RU77172U1

RU77172U1 - FILTER

Info

Publication number: RU77172U1
Application number: RU2008122437/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Панов; Алексей Васильевич Щусь
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Пожнефтехим"
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2008-10-20

Abstract

Полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей, повышение технических характеристик и повышение технологичности изготовления фильтров, применяемых преимущественно в установках пожаротушения, водяного охлаждения, орошения и для водяных завес. Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом фильтре фильтрующий элемент выполнен в виде конической формы с наконечником на вершине, направленной навстречу потоку жидкости, в полости фильтрующего элемента расположен каркас, выполненный, по крайней мере, из одного элемента жесткости, корпус выполнен с возможностью отвода наружу отфильтрованных из жидкости частиц наружу через перекрывное устройство и обеспечивается контроль за засорением фильтра путем измерения давления до и после фильтрующего материала.The utility model is aimed at expanding functionality, increasing technical characteristics and increasing the manufacturability of filters, used mainly in fire extinguishing, water cooling, irrigation and for water curtains. The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed filter the filter element is made in the form of a conical shape with a tip at the apex directed towards the fluid flow, in the cavity of the filter element there is a frame made of at least one stiffener, the housing is made with the possibility of removal outwardly filtered particles from the liquid outward through the shutoff device and provides control over the clogging of the filter by measuring the pressure before and after the filter material.

Description

Полезная модель предназначена для использования в конструкции фильтров для очистки жидкостей от механических частиц преимущественно в системах пожаротушения, водяного охлаждения (орошения) и для водяных завес.The utility model is intended for use in the design of filters for cleaning liquids from mechanical particles mainly in fire extinguishing systems, water cooling (irrigation) and for water curtains.

Известен фильтр для очистки воды [1], устанавливаемый в трубопроводе для предохранения его от загрязнения. Известный фильтр выполнен в виде сетки, вогнутой стороной обращенной в сторону потока воды, а выпуклой - в сторону обратной потоку.A known filter for water purification [1], installed in the pipeline to protect it from pollution. The known filter is made in the form of a grid, the concave side facing the side of the water flow, and convex - towards the reverse flow.

Этот фильтр прост по устройству, но сильно загрязняется, при этом его необходимо постоянно снимать и очищать, что является трудоемким процессом.This filter is simple in design, but very dirty, and it must be constantly removed and cleaned, which is a laborious process.

Известен также фильтр [2], содержащий фильтрующий материал в виде конуса с остроигольчатой вершиной, расположенный вдоль корпуса фильтра и направленный острым концом на встречу направлению движения рабочей среды.Also known is a filter [2], which contains filter material in the form of a cone with a sharp-pointed top, located along the filter housing and directed with a sharp end to meet the direction of movement of the working medium.

Известный фильтр хорошо очищает среду от механических включений и может долго служить без очистки и замены, но его недостатками являются:The known filter well cleans the environment from mechanical impurities and can serve for a long time without cleaning and replacing, but its disadvantages are:

- технологическая сложность при изготовлении фильтрующего элемента в виде остроигольчатого конуса;- technological complexity in the manufacture of a filter element in the form of a sharp-pointed cone;

- полый конус фильтрующего элемента, который при засорении и перекрытии проходного сечения под воздействием возникающей разницы давлений до и после фильтра может деформироваться (сплюснуться), нарушив работоспособность;- a hollow cone of the filter element, which, when clogged and blocked by the passageway under the influence of the resulting pressure difference before and after the filter, can deform (flatten), disrupting the performance;

- невозможно освободить объем для сбора механических частиц и других загрязнений без полной или частичной разборки;- it is impossible to free the volume for collecting mechanical particles and other contaminants without complete or partial disassembly;

- не предусмотрена возможность контроля степени загрязненности фильтра;- the possibility of monitoring the degree of contamination of the filter is not provided;

- после прохождения через фильтрующий материал возникает высокая турбулентность потока рабочей среды, что ограничивает его применение для защиты от засорений технических средств, формирующих сплошные струи воды или других жидкостей.- after passing through the filter material, there is a high turbulence in the flow of the working medium, which limits its use to protect against clogging of technical devices that form continuous jets of water or other liquids.

