RU2759912C2

RU2759912C2 - Ceramic filtering element of disc vacuum filter and its fixing unit

Info

Publication number: RU2759912C2
Application number: RU2020111096A
Authority: RU
Inventors: Максим Борисович Красный; Роман Сергеевич Дородных; Сергей Петрович Костиков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Бакор"
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-11-18
Also published as: RU2020111096A; RU2020111096A3

Abstract

FIELD: filtering devices.

SUBSTANCE: invention can be used to separate liquid and solid phases of a suspension using ceramic filtering elements. A fixing unit of ceramic filtering element 100 contains mounting sleeve 110 with central hole 111, two flange elements 120 and 130 connected to mounting sleeve 110 at its ends, and inner sleeve 140. Mounting sleeve 110 has main section 112, designed to be placed in mounting hole 9, and connecting section 113. Flange elements 120, 130 have through central holes 121, 131, inner contact surfaces 122, 132 and outer contact surfaces 123, 133. Inner contact surface 122 faces inner contact surface 132 of another flange element, and it is designed to come into contact with side surfaces 2 and 3 of the ceramic filtering element. Outer contact surfaces 123 and 133 are designed to come into contact with pressure washers. Central holes 121 and 131 of flange elements 120 and 130 and central hole 111 of mounting sleeve 110 form a single central hole, throughout which, inner sleeve 140 is located. Mounting sleeve 110 and both flange elements 120, 130 are made of polymer material, and inner sleeve 140 is made of metal. A ceramic filtering element of a vacuum disk filter is also proposed.

EFFECT: ensuring an optimal balance of stiffness and elasticity of the mounting joint.

8 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnology area

[1] Изобретение относится к области дисковых вакуумных фильтров, предназначенных для разделения жидкой и твердой фаз суспензии с помощью керамических фильтрующих элементов, и может быть использовано в процессах производства и эксплуатации данных дисковых вакуумных фильтров.[1] The invention relates to the field of disk vacuum filters designed to separate liquid and solid phases of a suspension using ceramic filter elements, and can be used in the production and operation of these disk vacuum filters.

Предпосылки к созданию изобретенияBackground to the invention

[2] Дисковый вакуумный фильтр с керамическими фильтрующими элементами, принцип действия которого известен, содержит ряд фильтровальных дисков, установленных на валу, способном вращаться относительно горизонтальной оси. Каждый фильтровальный диск образован несколькими керамическими фильтрующими элементами, которые выполнены в виде секторов фильтровального диска и закреплены на держателях, радиальным образом расходящихся от упомянутого вала. Каждый керамический фильтрующий элемент, в свою очередь, содержит две выполненные из пористой водопроницаемой керамики боковые стенки, которые расположены параллельно друг другу и перпендикулярно упомянутой горизонтальной оси. Между боковыми стенками заключена герметичная полость, перекрывающая значительную часть площади наружных поверхностей боковых стенок и соединенная с пневмогидравлической системой дискового вакуумного фильтра.[2] A ceramic filter disc vacuum filter of the known principle of operation comprises a series of filter discs mounted on a shaft that can rotate about a horizontal axis. Each filter disk is formed by several ceramic filter elements, which are made in the form of sectors of the filter disk and are fixed on holders radially diverging from the said shaft. Each ceramic filter element, in turn, contains two side walls made of porous water-permeable ceramic, which are located parallel to each other and perpendicular to the said horizontal axis. Between the side walls there is a sealed cavity covering a significant part of the area of the outer surfaces of the side walls and connected to the pneumohydraulic system of the disk vacuum filter.

[3] При прохождении керамического фильтрующего элемента через ванну с пульпой, представляющей собой, например, суспензию железорудного концентрата, в полости посредством пневмогидравлической системы создается вакуум. В совокупности с капиллярным эффектом, характерным для пористой керамики, вакуум побуждает жидкую фазу суспензии просачиваться через боковые стенки в полость в виде фильтрата. Далее фильтрат, представляющий собой, как правило, воду с растворенными солями и взвешенными мельчайшими частицами, попадает в пневмогидравлическую систему и удаляется.[3] When the ceramic filter element passes through a slurry bath, which is, for example, a suspension of iron ore concentrate, a vacuum is created in the cavity by means of a pneumohydraulic system. Combined with the capillary effect characteristic of porous ceramics, the vacuum induces the liquid phase of the suspension to seep through the side walls into the cavity as a filtrate. Further, the filtrate, which is, as a rule, water with dissolved salts and suspended fine particles, enters the pneumohydraulic system and is removed.

