RU2397005C1

RU2397005C1 - Filtering element

Info

Publication number: RU2397005C1
Application number: RU2009122271/15A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Исаакович Удлер (RU); Эдуард Исаакович Удлер; Сергей Анатольевич Зыков (RU); Сергей Анатольевич Зыков; Максим Владимирович Малиновский (RU); Максим Владимирович Малиновский
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2010-08-20

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is intended for filtration of oil products. Filtering element comprises external perforated shell, inner perforated drain tube and end covers. Between external shell and inner drain tube there is a filtering corrugated curtain. Corrugations have curvilinear bend in plane perpendicular to axis of filtering element. Value of gap between corrugations is more or equal to value of corrugations pitch. Ends of filtering curtain are turned relative to each other, creating a curvilinear bend of corrugations relative to longitudinal axis of filtering element. To eliminate sticking of corrugations, narrow corrugated tapes of porous material round filtering curtain on both ends and in the centre. At the ends of tape inner and outer sides of filtering curtain are rounded, and in the centre - its inner side.

EFFECT: increased area of filtering curtain, increased extent of filtering curtain surface application, improved resource of operation.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки жидкостей и может быть использовано для фильтрации нефтепродуктов.The invention relates to the field of purification of liquids and can be used for filtering petroleum products.

Известны фильтрующие элементы, состоящие из внутренней перфорированной отводной трубки, наружной перфорированной обечайки, торцевых крышек и фильтрующей шторы, гофры которой образуют криволинейный изгиб в плоскости, перпендикулярной оси фильтра, например фильтрующий элемент по авт.св. СССР на изобретение №1255165, В01D 27/06. В этой известной конструкции фильтрующего элемента для предотвращения слипания гофр фильтрующей шторы гофры смещены относительно друг друга на 1/8-1/3 шага гофр. Недостатком такого фильтра является сложная технология производства, что увеличивает его стоимость. В фильтрующем элементе по патенту РФ на изобретение №2108845, В01D 27/06, гофры расположены по спирали, ребра гофр параллельны продольной оси фильтрующего элемента. С целью оптимизации использования рабочего объема фильтра гофры имеют разную высоту выпуклой и вогнутой стороны гофра. Однако, несмотря на это, данный фильтр не обеспечивает оптимального заполнения объема фильтра. В фильтре по патенту РФ на полезную модель №30282, В01D 27/06, для предотвращения слипания гофр под давлением загрязненной фильтрующей шторы они оснащены гребенчатыми дренажными (пористыми) вставками. Однако при использовании гребенчатых вставок снижается степень использования поверхности фильтрующей шторы, а следовательно, снижается ресурс работы фильтра. Данный фильтр содержит наружную перфорированную обечайку и внутреннюю перфорированную отводную трубку, закрытые торцевыми крышками. Фильтрующая штора, размещенная между обечайкой и отводной трубкой, выполнена с гофрами, имеющими криволинейный изгиб в плоскости, перпендикулярной оси фильтра. Фильтрующий элемент по патенту РФ на полезную модель №77558, МПК В01D 27/06, содержит наружную перфорированную обечайку, внутреннюю перфорированную отводную трубку, торцевые крышки, гофрированную фильтрующую штору, размещенную между обечайкой и отводной трубкой. Гофры фильтрующей шторы имеют криволинейный изгиб в плоскости, перпендикулярной оси фильтрующего элемента. Для исключения слипания гофр с обоих торцов и в центре фильтрующей шторы установлены вставки в виде узких гофрированных лент из пористого материала. Гофрированные ленты с торцов фильтрующей шторы огибают ее с наружной и внутренней сторон, а в центре - с внутренней стороны фильтрующей шторы. В сравнении с предыдущими аналогами фильтрующий элемент имеет простую конструкцию и одновременно повышенный ресурс работы, улучшенные гидравлические характеристики. Он является наиболее близким к предлагаемому по количеству существенных признаков и принимается за прототип.Known filter elements consisting of an internal perforated outlet tube, an external perforated shell, end caps and filter curtains, the corrugations of which form a curvilinear bend in a plane perpendicular to the axis of the filter, for example, a filter element according to autostr. USSR for the invention No. 1255165, B01D 27/06. In this known design of the filter element, in order to prevent the corrugation from sticking together, the filter curtains of the corrugation are displaced relative to each other by 1 / 8-1 / 3 of the corrugation step. The disadvantage of this filter is the complex production technology, which increases its cost. In the filter element according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2108845, B01D 27/06, the corrugations are arranged in a spiral, the ribs of the corrugations are parallel to the longitudinal axis of the filter element. In order to optimize the use of the working volume of the filter, the corrugations have different heights of the convex and concave sides of the corrugation. However, despite this, this filter does not provide optimal filling of the filter volume. In the filter according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 30282, B01D 27/06, to prevent the corrugations from sticking together under the pressure of a dirty filter curtain, they are equipped with comb drainage (porous) inserts. However, when using comb inserts, the degree of use of the filter curtain surface is reduced, and therefore, the filter service life is reduced. This filter contains an outer perforated shell and an inner perforated outlet tube, closed with end caps. The filtering curtain, located between the shell and the outlet tube, is made with corrugations having a curved bend in a plane perpendicular to the filter axis. The filter element according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 77558, IPC B01D 27/06, contains an external perforated shell, an internal perforated outlet tube, end caps, a corrugated filter curtain located between the shell and the outlet tube. The corrugations of the filtering curtains have curvilinear bending in a plane perpendicular to the axis of the filtering element. To prevent sticking of the corrugations from both ends and in the center of the filtering curtain, inserts are installed in the form of narrow corrugated tapes made of porous material. Corrugated tapes from the ends of the filtering curtain envelope it from the outside and the inside, and in the center - from the inside of the filtering curtain. In comparison with the previous analogues, the filter element has a simple design and at the same time an increased service life, improved hydraulic characteristics. It is the closest to the proposed by the number of essential features and is taken as a prototype.