Цель заявленной полезной модели - расширение функциональных возможностей, повышение технических характеристик и повышение технологичности изготовления фильтра.The purpose of the claimed utility model is to expand the functionality, increase the technical characteristics and increase the manufacturability of the filter.

Указанная цель достигается тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде конической формы, на вершине которой установлен наконечник, а широкой частью прикреплен к фланцу, в полости фильтрующего элемента установлен каркас, выполненный, по крайней мере, из одного элемента жесткости, корпус выполнен с возможностью отвода наружу отфильтрованных из жидкости частиц и измерения давления до фильтрующего элемента и после фильтрующего элемента.This goal is achieved by the fact that the filter element is made in the form of a conical shape, on the top of which a tip is mounted, and attached to the flange with a wide part, a frame made of at least one stiffening element is installed in the cavity of the filter element, the housing is made with the possibility of removal outwardly filtered particles from the liquid and measuring pressure to the filter element and after the filter element.

Фильтрующий элемент, состоящий из фильтрующего материала с наконечником, каркаса и кольца с резьбой, может быть выполнен в виде конуса или усеченного конуса.The filter element, consisting of a filter material with a tip, a frame and a threaded ring, can be made in the form of a cone or a truncated cone.

В качестве фильтрующего материала может применяться, например, сетка, перфорированный лист.As the filter material can be used, for example, mesh, perforated sheet.

Наконечник может быть выполнен, например, в виде двух соединенных между собой металлических пластин, между которыми зажата вершина конуса.The tip can be made, for example, in the form of two interconnected metal plates, between which the top of the cone is clamped.

На корпусе могут быть предусмотрены присоединительные фланцы или, например, муфты.Mounting flanges or, for example, couplings may be provided on the housing.

Внутри фильтрующего материала, выполненного в виде конуса или усеченного конуса, для придания жесткости устанавливается каркас, на который опирается фильтрующий материал. Каркас может быть выполнен, по крайней мере, из одного элемента жесткости. Элементы жесткости могут представлять собой, например, пластины, выполненные из металла или пластика.Inside the filter material, made in the form of a cone or a truncated cone, to provide rigidity, a frame is mounted on which the filter material rests. The frame may be made of at least one stiffener. The stiffening elements can be, for example, plates made of metal or plastic.

В качестве перекрывного устройства могут быть использованы, например, шаровые краны задвижки, затворы, клапаны, в том числе, с управляемыми приводами. Указанные устройства могут устанавливаться непосредственно на корпусе фильтра.As a shutoff device can be used, for example, ball valves, valves, gates, valves, including those with controlled actuators. These devices can be installed directly on the filter housing.

В полость, образующуюся между входным отверстием корпуса фильтра и фильтрующим материалом, и в полость между фильтрующим материалом и выходным отверстием установлены патрубки, выведенные наружу корпуса фильтра, на которые установлены, например, манометры.In the cavity formed between the inlet of the filter housing and the filtering material, and in the cavity between the filtering material and the outlet are installed nozzles brought out to the outside of the filter housing, on which, for example, pressure gauges are installed.

На рисунках 1 и 2 показан внешний вид предлагаемого фильтра.Figures 1 and 2 show the appearance of the proposed filter.

Предложенный фильтр содержит корпус 1, сетку 2, каркас 3, кольцо с резьбой 4, патрубок 5, на который установлен шаровый кран 6 и пожарная соединительная головка 7, патрубки 8 и 9, присоединительные фланцы 10 и 11, манометры 12 и 13, наконечник 14, хомут 15.The proposed filter contains a housing 1, a mesh 2, a frame 3, a threaded ring 4, a nozzle 5, on which a ball valve 6 and a fire connection head 7, nozzles 8 and 9 are installed, connecting flanges 10 and 11, pressure gauges 12 and 13, tip 14 clamp 15.

Корпус 1 выполнен из металлической трубы, к которой приварены фланцы 10, 11. В качестве перфорированного материала применена сетка 2, которая выполнена в виде конической формы. На вершине конуса установлен наконечник 14. Наконечник выполнен в виде соединенных между собой с помощью заклепок металлических пластин, между которыми зажата вершина конуса. Внутрь сетки для придания ей жесткости установлен каркас 3, выполненный из взаимно перпендикулярных металлических пластин (см. рисунок 2), которые прикреплены к кольцу с резьбой 4. Металлические пластины каркаса 3 и кольцо 4 закреплены между собой с помощью сварки. Сетка надета на каркас и закрепляется хомутом 15 на кольце с наружной резьбой. Кольцо 4 вкручивается в полость фланца 11, внутри которого предусмотрена внутренняя резьба. Вершина фильтрующего элемента наконечником 14 обращена навстречу направлению движения очищаемой жидкости. На корпусе фильтра для очистки от фильтруемых частиц, установлен патрубок 5, оснащенный шаровым краном 6 и пожарной присоединительной головкой 7. Патрубки 8 и 9 установлены в корпусе таким образом, что патрубок 8 сообщается с полостью корпуса, где скапливаются отфильтрованные частицы, а патрубок 9 сообщается с полостью внутри фильтрующего элемента, куда поступает очищенная жидкость. На данных патрубках снаружи корпуса фильтра установлены манометры 12, 13.The housing 1 is made of a metal pipe to which the flanges 10, 11 are welded. As a perforated material, a mesh 2 is used, which is made in the form of a conical shape. A tip 14 is mounted on the top of the cone. The tip is made in the form of metal plates interconnected by rivets, between which the top of the cone is clamped. A frame 3 made of mutually perpendicular metal plates (see Figure 2), which are attached to a threaded ring 4. A metal plate of the frame 3 and ring 4 are fixed to each other by welding, is installed inside the grid to give it rigidity. The mesh is worn on the frame and secured with a clamp 15 on the ring with an external thread. The ring 4 is screwed into the cavity of the flange 11, inside of which an internal thread is provided. The top of the filter element tip 14 facing the direction of movement of the cleaned fluid. On the filter housing for cleaning from filtered particles, a pipe 5 is installed, equipped with a ball valve 6 and a fire connection head 7. The pipes 8 and 9 are installed in the housing so that the pipe 8 communicates with the cavity of the housing where the filtered particles accumulate, and the pipe 9 communicates with a cavity inside the filter element where the purified liquid enters. Pressure gauges 12, 13 are installed on these pipes outside the filter housing.

Заявленный фильтр работает следующим образом. Фильтр устанавливается на трубопроводе с помощью фланцевых соединений таким образом, что вершина фильтрующего элемента, оснащенная наконечником 14, направлена навстречу потоку жидкости. Поток жидкости обтекает фильтрующую сетку 2 и далее двигается вдоль каркаса 3 на выход из фильтра. Механические частицы скапливаются вокруг сетки 2 со стороны потока очищаемой жидкости. Размер фильтруемых частиц определяется размером ячейки сетки. Скапливаясь вокруг сетки, отфильтрованные частицы постепенно перекрывают проходные отверстия указанного материала, что приводит к увеличению разницы давлений до фильтрующего элемента и после него. Под воздействием этого давления сетка может сжиматься, теряя свою форму и перекрывая проходное сечение фильтра. Этому препятствует каркас 3, который обеспечивает жесткость формы сетки. С помощью патрубков 8 и 9, на которые установлены манометры 12 и 13, по разности давления до и после сетки определяется степень загрязнения фильтра (визуально или с помощью приборов). В случае переполнения фильтра механическими частицами открывается шаровый кран 6 и производится удаление отфильтрованных частиц. При присоединении к пожарной соединительной головке 7 отводящего шланга, пожарного рукава или другого трубопровода удаление отфильтрованных частиц может осуществляться в установленное удаленное место.The claimed filter works as follows. The filter is mounted on the pipeline using flange connections in such a way that the top of the filter element, equipped with a tip 14, is directed towards the fluid flow. The fluid flow flows around the filter mesh 2 and then moves along the frame 3 to exit the filter. Mechanical particles accumulate around the mesh 2 from the flow side of the cleaned liquid. The size of the filtered particles is determined by the size of the mesh cell. Accumulating around the mesh, the filtered particles gradually block the passage openings of the specified material, which leads to an increase in the pressure difference before and after the filter element. Under the influence of this pressure, the mesh can be compressed, losing its shape and blocking the filter cross-section. This is prevented by the frame 3, which provides rigidity to the shape of the grid. Using the nozzles 8 and 9, on which the pressure gauges 12 and 13 are installed, the degree of filter pollution (visually or using instruments) is determined by the pressure difference before and after the grid. In case of overfilling of the filter with mechanical particles, the ball valve 6 opens and the filtered particles are removed. When connecting to the fire connecting head 7 of a discharge hose, fire hose or other pipe, the removal of filtered particles can be carried out at a specified remote location.

Таким образом, недостаточная технологичность изготовления остроигольчатой вершины сетки устраняется путем установки на вершину наконечника 14.Thus, the lack of manufacturability of manufacturing a sharp-pointed mesh top is eliminated by installing the tip 14 on the top.

Прочность сетки 2, выполненной в форме конической формы, обеспечивается тем, что в его полость устанавливается каркас 3, который выполняется из поперечных пластин.The strength of the mesh 2, made in the form of a conical shape, is ensured by the fact that a frame 3 is installed in its cavity, which is made of transverse plates.

Для борьбы с турбулентностью каркас 3 выполнен с характеристиками успокоителя [3], т.е. для того, чтобы после фильтра сформировать параллельно струйный поток жидкости, площади секций, образующиеся между пластинами, выполнены одинаковыми, а их длина составляет не менее 10 усредненных диаметров секций. Это особенно важно при установке предложенных фильтров для защиты технических средств подачи воды или других жидкостей в виде компактных, сплошных или распыленных струй.To combat turbulence, the frame 3 is made with the characteristics of a damper [3], i.e. in order to form a parallel jet stream of liquid after the filter, the area of the sections formed between the plates is the same and their length is at least 10 average section diameters. This is especially important when installing the proposed filters to protect the technical means of supplying water or other liquids in the form of compact, solid or sprayed jets.

Патрубки 8 и 9, сообщающиеся с соответствующими полостями фильтра, с манометрами 12 и 13 позволяют измерять давление до и после сетки и оценивать степень засорения фильтра.Pipes 8 and 9, communicating with the respective filter cavities, with pressure gauges 12 and 13, allow measuring pressure before and after the mesh and evaluating the degree of filter clogging.

Патрубок 5, установленный в зоне скопления отфильтровываемых частиц и оснащенный шаровым краном 6, позволяет освобождать фильтр от отфильтрованных частиц путем открытия проходного сечения перекрывного устройства, в т.ч. без прекращения подачи жидкости в трубопровод.A pipe 5, installed in the accumulation zone of the filtered particles and equipped with a ball valve 6, allows you to release the filter from the filtered particles by opening the passage section of the shut-off device, including without stopping the flow of fluid into the pipeline.

Разработанное техническое решение повышает его технологичность, расширяет функциональные возможности фильтра и позволяет его эффективно использовать в системах и установках пожаротушения, водяного охлаждения (орошения), при работе водяных завес и других установках оперативного применения или системах повышенной надежности, когда загрязнение фильтрующего элемента может привести к нарушению работоспособности системы в целом.The developed technical solution increases its manufacturability, expands the filter’s functionality and allows it to be used effectively in fire extinguishing systems, water cooling (irrigation), during operation of water curtains and other installations for operational use or in increased reliability systems, when the filter element is contaminated health of the system as a whole.

Техническим результатом предложенного фильтра является увеличение продолжительности работы фильтра за счет контроля за засорением и возможности его оперативной очистки без полной или частичной разборки, увеличение допустимого значения разности давлений до и после фильтра и сокращение турбулентности потока жидкости после фильтрации за счет применения каркаса.The technical result of the proposed filter is to increase the duration of the filter due to clogging control and the possibility of quick cleaning without full or partial disassembly, increasing the allowable pressure difference before and after the filter and reducing the turbulence of the liquid flow after filtration due to the use of the frame.

Claims

1. A filter comprising a housing with two flanges rigidly attached and a filter element, characterized in that the filter element is made in the form of a conical shape, on top of which a tip is installed, and the wide part is attached to the flange, a frame is made in the cavity of the filter element, made according to of at least one stiffening element, the housing is configured to divert outwardly filtered particles from the liquid and measure pressure to the filter element and after the filter element.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the tip is made, for example, in the form of two parallel plates interconnected.

3. The filter according to claim 1, characterized in that the frame is made, for example, in the form of two mutually perpendicular stiffeners.

4. The filter according to claim 1, characterized in that on the filter housing in the cavity formed between the inlet of the filter housing and the filtering material, as well as between the filtering material and the outlet, are installed outlets that are outwardly equipped with, for example, pressure gauges.