[4] При подъеме керамического фильтрующего элемента из ванны с пульпой на наружных поверхностях его боковых стенок остается осадок из налипших частиц. После некоторого периода нахождения осадка на воздухе в ходе вращения керамического фильтрующего элемента при продолжающемся всасывании фильтрата сквозь боковые стенки, осадок высушивается и превращается в обезвоженный концентрат - кек. Далее при помощи специальных ножей кек срезается с наружных поверхностей боковых стенок на транспортер и удаляется в качестве готового продукта процесса фильтрования.[4] When the ceramic filter element is lifted out of the slurry bath, a sludge of adhering particles remains on the outer surfaces of its side walls. After a certain period of exposure of the sediment to air during the rotation of the ceramic filter element with the continued suction of the filtrate through the side walls, the sediment is dried and turns into a dehydrated concentrate - cake. Then, with the help of special knives, the cake is cut from the outer surfaces of the side walls onto the conveyor and removed as a finished product of the filtration process.

[5] В патентной публикации RU 2611524 C1, 27.02.2017 раскрыт керамический фильтрующий элемент, который образован двумя соединенными друг с другом боковыми стенками, установленными на них штуцерами, предназначенными для соединения полости керамического фильтрующего элемента с упомянутой пневмогидравлической системой, и фланцевыми элементами для крепления керамического фильтрующего элемента к держателю. Особенности конструкции и материал фланцевых элементов в указанной публикации не раскрываются, однако, известно, что крепление описанного керамического фильтрующего элемента к держателю осуществляется посредством соединения винт-гайка при пропускании винта сквозь проушину держателя, сквозные отверстия боковых стенок и фланцевых элементов.[5] Patent publication RU 2611524 C1, 02/27/2017 discloses a ceramic filter element, which is formed by two side walls connected to each other, mounted on them with fittings designed to connect the cavity of the ceramic filter element with the above-mentioned pneumatic-hydraulic system, and flange elements for fastening ceramic filter element to the holder. The design features and material of the flange elements are not disclosed in this publication, however, it is known that the fastening of the described ceramic filter element to the holder is carried out by means of a screw-nut connection when the screw is passed through the holder lug, through holes of the side walls and flange elements.

[6] Необходимость использования подобных фланцевых элементов обусловлена хрупкостью керамического материала, из которого изготовлены боковые стенки. Фланцевые элементы призваны увеличить участок площади боковых стенок, воспринимающий сжимающую нагрузку от винтового соединения, и обеспечить равномерное распределение данной нагрузки на данном участке. Кроме того, фланцевые элементы способны демпфировать возможные ударные и иные воздействия на керамический фильтрующий элемент, не допуская экстремальной концентрации напряжения на участке его крепления к держателю. В указанных целях фланцевые элементы обычно выполнены из полимерного материала, что, однако, имеет и обратную сторону в виде их неравномерной деформации при затяжке винтового соединения.[6] The need to use such flange elements is due to the fragility of the ceramic material from which the side walls are made. The flange elements are designed to increase the area of the side walls that receives the compressive load from the screw connection, and to ensure an even distribution of this load in this area. In addition, the flange elements are able to damp possible shock and other influences on the ceramic filter element, preventing extreme stress concentration in the area of its attachment to the holder. For these purposes, the flange elements are usually made of polymeric material, which, however, also has a reverse side in the form of their uneven deformation when tightening the screw connection.

[7] Целью изобретения является разработка крепежного узла, обеспечивающего оптимальный баланс жесткости и упругости соединения керамического фильтрующего элемента и держателя, что, в свою очередь, будет способствовать долговременной эффективной и безаварийной эксплуатации дискового вакуумного фильтра.[7] The object of the invention is to provide a fastening assembly that provides an optimal balance of rigidity and elasticity of the connection between the ceramic filter element and the holder, which, in turn, will contribute to the long-term efficient and trouble-free operation of the disk vacuum filter.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[8] Для достижения поставленной цели настоящее изобретение реализовано посредством двух объектов изобретения.[8] To achieve the stated object, the present invention is implemented by means of two aspects of the invention.

[9] Первым объектом изобретения является крепежный узел керамического фильтрующего элемента, содержащий установочную втулку, внутреннюю втулку и два фланцевых элемента. Установочная втулка имеет центральное отверстие и основной участок, предназначенный для размещения в крепежном отверстии керамического фильтрующего элемента. Каждый фланцевый элемент соединен с установочной втулкой на ее конце, при этом он имеет сквозное центральное отверстие, внутреннюю контактную поверхность и внешнюю контактную поверхность. Внутренняя контактная поверхность обращена к внутренней контактной поверхности другого фланцевого элемента и предназначена для вхождения в контакт с боковой поверхностью керамического фильтрующего элемента. Внешняя контактная поверхность обращена противоположно внутренней контактной поверхности.[9] A first aspect of the invention is a ceramic filter element attachment assembly comprising a locating sleeve, an inner sleeve and two flange members. The locating sleeve has a central bore and a main portion for receiving in the mounting bore of the ceramic filter element. Each flange element is connected to a locating sleeve at its end, while it has a through central hole, an internal contact surface and an external contact surface. The inner contact surface faces the inner contact surface of the other flange element and is intended to come into contact with the side surface of the ceramic filter element. The outer contact surface faces opposite to the inner contact surface.

[10] Кроме того, в крепежном узле по первому объекту изобретения центральные отверстия фланцевых элементов и центральное отверстие установочной втулки образуют единое центральное отверстие, в котором на всем его протяжении от внешней контактной поверхности одного фланцевого элемента до внешней контактной поверхности другого фланцевого элемента размещена внутренняя втулка, причем внешняя поверхность внутренней втулки находится в контакте с внутренней поверхностью единого центрального отверстия. Далее, по меньшей мере, один фланцевый элемент соединяется с установочной втулкой после ее размещения в крепежном отверстии, установочная втулка и оба фланцевых элемента выполнены из полимерного материала, а внутренняя втулка выполнена из металла, предпочтительно - из нержавеющей стали.[10] In addition, in the fastening unit according to the first aspect of the invention, the central holes of the flange elements and the central hole of the locating sleeve form a single central hole, in which an inner sleeve is located along its entire length from the outer contact surface of one flange element to the outer contact surface of the other flange element wherein the outer surface of the inner sleeve is in contact with the inner surface of the single central hole. Further, at least one flange element is connected to the locating sleeve after placing it in the fastening hole, the locating sleeve and both flange elements are made of polymer material, and the inner sleeve is made of metal, preferably stainless steel.

[11] В предпочтительном случае первого объекта изобретения один из фланцевых элементов и установочная втулка выполнены заодно.[11] In a preferred case of the first aspect of the invention, one of the flange members and the locating sleeve are integrally formed.

[12] В частном случае первого объекта изобретения установочная втулка имеет соединительный участок, предназначенный для соединения с фланцевым элементом после размещения основного участка внешней поверхности установочной втулки в крепежном отверстии. В этом случае представляется предпочтительным, если центральное отверстие фланцевого элемента имеет один участок с диаметром, равным диаметру внешней поверхности соединительного участка установочной втулки, и другой участок с диаметром, равным диаметру внешней поверхности внутренней втулки.[12] In the particular case of the first aspect of the invention, the locating sleeve has a connecting portion for connecting to the flange member after the main portion of the outer surface of the locating sleeve is placed in the fastening hole. In this case, it seems preferable if the central hole of the flange element has one section with a diameter equal to the diameter of the outer surface of the connecting section of the mounting sleeve and another section with a diameter equal to the diameter of the outer surface of the inner sleeve.

[13] В других частных случаях первого объекта изобретения на внешней поверхности основного участка установочной втулки могут быть выполнены продольные канавки, при этом на внутренней контактной поверхности каждого из фланцевых элементов может быть выполнен ряд концентрических канавок.[13] In other special cases of the first object of the invention, longitudinal grooves can be made on the outer surface of the main portion of the locating sleeve, while a number of concentric grooves can be formed on the inner contact surface of each of the flange elements.

[14] Вторым объектом изобретения является керамический фильтрующий элемент вакуумного дискового фильтра, содержащий крепежный участок, на котором выполнено крепежное отверстие, причем крепежное отверстие проходит перпендикулярно боковым поверхностям керамического фильтрующего элемента и является сквозным. На крепежном участке установлен крепежный узел, выполненный согласно первому объекту изобретения или любому его частному случаю.[14] A second aspect of the invention is a ceramic filter element of a vacuum disc filter having an attachment portion on which an attachment hole is formed, the attachment hole extending perpendicular to the side surfaces of the ceramic filter element and being through. The fastening section is equipped with a fastening unit made according to the first aspect of the invention or any of its particular cases.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

[15] Осуществление изобретения будет пояснено ссылками на фигуры:[15] The implementation of the invention will be explained with reference to the figures:

Фиг. 1 - общий вид керамического фильтрующего элемента по второму объекту изобретения;FIG. 1 is a general view of a ceramic filter element according to a second aspect of the invention;

Фиг. 2 - общий вид керамического фильтрующего элемента по второму объекту изобретения с удаленными крепежными узлами и с разрезом по крепежному участку;FIG. 2 is a general view of the ceramic filter element according to the second aspect of the invention with the fastening units removed and with a section along the fastening section;

Фиг. 3 - общий вид крепежного узла по первому объекту изобретения;FIG. 3 is a general view of the fastening unit according to the first aspect of the invention;

Фиг. 4 - вид в разрезе А-А крепежного участка керамического фильтрующего элемента по второму объекту изобретения.FIG. 4 is a sectional view A-A of an attachment portion of a ceramic filter element according to a second aspect of the invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

[16] Осуществление изобретения будет показано на наилучших известных авторам изобретения примерах реализации изобретения, которые не являются ограничениями в отношении объема охраняемых прав.[16] The implementation of the invention will be shown on the best known to the inventors examples of the implementation of the invention, which are not restrictions on the scope of protected rights.

[17] Керамический фильтрующий элемент 1, показанный на Фиг. 1, 2 и 4, образован путем соединения боковых стенок 10 и 20 (Фиг. 4), выполненных из водопроницаемой пористой керамики. Боковые стенки 10 и 20 имеют соответственно плоские наружные поверхности 11 и 21, а также торцевые поверхности 12 и 22. Наружные поверхности 11 и 21 образуют соответственно боковые поверхности 2 и 3 керамического фильтрующего элемента 1, а торцевые поверхности 12 и 22 образуют торцевую поверхность 4 керамического фильтрующего элемента 1.[17] The ceramic filter element 1 shown in FIG. 1, 2 and 4 is formed by joining the side walls 10 and 20 (Fig. 4), made of water-permeable porous ceramic. The side walls 10 and 20 have, respectively, flat outer surfaces 11 and 21, as well as end surfaces 12 and 22. The outer surfaces 11 and 21 form, respectively, the side surfaces 2 and 3 of the ceramic filter element 1, and the end surfaces 12 and 22 form the end surface 4 of the ceramic filter element 1.

[18] Боковые стенки 10 и 20 могут быть соединены друг с другом путем непосредственного контакта, и в этом случае линия соединения боковых стенок 10 и 20 (Фиг. 4) проходит по середине высоты торцевой поверхности 4, опоясывая весь контур керамического фильтрующего элемента 1. Однако боковые стенки 10 и 20 могут соединяться через прокладку, выполненную, например, из полимера. Следует отметить, что подобные вариации не влияют на сущность и технические результаты изобретения при том условии, что описанный ниже крепежный участок 8 располагается на самом керамическом фильтрующем элементе 1.[18] The side walls 10 and 20 can be connected to each other by direct contact, in which case the line of connection of the side walls 10 and 20 (Fig. 4) runs in the middle of the height of the end surface 4, encircling the entire contour of the ceramic filter element 1. However, the side walls 10 and 20 can be connected through a spacer made of, for example, a polymer. It should be noted that such variations do not affect the essence and technical results of the invention, provided that the fixing section 8 described below is located on the ceramic filter element 1 itself.

[19] Керамический фильтрующий элемент 1 имеет фильтрующий участок 5 и технологический участок 6. На фильтрующем участке 5 между боковыми стенками 10 и 20 располагается герметичная полость, которая открывается наружу через отверстие 7. Посредством штуцера, вставляемого в отверстие 7 (не показан), герметичная полость соединяется с пневмогидравлической системой дискового вакуумного фильтра, что создает возможность для реализации описанного выше процесса фильтрования.[19] The ceramic filter element 1 has a filtering section 5 and a process section 6. On the filtering section 5 between the side walls 10 and 20 there is a sealed cavity, which opens outward through the opening 7. Through a fitting inserted into the opening 7 (not shown), it is sealed the cavity is connected to the pneumohydraulic system of the disc vacuum filter, which makes it possible to implement the filtration process described above.

[20] Технологический участок 6 имеет область расположения канала, соединяющего герметичную полость с отверстием 7, и сплошную в поперечном сечении область, которая не содержит проточных полостей и ввиду данного обстоятельства является самой прочной областью керамического фильтрующего элемента 1. В последней области технологического участка 6 расположен крепежный участок 8 (Фиг. 2 и 4), который предназначен для размещения крепежного узла по первому объекту изобретения с последующим прикреплением к упомянутому выше держателю. На крепежном участке 8 выполнено крепежное отверстие 9, проходящее сквозь боковые стенки 10 и 20 перпендикулярно боковым поверхностям 2 и 3 керамического фильтрующего элемента 1.[20] Technological section 6 has a region of the location of the channel connecting the sealed cavity with the opening 7, and a continuous cross-sectional area that does not contain flow cavities and, in view of this circumstance, is the strongest region of the ceramic filter element 1. In the last region of the technological section 6 is located an attachment portion 8 (Figs. 2 and 4), which is intended to accommodate the attachment assembly according to the first aspect of the invention, followed by attachment to the above-mentioned holder. The fastening section 8 has a fastening hole 9 passing through the side walls 10 and 20 perpendicular to the side surfaces 2 and 3 of the ceramic filter element 1.

[21] Жесткая связь между упомянутым выше держателем и керамическим фильтрующим элементом 1 обеспечивается посредством винтового соединения между винтом, проходящим через проушину держателя и крепежное отверстие 9, и гайкой, навинчиваемой на винт с той стороны керамического фильтрующего элемента 1, которая противоположна стороне расположения проушины держателя. Крепежный узел 100 (Фиг. 3 и 4) предназначен для осуществления такой передачи усилия затяжки указанного винтового соединения на керамический фильтрующий элемент 1, которая не вызывает концентрации напряжения в материале боковых стенок 10 и 20 керамического фильтрующего элемента 1.[21] The rigid connection between the aforementioned holder and the ceramic filter element 1 is provided by a screw connection between the screw passing through the holder lug and the fastening hole 9 and the nut screwed onto the screw from the side of the ceramic filter element 1 opposite to the side of the holder lug. ... The fastening unit 100 (Fig. 3 and 4) is designed to transfer the tightening force of the specified screw connection to the ceramic filter element 1, which does not cause stress concentration in the material of the side walls 10 and 20 of the ceramic filter element 1.

[22] Крепежный узел 100 содержит установочную втулку 110 с центральным отверстием 111, два фланцевых элемента 120 и 130, соединенных с установочной втулкой 110 на ее концах, и внутреннюю втулку 140. Установочная втулка 110 имеет основной участок 112, предназначенный для размещения в крепежном отверстии 9, и соединительный участок 113. Фланцевый элемент 120 имеет сквозное центральное отверстие 121, внутреннюю контактную поверхность 122 и внешнюю контактную поверхность 123. В свою очередь, фланцевый элемент 130 имеет сквозное центральное отверстие 131, внутреннюю контактную поверхность 132 и внешнюю контактную поверхность 133.[22] The mounting assembly 100 includes a locating sleeve 110 with a central hole 111, two flange members 120 and 130 connected to the locating sleeve 110 at its ends, and an inner sleeve 140. The locating sleeve 110 has a main portion 112 for receiving in the mounting hole 9, and a connecting portion 113. Flange member 120 has a through center hole 121, an inner contact surface 122 and an outer contact surface 123. In turn, the flange member 130 has a through center hole 131, an inner contact surface 132 and an outer contact surface 133.

[23] Внутренняя контактная поверхность 122 фланцевого элемента 120 обращена к внутренней контактной поверхности 132 фланцевого элемента 130, при этом внутренние контактные поверхности 122 и 132 предназначены для вхождения в контакт с противоположными боковыми поверхностями 2 и 3 керамического фильтрующего элемента 1 на крепежном участке 8. Внешние контактные поверхности 123 и 133 предназначены для вхождения в контакт с прижимными шайбами (не показаны), через которые на крепежный узел 100 передается усилие от упомянутого винтового соединения.[23] The inner contact surface 122 of the flange element 120 faces the inner contact surface 132 of the flange element 130, while the inner contact surfaces 122 and 132 are intended to come into contact with the opposite side surfaces 2 and 3 of the ceramic filter element 1 at the attachment portion 8. Outer the contact surfaces 123 and 133 are intended to come into contact with the pressure washers (not shown) through which the force from the said screw connection is transmitted to the fastening unit 100.

[24] Центральные отверстия 121 и 131 фланцевых элементов 120 и 130 и центральное отверстие 111 установочной втулки 110 образуют единое центральное отверстие. На всем протяжении единого центрального отверстия от внешней контактной поверхности 123 фланцевого элемента 120 до внешней контактной поверхности 133 фланцевого элемента 130 размещена внутренняя втулка 140, причем внешняя поверхность 141 внутренней втулки 140 находится в контакте с внутренней поверхностью единого центрального отверстия.[24] The center holes 121 and 131 of the flange members 120 and 130 and the center hole 111 of the locating sleeve 110 form a single center hole. An inner sleeve 140 is disposed throughout the single center hole from the outer contact surface 123 of the flange element 120 to the outer contact surface 133 of the flange element 130, the outer surface 141 of the inner sleeve 140 being in contact with the inner surface of the single center hole.

[25] Фланцевый элемент 130 выполнен с установочной втулкой 110 заодно в виде одной детали, после чего в данную деталь, а именно в центральные отверстия 111 и 131, запрессована внутренняя втулка 140 с получением подготовительной сборки. В свою очередь, фланцевый элемент 120 соединяется с установочной втулкой 110 и внутренней втулкой 140 с образованием единого центрального отверстия после размещения основного участка 112 установочной втулки 110 в крепежном отверстии 9. Следует отметить, что внутренняя втулка 140 может быть запрессована в единое центральное отверстие и после соединения фланцевого элемента 120 с установочной втулкой 110.[25] The flange member 130 is integrally formed with the locating sleeve 110 in one piece, after which the inner sleeve 140 is pressed into this piece, namely in the central holes 111 and 131, to obtain a preparatory assembly. In turn, the flange member 120 is connected to the locating sleeve 110 and the inner sleeve 140 to form a single center hole after the main portion 112 of the locating sleeve 110 is positioned in the mounting hole 9. It should be noted that the inner sleeve 140 can be pressed into the single center hole and then connecting the flange element 120 to the locating sleeve 110.

[26] На стороне фланцевого элемента 120 установочная втулка 110 имеет соединительный участок 113, на котором часть внешней поверхности втулки 110 входит в контакт с ответной внутренней поверхностью фланцевого элемента 120. Таким образом установочная втулка 110 соединяется с фланцевым элементом 120 не только своей торцевой поверхностью, но и частью внешней цилиндрической поверхности, что позволяет обеспечить более точное и прочное соединение.[26] On the side of the flange member 120, the locating sleeve 110 has a connecting portion 113 in which a portion of the outer surface of the sleeve 110 comes into contact with a mating inner surface of the flange member 120. Thus, the locating sleeve 110 is connected to the flange member 120 not only by its end surface, but also part of the outer cylindrical surface, which allows for a more accurate and durable connection.

[27] В последнем случае центральное отверстие 121 фланцевого элемента 120 имеет один участок 124 с диаметром, равным диаметру внешней поверхности соединительного участка 113 установочной втулки 110, и другой участок 125, который имеет диаметр, равный диаметру внешней поверхности 141 внутренней втулки 140, и участвует в формировании единого центрального отверстия. Следует отметить, что выполнение фланцевого элемента 130 и установочной втулки 110 в виде одной детали не является обязательным - фланцевый элемент 130 может быть аналогичным фланцевому элементу 120 и соединяться с установочной втулкой 110 аналогичным образом.[27] In the latter case, the central hole 121 of the flange member 120 has one portion 124 with a diameter equal to that of the outer surface of the connecting portion 113 of the locating sleeve 110, and another portion 125 that has a diameter equal to the diameter of the outer surface 141 of the inner sleeve 140 and participates in the formation of a single central hole. It should be noted that it is not necessary to form the flange member 130 and the locating sleeve 110 in one piece — the flange member 130 may be the same as the flange member 120 and connect to the locating sleeve 110 in a similar manner.

[28] Далее, в собранном крепежном узле 100 внутренние контактные поверхности 122 и 132 фланцевых элементов 120 и 130 закреплены на боковых поверхностях 2 и 3 керамического фильтрующего элемента 1 на крепежном участке 8 при помощи клея. В целях увеличения площади клеевого соединения на стороне внутренних контактных поверхностей 122 и 132, а также для воспрепятствования выдавливанию клея из контактных участков, на внутренних контактных поверхностях 122 и 132 выполнены концентрические канавки 126 и 136. Данное исполнение внутренних контактных поверхностей 122 и 132 повышает прочность клеевого соединения.[28] Further, in the assembled attachment assembly 100, the inner contact surfaces 122 and 132 of the flange members 120 and 130 are fixed to the side surfaces 2 and 3 of the ceramic filter element 1 at the attachment portion 8 with an adhesive. In order to increase the area of the adhesive joint on the side of the internal contact surfaces 122 and 132, as well as to prevent the glue from squeezing out from the contact areas, concentric grooves 126 and 136 are made on the internal contact surfaces 122 and 132. This design of the internal contact surfaces 122 and 132 increases the strength of the adhesive connections.

[29] Основной участок 112 установочной втулки 110 размещен в крепежном отверстии 9 свободно, т.е. так, что его внешняя поверхность не касается поверхности крепежного отверстия 9. Однако в частном случае изобретения основной участок 112 может быть установлен в крепежное отверстие 9 с натягом. Для облегчения операции запрессовки путем уменьшения площади контакта, на внешней поверхности основного участка 112 установочной втулки 110 выполнены продольные канавки 114. Следует отметить, что продольные канавки 114 имеют также функцию ребер жесткости, обеспечивающих прочность установочной втулки 110 при запрессовке в нее внутренней втулки 140.[29] The main portion 112 of the locating sleeve 110 is freely disposed in the fixing hole 9, i. E. so that its outer surface does not touch the surface of the fastening hole 9. However, in the particular case of the invention, the main portion 112 can be installed in the fastening hole 9 with an interference fit. To facilitate the pressing operation by reducing the contact area, longitudinal grooves 114 are formed on the outer surface of the main portion 112 of the locating sleeve 110. It should be noted that the longitudinal grooves 114 also function as stiffeners to ensure the strength of the locating sleeve 110 when the inner sleeve 140 is pressed into it.

[30] Далее, установочная втулка 110 и оба фланцевых элемента 120 и 130 выполнены из полимерного материала, в то время как внутренняя втулка 140 выполнена из металла. Кроме того, внутренняя втулка размещается на всем протяжении единого центрального отверстия, т.е. одна торцевая поверхность 142 внутренней втулки 140 расположена в одной плоскости с внешней контактной поверхностью 123 фланцевого элемента 120, а другая ее торцевая поверхность 143 расположена в одной плоскости с внешней контактной поверхностью 133 фланцевого элемента 130.[30] Further, the locating sleeve 110 and both flange members 120 and 130 are made of a resin material, while the inner boss 140 is made of metal. In addition, the inner sleeve is positioned throughout the single center hole, i. E. one end surface 142 of the inner sleeve 140 is located in the same plane with the outer contact surface 123 of the flange element 120, and its other end surface 143 is located in the same plane with the outer contact surface 133 of the flange element 130.

[31] Данная конфигурация позволяет обеспечить восприятие сжимающей нагрузки от усилия затяжки винтового соединения именно внутренней втулкой 140, имеющей высокие показатели жесткости и прочности. Поскольку на менее жесткие фланцевые элементы 120 и 130 через упомянутые прижимные шайбы передается только незначительная часть сжимающей нагрузки, то условий для деформации фланцевых элементов 120 и 130 с перераспределением нагрузки только на часть их внутренних контактных поверхностей 122 и 132 не возникает. Соответственно не наблюдается и вызванная этим концентрация напряжения в материале боковых стенок 2 и 3. Изначальная форма фланцевых элементов 120 и 130 сохраняется независимо от усилия затяжки и поддерживается под действием равномерно распределенной сжимающей нагрузки небольшой величины.[31] This configuration makes it possible to ensure the perception of the compressive load from the tightening force of the screw connection is precisely the inner sleeve 140, which has high stiffness and strength. Since only a small part of the compressive load is transferred to the less rigid flange elements 120 and 130 through the said pressure washers, the conditions for deformation of the flange elements 120 and 130 with a redistribution of the load only on a part of their internal contact surfaces 122 and 132 do not arise. Accordingly, the resulting stress concentration in the material of the side walls 2 and 3 is not observed. The original shape of the flange elements 120 and 130 is maintained regardless of the tightening force and is maintained under a uniformly distributed compressive load of a small amount.

[32] Далее, полимерному материалу, из которого выполнены фланцевые элементы 120 и 130, свойственна определенная упругость. В результате любые воздействия на боковые стенки 2 и 3, возникающие в ходе эксплуатации, в т.ч. осевые воздействия, имеющие изламывающий эффект, передаются на фланцевые элементы 120 и 130, а далее на прижимные шайбы и держатель, через упругий материал, который поглощает часть энергии данных воздействий на свою упругую деформацию. Таким образом, крепежный узел 100 обеспечивает демпфирование ударной и иной нагрузки, воспринимаемой боковыми стенками 2 и 3 со стороны прижимных шайб, а значит, и в этом случае удается избежать экстремальной концентрации напряжения в материале боковых стенок 2 и 3, что в свою очередь обеспечивает длительную безаварийную работу керамического фильтрующего элемента 1.[32] Further, the resin material from which the flange members 120 and 130 are made has a certain elasticity. As a result, any impacts on side walls 2 and 3 arising during operation, incl. axial actions having a breaking effect are transmitted to the flange elements 120 and 130, and then to the pressure washers and the holder, through an elastic material that absorbs part of the energy of these actions on its elastic deformation. Thus, the fastening unit 100 provides damping of shock and other loads perceived by the side walls 2 and 3 from the side of the pressure washers, which means that in this case, too, an extreme stress concentration in the material of the side walls 2 and 3 can be avoided, which in turn provides a long-term trouble-free operation of the ceramic filter element 1.

[33] Для изготовления фланцевых элементов 120 и 130, а также установочной втулки 140 может быть использован любой полимерный материал, сочетающий в себе высокие показатели прочности, твердости и упругости. Предпочтительным является использование полиамида, в частности, стеклонаполненного полиамида.[33] For the manufacture of flange elements 120 and 130, as well as the mounting sleeve 140, any polymer material that combines high strength, hardness and elasticity can be used. It is preferred to use a polyamide, in particular a glass-fiber reinforced polyamide.

[34] Для изготовления внутренней втулки может быть использован любой металл, устойчивый к воздействию воды и, предпочтительно, кислот. По мнению авторов изобретения, наиболее подходящим металлом для изготовления внутренней втулки является нержавеющая кислотостойкая сталь.[34] Any metal that is resistant to water and preferably acids can be used to make the inner sleeve. According to the inventors, the most suitable metal for making the inner sleeve is acid resistant stainless steel.

Claims

1. Fastening unit of a ceramic filter element, containing a mounting sleeve, an inner sleeve and two flange elements, and the mounting sleeve has a central hole and contains a main section intended for placement in the mounting hole of a ceramic filter element, each flange element is connected to the mounting sleeve on its end and has a through central hole, an inner contact surface facing the inner contact surface of the other flange element and designed to come into contact with the side surface of the ceramic filter element, as well as an outer contact surface facing opposite to the inner contact surface, central holes of the flange elements and the central hole of the mounting sleeve form a single central hole, in which, along its entire length from the outer contact surface of one flange element to the outer contact surface of the other flange th element has an inner sleeve, and the outer surface of the inner sleeve is in contact with the inner surface of a single central hole, while at least one flange element is connected to the locating sleeve after it is placed in the mounting hole, the locating sleeve and both flange elements are made of polymer material, and the inner sleeve is made of metal.

2. The fastening assembly of claim 1, wherein one of the flange elements and the mounting sleeve are integrally formed.

3. The mounting assembly of claim 1, wherein the locating sleeve has a connecting portion for being connected to the flange member after the main portion of the locating sleeve has been positioned in the mounting hole.

4. The fastening assembly according to claim 3, wherein the central hole of the flange element has one section with a diameter equal to the diameter of the outer surface of the connecting section of the locating sleeve, and another section with a diameter equal to the diameter of the outer surface of the inner sleeve.

5. The attachment assembly of claim 1, wherein the inner sleeve is stainless steel.

6. The fastening assembly according to claim 1, wherein longitudinal grooves are made on the outer surface of the main portion of the locating sleeve.

7. The fastening assembly of claim 1, wherein a number of concentric grooves are formed on the inner contact surface of each of the flange members.

8. Ceramic filter element of a vacuum disk filter containing a fastening section on which a fastening hole is made, the fastening hole extending perpendicular to the side surfaces of the ceramic filtering element and being through, while a fastening unit is installed on the fastening section, made according to any one of paragraphs. 1-7.