminants, is proportional to the square of this relative speed, a more complete removal of pollution from the outer surface of the filter element is achieved.
Дополнительно эффективность очистки фильтроэлементов может быть повышена, если, по крайней мере, периодически через полый вал 3 подавать очищающую среду внутрь фильтроэлемента. Additionally, the cleaning efficiency of the filter elements can be improved if, at least periodically, through the hollow shaft 3, a cleaning medium is introduced into the filter element.
Оборудование, реализующее способ, существенно упрощается, если раскрутку фильтроэлемента производить непосредственно струей очищающей среды, а скорость вращения фильтроэлемента регулировать путем изменения параметров струи и расстояния от оси струи до оси вращения фильтроэлемента. Способ может осуществляться не одной струей, а системой струй, в том числе с разными параметрами. The equipment that implements the method is significantly simplified if the filter element is unwound directly with a cleaning medium jet, and the filter element rotation speed is controlled by changing the jet parameters and the distance from the jet axis to the filter element rotation axis. The method can be carried out not by one jet, but by a system of jets, including with different parameters.
Пример 1. Example 1
Фильтроэлемент авиационной гидросистемы с наружной фильтрующей поверхностью из никелевой сетки саржевого плетения и величиной фильтрующих пор 12. ..16 мкм подвергали очистке по предложенному способу. The filter element of the aviation hydraulic system with an outer filter surface of a nickel twill weave and a filter pore size of 12. ..16 μm was subjected to cleaning by the proposed method.
Вращение фильтроэлемента осуществляли с помощью пневмодвигателя с угловой скоростью вращения вала 100 рад/с. Сопло диаметром 3 мм перемещалось оператором вручную. Очищающая среда - воздух, скорость струи - 15 м/с. Обработку проводили 3 минуты. После воздействия пропускная способность фильтроэлемента восстановлена полностью, что проверено прибором ПКФ-2. The rotation of the filter element was carried out using an air motor with an angular shaft rotation speed of 100 rad / s. A nozzle with a diameter of 3 mm was manually moved by the operator. The cleaning medium is air, the jet velocity is 15 m / s. Processing was carried out for 3 minutes. After exposure, the filter element's throughput has been fully restored, which was verified by the PKF-2 device.
Восстановить пропускную способность фильтроэлемента и удалить грязь с наружных поверхностей фильтроэлемента при применении наиболее близкого известного способа не удалось, сопоставимых результатов удалось достичь только при очистке фильтроэлемента в ультразвуковой ванне в течение 40 минут. It was not possible to restore the filter element throughput and remove dirt from the outer surfaces of the filter element using the closest known method; comparable results were achieved only when the filter element was cleaned in an ultrasonic bath for 40 minutes.
Пример 2. Example 2
Фильтроэлемент авиационной гидросистемы с наружной фильтрующей поверхностью из спеченных шариков из нержавеющей стали и величиной фильтрующих пор 5. . . 7 мкм подвергали очистке по предложенному способу. Параметры процесса такие же, как в примере 1. A filter element of an aviation hydraulic system with an external filtering surface of sintered stainless steel balls and a filter pore size of 5.. . 7 μm was subjected to purification by the proposed method. The process parameters are the same as in example 1.
Дополнительно, через каждые 3 минуты внутрь фильтроэлемента подавался сжатый воздух давлением 0,05 МПа. Пропускная способность фильтроэлемента восстановлена через 15 минут. Несколько быстрее восстановлена пропускная способность фильтроэлемента при применении в качестве очищающей среды бензина, однако при этом наблюдается потеря бензина на испарение и процесс взрывоопасен. Additionally, every 3 minutes, compressed air with a pressure of 0.05 MPa was supplied into the filter element. Filter element capacity restored after 15 minutes. The throughput of the filter element was restored somewhat faster when gasoline was used as a cleaning medium, however, there was a loss of gasoline due to evaporation and the process was explosive.
Полностью восстановить пропускную способность фильтроэлемента и удалить грязь с наружных поверхностей конструкции фильтроэлемента при применении наиболее близкого известного способа (при той же скорости вращения фильтроэлемента) не удалось. Очистить данный фильтроэлемент удалось только в ультразвуковой ванне после обработки в течение 2 часов. It was not possible to completely restore the throughput of the filter element and remove dirt from the outer surfaces of the filter element using the closest known method (at the same filter element rotation speed). It was possible to clean this filter element only in an ultrasonic bath after processing for 2 hours.