Задача - не усложняя конструкцию фильтрующего элемента, еще более улучшить гидравлическую характеристику фильтра и повысить его ресурс. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение при решении поставленной задачи, заключается в увеличении площади фильтрующей шторы и в повышении степени ее использования при одинаковых с прототипом размерах высоты и диаметров фильтрующего элемента.The task is, without complicating the design of the filter element, to further improve the hydraulic characteristics of the filter and increase its life. The technical result to which this invention is directed when solving the problem is to increase the area of the filtering curtains and to increase the degree of its use with the same height and diameters of the filtering element as the prototype.

Технический результат достигается следующим образом. Как и в прототипе, заявляемый фильтрующий элемент содержит наружную перфорированную обечайку, внутреннюю перфорированную отводную трубку, торцевые крышки, размещенную между обечайкой и отводной трубкой фильтрующую штору с гофрами, имеющими криволинейный изгиб в плоскости, перпендикулярной оси фильтрующего элемента, и вставки для исключения слипания гофр, установленные с обоих торцов и в центре фильтрующей шторы и выполненные в виде узких гофрированных лент из пористого материала, огибающих с торцов гофры фильтрующей шторы с ее внутренней и наружной сторон, а в центре - гофры внутренней стороны фильтрующей шторы. В отличие от прототипа концы фильтрующей шторы повернуты относительно друг друга, образуя криволинейный изгиб гофр относительно продольной оси фильтра. При этом величина зазора между гофрами не менее величины шага гофр. В частном случае ширина центральной вставки равна ширине гофр фильтрующей шторы и она одинаково удалена от торцов фильтрующего элемента. Наружный диаметр фильтрующей шторы уменьшается, что позволяет при заданном наружном диаметре фильтрующего элемента увеличить площадь фильтрующей шторы. Предложенная совокупность существенных признаков, которые характеризуют заявленный фильтрующий элемент, среди известных источников информации не выявлена, что говорит о новизне заявляемого устройства.The technical result is achieved as follows. As in the prototype, the inventive filter element contains an outer perforated shell, an inner perforated outlet tube, end caps located between the shell and the outlet tube, a filter curtain with corrugations having a curvilinear curvature in a plane perpendicular to the axis of the filter element, and inserts to prevent adhesion of the corrugation installed from both ends and in the center of the filtering curtain and made in the form of narrow corrugated tapes of porous material enveloping the corrugations of the filtering curtain from the ends of the filter with its inside lower and outer sides, and in the center - the corrugations of the inner side of the filter curtain. Unlike the prototype, the ends of the filtering curtains are rotated relative to each other, forming a curved bend of the corrugations relative to the longitudinal axis of the filter. Moreover, the gap between the corrugations is not less than the step size of the corrugations. In a particular case, the width of the central insert is equal to the width of the corrugations of the filter curtain and it is equally remote from the ends of the filter element. The outer diameter of the filter curtain is reduced, which allows for a given outer diameter of the filter element to increase the area of the filter curtain. The proposed set of essential features that characterize the claimed filter element, among known sources of information is not revealed, which indicates the novelty of the claimed device.

В предлагаемом техническом решении, как и в прототипе, за счет того, что вставки выполнены в виде узких гофрированных лент, которые надеты по торцам фильтрующей шторы с наружной и внутренней сторон гофр, а еще одна - центральная - надета на внутренние вершины гофр фильтрующей шторы на равном расстоянии от торцевых крышек, не происходит слипания гофр и увеличивается площадь фильтрующей шторы. Кроме того, увеличена площадь фильтрующей шторы за счет криволинейного изгиба гофр относительно продольной оси фильтрующего элемента, полученного, например, путем поворота одной из торцевых крышек относительно второй. При этом площадь фильтрующей шторы увеличена в сравнении с прототипом при тех же размерах фильтрующего элемента. При зазоре между гофрами больше шага гофр и наличии с внутренней стороны фильтрующей шторы (в центре) гофрированной вставки исключается слипание гофр при повороте концов фильтрующей шторы.In the proposed technical solution, as in the prototype, due to the fact that the inserts are made in the form of narrow corrugated tapes that are worn at the ends of the filter curtains on the outer and inner sides of the corrugations, and another central one is put on the inner vertices of the corrugations of the filter curtain equal distance from the end caps, the corrugation does not stick together and the area of the filter curtain increases. In addition, the area of the filtering curtain is increased due to the curved bending of the corrugations relative to the longitudinal axis of the filtering element, obtained, for example, by turning one of the end caps relative to the second. The area of the filter curtain is increased in comparison with the prototype with the same dimensions of the filter element. With a gap between the corrugations greater than the corrugation pitch and the presence of a corrugated insert on the inside of the filter curtain (in the center), the corrugation sticks out when turning the ends of the filter curtain.

При сохранении указанных достоинств прототипа совместно с ними возможно значительное увеличение площади фильтрующей шторы, предотвращение слипания гофр шторы и повышение степени ее использования, что увеличивает ресурс фильтра и улучшает его гидравлические характеристики. Ни один из известных фильтров не имеет криволинейного изгиба гофр относительно продольной оси фильтрующего элемента. Следовательно, заявляемый фильтрующий элемент явным образом не следует из уровня техники и соответствует критерию «изобретательский уровень».While maintaining the indicated advantages of the prototype together with them, a significant increase in the area of the filtering curtain is possible, preventing the corrugation of the curtains from sticking together and increasing the degree of its use, which increases the filter life and improves its hydraulic characteristics. None of the known filters has a curved bend of the corrugations relative to the longitudinal axis of the filter element. Therefore, the inventive filter element does not explicitly follow from the prior art and meets the criterion of "inventive step".

На фиг.1 представлен продольный разрез фильтрующего элемента; на фиг.2 - поперечный разрез фильтрующего элемента.Figure 1 shows a longitudinal section of a filter element; figure 2 is a transverse section of the filter element.

Предлагаемый фильтрующий элемент состоит из центральной перфорированной трубки 1, фильтрующей гофрированной шторы 2, имеющей изгиб в плоскости оси фильтра, а также в плоскости, перпендикулярной оси фильтрующего элемента, узких гофрированных вставок 3, расположенных с торцов фильтрующей шторы, центральной вставки 4, перфорированной обечайки 5, верхней и нижней крышек 6.The proposed filter element consists of a central perforated tube 1, filtering the corrugated curtain 2, having a bend in the plane of the filter axis, as well as in the plane perpendicular to the axis of the filter element, narrow corrugated inserts 3 located at the ends of the filtering curtain, central insert 4, perforated shell 5 , top and bottom covers 6.

Предлагаемый фильтрующий элемент имеет сравнительно простую конструкцию и технологию изготовления. Изгиба гофр относительно продольной оси фильтрующего элемента можно добиться несколькими способами.The proposed filter element has a relatively simple design and manufacturing technology. The bending of the corrugations relative to the longitudinal axis of the filter element can be achieved in several ways.

Способ 1. Предварительно изготовленную звездообразную фильтрующую штору сворачивают, после чего производят сборку фильтра.Method 1. The pre-made star-shaped filtering curtain is rolled up, after which the filter is assembled.

Способ 2. Фильтрующую штору закрепляют на одной из торцевых крышек. Затем вставляют центральную перфорированную трубку. Затем надевают другую торцевую крышку на другой конец фильтрующей шторы и поворачивают крышку относительно первой.Method 2. The filter curtain is fixed on one of the end caps. Then insert the central perforated tube. Then put another end cap on the other end of the filter curtains and rotate the cap relative to the first.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Фильтруемая жидкость подается снаружи обечайки 5, проникает сквозь ее перфорацию и далее через фильтрующую штору 2. На поверхности фильтрующей шторы оседают различные загрязнения, которые находятся в фильтруемой среде. Отфильтрованная среда поступает через перфорацию центральной трубки 1 и отверстиям в крышках 6 к потребителю.The filtered fluid is supplied outside the shell 5, penetrates through its perforation and then through the filter curtain 2. Various contaminants that are in the filtered medium settle on the surface of the filter curtain. The filtered medium enters through the perforation of the central tube 1 and the holes in the covers 6 to the consumer.

Поскольку поверхность фильтрующей шторы с гофрами имеет и в плоскости, перпендикулярной оси фильтрующего элемента, и криволинейный изгиб относительно продольной оси фильтрующего элемента, фильтрующая штора имеет большую площадь и загрязнение всей поверхности шторы происходит за более длительное время, что обеспечивает повышение ресурса в целом.Since the surface of the filter curtain with corrugations also has a plane perpendicular to the axis of the filter element and curvilinear bending relative to the longitudinal axis of the filter element, the filter curtain has a large area and the entire surface of the curtain becomes contaminated over a longer time, which ensures an increase in resource as a whole.

Claims

1. A filter element comprising an outer perforated shell, an inner perforated outlet pipe, end caps located between the shell and the outlet pipe, a filter curtain with corrugations having a curved bend in a plane perpendicular to the axis of the filter element, and inserts to prevent the corrugations from sticking, installed on both the ends and in the center of the filtering curtains and made in the form of narrow corrugated tapes of porous material enveloping the corrugations of the filtering curtains from the ends of the filter from its inner and outer sides, in the center - the inner side of the filter corrugations curtains, characterized in that the ends of the filter blinds are rotated relative to each other, forming a curved bend corrugations about the longitudinal axis of the filter element, wherein the size of the gap between the corrugations of at least the pitch distance corrugations.

2. The filter element according to claim 1, characterized in that the central insert is equally remote from the ends of the filter element.

3. The filter element according to claim 1, characterized in that the width of the Central insert is equal to the width of the corrugations of the filter curtain.