RU25852U1

RU25852U1 - FILTER ELEMENT

Info

Publication number: RU25852U1
Application number: RU2002113245/20U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Смирнов
Original assignee: Смирнов Валентин Николаевич
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2002-10-27

Description

ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТFILTER ELEMENT

Предлагаемое техническое решение относится к фильтрующим элементам, в частности к фильтрующим элементам из перфорированного металла.The proposed solution relates to filter elements, in particular to filter elements of perforated metal.

Известен фильтр)тощий элемент, изготовленный из витой проволоки /1/. Фильтрующий элемент такого типа обеспечивает задержание механических частиц в основном на поверхности. Его преимуществом является способность обеспечивать отделение частиц заданного размера независимо от общего числа отверстий не забитых фильтруемым материалом. Забивание отфильтрованными частицами сквозных отверстий, образованных проволоками осуществляется, в основном, на входе в отверстия, но возможно также и полное забивание отверстий отфильтрованными частицами но всей толщине фильтрующего элемента. Это приводит к уменьшению площади фильтрации, увеличению перепада давления на фильтрующем элементе и снижению его срока службы.A known filter) a skinny element made of twisted wire / 1 /. This type of filter element provides retention of mechanical particles mainly on the surface. Its advantage is the ability to provide separation of particles of a given size, regardless of the total number of holes not clogged with filtered material. Clogging by the filtered particles of the through holes formed by the wires is carried out mainly at the entrance to the holes, but it is also possible to completely clog the holes by the filtered particles but the entire thickness of the filter element. This leads to a decrease in the filtration area, an increase in the pressure drop across the filter element and a decrease in its service life.

Известен также фильтрующий элемент, содержащий основание, по крайней мере, часть которого снабжена перфорацией /2/. Известный фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного цилиндра. Такой фильтрующий элемент, также как и упомянутый выше, обеспечивает задержание механических частиц, в основном на поверхности, обращенной в сторону подачиAlso known is a filter element containing a base, at least a portion of which is provided with perforations / 2 /. Known filter element is made in the form of a perforated cylinder. Such a filter element, as well as the one mentioned above, ensures the retention of mechanical particles, mainly on the surface facing the supply side

МПК:ВОШ 39/12 IPC: VOSH 39/12

фильтруемой среды. Забивание отфильтрованными частицами перфорации в этом известном фильтрующем элементе также осуществляется, в основном, на входе в отверстия, однако проникновение отфильтрованных частиц вглубь отверстий также имеет место. Для очистки фильтрующего элемента в известном устройстве предусмотрен механизм очистки, включающий поршень для перемещения щетки со скребком. Такое устройство характеризуется большим, по сравнению с устройством указанным выше, ресурсом работы, но конструкция его достаточно сложна и громоздка, а, следовательно, сфера его применения очень ограничена.filtered medium. Clogging by the filtered particles of perforation in this known filter element is also carried out mainly at the entrance to the holes, however, the penetration of the filtered particles deep into the holes also takes place. To clean the filter element in a known device provides a cleaning mechanism that includes a piston for moving the brush with a scraper. Such a device is characterized by a large resource of work compared to the device indicated above, but its design is rather complicated and cumbersome, and, therefore, its scope is very limited.

Задачей создания предлагаемого технического решения является увеличение ресурса работы фильтрующего элемента при одновременном упрощении его конструкции, а также расширение сферы его применения.The task of creating the proposed technical solution is to increase the life of the filter element while simplifying its design, as well as expanding the scope of its application.

Поставленная задача решается за счет того, что в фильтрующем элементе, содержащем основание, по крайней мере, часть которого снабжена перфорацией, основание выполнено из сплошного металлического листа, а перфорация выполнена в форме системы отверстий, площадь поперечного сечения которых увеличивается по направлению к поверхности основания, обращенной в сторону слива фильтрата, при этом площадь каждого из отверстий на поверхности, обращенной в сторону слива фильтрата превышает его площадь на поверхности, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды в 1,2 -8 раз.The problem is solved due to the fact that in the filtering element containing the base, at least part of which is provided with perforation, the base is made of a continuous metal sheet, and the perforation is made in the form of a system of holes, the cross-sectional area of which increases towards the surface of the base, facing the drain of the filtrate, while the area of each of the holes on the surface facing the drain of the filtrate exceeds its area on the surface facing the filing side The current environment is 1.2 -8 times.

В зависимости от конкретных условий применения, основание фильтрующего элемента может быть различной формы. Наиболее целесообразные варианты исполнения: - в форме цилиндра;Depending on the specific conditions of use, the base of the filter element can be of various shapes. The most appropriate options for execution: - in the form of a cylinder;

-в форме конуса;- in the form of a cone;

-в форме гофрированной трубки с гофрами вдоль образующей поверхности трубки;- in the form of a corrugated tube with corrugations along the generatrix of the surface of the tube;

-в форме трубки свернутой спиралью.- in the form of a tube with a coiled spiral.

Фильтрующий элемент из сплошного металлического листа с перфорацией в форме системы отверстий - конструкция достаточно простая.A filtering element made of a solid metal sheet with perforation in the form of a system of holes - the design is quite simple.

Поскольку фильтрующий элемент выполнен из сплошного металлического листа, в зависимости от конкретных условий применения ему может быть придана практически любая форма, В случае выполнения фильтрующего элемента, например в форме, трубки, или конуса, любая из поверхностей (внутренняя или наружная) может быть обращена в сторону подачи фильтруемой среды. Таким образом, область применения фильтрующего элемента предлагаемой конструкции практически не ограничена.Since the filter element is made of a continuous metal sheet, depending on the specific application conditions, almost any shape can be given to it. If the filter element is made, for example, in the form of a tube, or cone, any of the surfaces (internal or external) can be turned into the supply side of the filtered medium. Thus, the scope of the filter element of the proposed design is practically unlimited.

Величина площади поперечного сечения отверстий на поверхности, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды, определяется размером частиц, которые должны быть отфильтрованы. Площадь поперечного сечения отверстий увеличивается от поверхности основания, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды по направлению к поверхности основания, обращенной в сторону слива фильтрата. Фильтруемые частицы заданного размера задерживаются на поверхности, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды, и не проникают глубоко в отверстия. Более мелкие частицы легко проникают сквозь отверстия, не забивая их. Отфильтрованные частицы остаются практически на поверхности основания. Поскольку поверхности фильтрующего элемента, изготовленного из сплошного металлического листа гладкие.The size of the cross-sectional area of the holes on the surface facing the supply side of the filtered medium is determined by the size of the particles that must be filtered. The cross-sectional area of the holes increases from the surface of the base, facing the supply side of the filtered medium towards the surface of the base, facing the drain of the filtrate. Filtered particles of a given size are retained on the surface facing the supply of the filtered medium, and do not penetrate deep into the holes. Smaller particles easily penetrate holes without clogging them. Filtered particles remain almost on the surface of the base. Because the surface of the filter element made of a solid metal sheet is smooth.

отфильтрованные частицы легко смываются потоком фильтруемой среды, т.е. происходит самоочистка фильтрующего элемента, позволяющая увеличить ресурс его работы.the filtered particles are easily washed off by the flow of the filtered medium, i.e. self-cleaning of the filter element, which allows to increase the resource of its work.

При условии, что площадь поперечного сечения каждого из отверстий на поверхности основания, обращенной в сторону слива фильтрата, превышает площадь поперечного сечения этого отверстия на поверхности, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды менее чем в 1,2 раз, наблюдается забивание сквозных отверстий отфильтрованными частицами.Provided that the cross-sectional area of each of the holes on the base surface facing the drainage of the filtrate exceeds the cross-sectional area of this hole on the surface facing the supply of the filtered medium by less than 1.2 times, clogging of the through holes with filtered particles is observed.

С другой стороны, при условии, что площадь поперечного сечения каждого из отверстий на поверхности основания, обращенной в сторону слива фильтрата, превышает площадь поперечного сечения этого отверстия на поверхности, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды более чем в 8 раз, отверстия располагаются друг от друга на достаточно большом расстоянии. При таком увеличении расстояний между отверстиями наблюдается снижение коэффициента прозрачности фильтра и площади фильтрации, а, следовательно, и производительности процесса фильтрации.On the other hand, provided that the cross-sectional area of each of the holes on the base surface facing the drain of the filtrate exceeds the cross-sectional area of this hole on the surface facing the filing medium more than 8 times, the holes are spaced at a fairly large distance. With such an increase in the distance between the holes, a decrease in the transparency coefficient of the filter and the filtration area, and, consequently, the productivity of the filtration process, is observed.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, где:The proposed technical solution is illustrated in the drawing, where:

Фиг. - Фильтрующий элемент.FIG. - The filter element.

Фильтрующий элемент содержит выполненное из сплошного металлического листа основание 1, которое снабжено перфорацией, выполненной в форме системы отверстий 2, площадь поперечного сечения которых увеличивается по направлению от поверхности основания, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды 3 к поверхности основания, обращенной в сторону слива фильтрата 4.The filter element contains a base 1 made of a solid metal sheet, which is provided with perforations made in the form of a system of holes 2, the cross-sectional area of which increases in the direction from the surface of the base, facing the supply of the filtered medium 3 to the surface of the base, facing the drain of the filtrate 4 .

На фиг. представлен фильтрующий элемент с отверстиями круглой формы, однако, в зависимости от конкретных условийIn FIG. a filter element with round holes is shown, however, depending on the specific conditions

dtCoiifUdtCoiifU

применения они могут быть выполнены любой формы (например квадратные, шестигранные и т.п.). Правильный выбор формы отверстий также обеспечивает эффективное задержание фильтруемых частиц непосредственно на поверхности основания.applications they can be made of any shape (for example, square, hexagonal, etc.). The correct choice of the shape of the holes also provides effective retention of the filtered particles directly on the surface of the base.

Возможно также одновременное использование нескольких фильтрующих элементов предлагаемой конструкции, как с одинаковыми, так и с разными размерами. В этом случае фильтрзоощие элементы могут быть скомпонованы в зависимости от конкретных условий применения.It is also possible the simultaneous use of several filter elements of the proposed design, both with the same and with different sizes. In this case, filter elements can be arranged depending on specific application conditions.

При работе фильтрз ющего элемента, фильтруемая среда подавалась с заданным расходом со стороны поверхности 3. Предпочтительное направление подачи фильтруемой среды - вдоль поверхности 3 или под углом к поверхности 3. Задержанные на поверхности 3 отфильтрованные частицы затем смываются потоком фильтруемой среды, а фильтрат сливался через отверстия 2,When the filter element was operating, the filtered medium was supplied at a predetermined flow rate from the side of surface 3. The preferred flow direction of the filtered medium is along surface 3 or at an angle to surface 3. The filtered particles retained on surface 3 are then washed off by the flow of the filtered medium and the filtrate is discharged through holes 2

В случае необходимости фильтрующий элемент может быть также полностью очищен промывкой поверхности 3 потоком чистой воды.If necessary, the filter element can also be completely cleaned by washing the surface 3 with a stream of clean water.

Фильтрующий элемент предлагаемой конструкции был выполнен из сплошного металлического листа из нержавеющей стали толщиной 200 мкм. Перфорация была выполнена в форме системы круглых отверстий, диаметр которых на поверхности, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды, составлял 40 мкм, а на поверхности, обращенной в сторону слива фильтрата- 100 мкм. Были опробованы фильтрующий элемент плоской формы и фильтрующий элемент цилиндрической формы диаметром 100 мм с внутренней поверхностью, обращенной в сторону подачи фильтруемой среды. Фильтрующие элементы были опробованы для очистки техническойThe filter element of the proposed design was made of a solid metal sheet of stainless steel with a thickness of 200 μm. Perforation was made in the form of a system of round holes, the diameter of which on the surface facing the supply side of the filtered medium was 40 μm, and on the surface facing the drain side of the filtrate was 100 μm. A flat-shaped filter element and a cylindrical filter element with a diameter of 100 mm with an inner surface facing the supply of the filtered medium were tested. Filter elements have been tested to clean technical

воды от частиц ржавчины. Фильтруемая среда подавалась вдоль перфорированной поверхности. Увеличение расхода фильтруемой среды от 5 л/мин до 10 л/мин позволило увеличить ресурс работы фильтрующего элемента в 10 раз.water from rust particles. Filtered medium was supplied along the perforated surface. An increase in the flow rate of the filtered medium from 5 l / min to 10 l / min allowed to increase the life of the filter element by 10 times.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:

1.Описание к патенту РФ № 2006257, кл. ВО ID 39/12, опубл. 30.01.94.1. Description to the patent of the Russian Federation No. 2006257, cl. BO ID 39/12, publ. 01/30/94.

2.Описание к авторскому свидетельству СССР № 1595549, кл.ВОШ 24/26, опубл. 30.09.90. - прототип.2. Description to the USSR copyright certificate No. 1595549, class VOSH 24/26, publ. 09/30/90. - prototype.

Claims

1. A filter element containing a base, at least part of which is provided with perforation, characterized in that the base is made of a continuous metal sheet, and the perforation is made in the form of a system of holes, the cross-sectional area of which increases towards the surface of the base, facing the drain the filtrate, the area of each of the holes on the surface of the base facing the drain side of the filtrate exceeds its area on the surface of the base facing the supply side of the filtrate my environment is 1.2-8 times.

2. The filter element according to claim 1, characterized in that the base is made in the form of a cylinder.

3. The filter element according to claim 1, characterized in that the base is made in the shape of a cone.

4. The filter element according to claim 1, characterized in that the base is made in the form of a corrugated tube with corrugations along the forming surface of the tube.

5. The filter element according to claim 1, characterized in that the base is made in the form of a tube, coiled.