Claims (3)
V≤1,6d•(ω/2π),
где d - диаметр струи;
ω - угловая скорость вращения фильтроэлемента.1. The method of cleaning porous-capillary filter elements in the form of bodies of revolution by rotating the filter element around its axis and supplying a cleaning medium, characterized in that the cleaning medium is fed to the outer surface of the filter element in the form of at least one jet, the axis of which lies in the plane, perpendicular to the axis of rotation of the filter element, and passes at a distance of 0.3. . .1,0 R from the axis of rotation of the filter element, where R is the radius of the filter element, and the jet is moved along the entire length of the filter element, while the velocity of the jet V along the axis of the filter element is set from the condition
V≤1,6d • (ω / 2π),
where d is the diameter of the jet;
ω is the angular velocity of rotation of the filter element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101417A RU2214300C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Method of cleaning porous capillary filter elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101417A RU2214300C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Method of cleaning porous capillary filter elements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101417A RU2002101417A (en) | 2003-07-27 |
| RU2214300C2 true RU2214300C2 (en) | 2003-10-20 |
Family
ID=31988713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101417A RU2214300C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Method of cleaning porous capillary filter elements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2214300C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015054771A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Kenneth Hunter | System for evacuating contaminants from contaminant-trapping filters |
| CN106823566A (en) * | 2017-02-20 | 2017-06-13 | 陈婷 | A kind of hydraulic oil filter core suit gets rid of cleaning device |
-
2002
- 2002-01-11 RU RU2002101417A patent/RU2214300C2/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015054771A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Kenneth Hunter | System for evacuating contaminants from contaminant-trapping filters |
| CN106823566A (en) * | 2017-02-20 | 2017-06-13 | 陈婷 | A kind of hydraulic oil filter core suit gets rid of cleaning device |
| CN106823566B (en) * | 2017-02-20 | 2019-04-19 | 建湖鹏盛机械有限公司 | A kind of hydraulic oil filter core suit gets rid of cleaning device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220161387A1 (en) | A method and apparatus for finishing a surface of a component | |
| KR20080031605A (en) | Dust collector | |
| JP2010005786A (en) | Method and apparatus for grinding | |
| JP2008086955A (en) | Mist/dust collection apparatus | |
| JP2005506502A (en) | Pulsating flow generator | |
| CN109333175B (en) | Ultrasonic vibration assisted abrasive flow precision finishing method for inner wall of circular tube | |
| JP2006192362A (en) | Air blowing and mist collection systems in machine tool | |
| FI101521B (en) | Procedure for micro-cleaning an object and plant for carrying out the procedure | |
| US10143946B2 (en) | Device for removing impurities from a liquid and method for cleaning a corresponding device | |
| CN101168156A (en) | Cleaning device for removing foreign matter deposited on a workspiece | |
| CN112957866B (en) | Manipulator for welding photovoltaic module | |
| CN101745846A (en) | Grinding material vibration porous deburring process | |
| CN103817605B (en) | Water jet deburring surface finish is equipped | |
| RU2214300C2 (en) | Method of cleaning porous capillary filter elements | |
| JPH04317793A (en) | Water treatment apparatus | |
| US7140065B2 (en) | Pipeline surface for inspection with debris collection | |
| CN109531287B (en) | Precise finishing device for abrasive flow assisted by ultrasonic vibration on inner wall of circular tube | |
| KR100898098B1 (en) | Mist clooector | |
| CN203831254U (en) | Water jet deburring and surface finishing equipment | |
| CN213161353U (en) | Desanding equipment in oil sludge sand treatment process | |
| JP2000167770A (en) | Machining method by high speed shear stream | |
| WO2012004873A1 (en) | Filter mechanism | |
| JP3519000B2 (en) | Dust scattering prevention method and device | |
| RU2046687C1 (en) | Method of cleaning the channel from precipitations and device for its realization | |
| SU912300A1 (en) | Reactive-vibration screen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |