SU1754157A1 - Патронный фильтр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к патронным фильтрам и может быть использовано во всех Отрасл х промышленности дли фильтрации и Микрофильтрации нейтральных и агрессивных жидкостей от твердых частиц. Цель - повышение надежности и ресурса работы..Патронный фильтр включает стек- лопластиковый корпус 1 с бортами 2, крышками 3, имеющими патрубки 4 дл  Подвода загр зненной и отвода очищенной жидкости , разделительную перегородку с установ-  енным в ней фильтровальными (А С а Ь с  XI/ №Ј1

Description

элементами (ФЭ) 8, содержащими адаптеры 9 и концевики 10, контактирующие с регулирующим винтом прижимного устройства 12, имеющего отверсти  дл  отвода загр зненной жидкости от патрубка и дл  подвода жидкости к ФЭ 8, корпус 1 выполнен неразъемным с основным конструкционным слоем 13 с перекрестным расположением армирующих волокон 14. ФЭ 8 содержат жесткий перфорированный каркас 19, на котором уложен слой волокнистого материала 20 из полимерных волокон 3 ил.

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки нейтральных и агрессивных жидкостей от твердых частиц фильтрованием , а точнее - к патронным фильтрам, и может быть использовано дл  микрофильтрации во всех отрасл х народного хоз йства, где -требуетс  тонка  высокоэффективна  очистка жидких сред.

Известен фильтр дл  очистки жидкостей , содержащий корпус с крышкой, под которой размещена разделительна  перегородка с фильтровальными элементами, включающими каркас с фильтровальным рукавом , закрытым снизу, а каркас фильтровальных элементов выполнен виде зернистого наполнител .

Недостатком известного устройства  вл етс  низкий ресурс работы фильтра, св занный с тем, что твердые частицы легко закупоривают поры элемента, так как фильтровальна  перегородка этого элемента выполнена из фильтровального рукава, имеющего в сущности низкую гр зеемкость, котора   вл етс  одним из основных критерием ресурса работы элемента. Кроме того, корпус и крышки соедин ютс  при помощи болтового креплени , что снижает надежность фильтра при фильтровании жидкости при значительном (более 0,5 МПа) давлении , а дл  увеличени  надежности возника- . ет необходимость в усилении конструкции путем увеличени  толщины стенок корпуса и крышки, что приводит к увеличению материалоемкости фильтра и его удорожанию.

Известен также фильтр дл  очистки жидкостей, содержащий разъемный корпус с подающими и отвод щими патрубками, размещенные внутри корпуса фильтровальные элементы, имеющие верхние торцевые крышку, горизонтальную перегородку, в которой выполнены кольцевые канавки дл  установки прокладок, при этом фильтровальные элементы установлены при помощи прижимных устройств.

Недостатками известного технического решени , вз того за прототип,  вл ютс  низкий ресурс работы вследствие того, что загр зненна  жидкость конструктивно подаетс  во внутрь фильтровального элемента , и, в сущности, твердые частицы осаждаютс  в элементе на малой площади поверхности элемента, а по ходу потока

жидкости распростран етс  в радиальном направлении от цилиндрической поверхности меньшего диаметра к поверхности с большим диаметром, что приводит к увеличению давлени  потока жидкости на внутренней поверхности и быстрому закупориванию пор, количество которых на внутренней поверхности меньше, чем на внешней. Съемные крышки присоедин ютс  к корпусу при помощи болтового креплени , что также снижает надежность фильтра.

Цель - повышение надежности и ресурса работы.

Выполнение корпуса неразъемным из

стеклопластикового материала с перекрестным расположением армирующих волокон и выполнение его с буртами,содержащими кольцевую канавку дл  установки стопорного устройства и дополнительного сло , в котором армирующие волокна расположены коаксиально в местах установки канавки и стопорных устройств позвол ет значительно повысить прочностные свойства корпуса, а также повысить надежность фильтра, так

как перекрестное расположение волокон в основном, конструкционном слое компенсирует высокое давление жидкости без увеличени  толщины стенки корпуса, а дополнительный слой в бурте с коаксиальным размещением армирующих волокон позвол ет расположить кольцевую канавку в теле корпуса без снижени  прочностных свойств, так как в этом случае больша  часть армирующих волокон в процессе изготовлени  канавки механически не повреждаетс  и в процессе фильтровани  работает на сжатие , чем обеспечиваетс  повышение надежности и ресурса работы. Кроме того, при увеличении давлени  фильтруемой жидкости крышка более плотно прижимаетс  к торцовой поверхности канавки, усилива  при этом величину уплотнени  в аксиальном направлении, что также повышает надежность фильтра. Разделительна  перегородка содержит концентрически расположенные цилиндрические отверсти  дл  установки адаптеров фильтровальных элементов , что обеспечивает повышение надежности , так как в этом случае обеспечиваетс  повышенное уплотнение адаптеров и равномерное симметричное распределение нагрузки от прижимного устройства по площади перегородки,

Кроме того, цилиндрические отверсти  дл  адаптеров позвол ет многократно использовать без хонинговани  перегородку, чем обеспечиваетс  повышение ресурса работы . Применение фильтровальных элементов , содержащих волокнистую массу из полимерных волокон, уложенных послойно на жестком каркасе с измен ющимис  в радиальном направлении диаметрами волокон или плотностью их упаковки, позвол ет иметь в фильтре элементы с глубинным эффектом фильтровани , при котором твердые частицы классифицируютс  по высоте сло  в соответствии с их диаметрами, т.е. более крупные частицы осаждаютс  в верхних сло х волокнистой массы, а более мелкие - во внутренних, глубинных област х элемента , так как варьированием диаметра волокон или плотностью упаковки волокон достигаетс  переменный размер пор, уменьшающийс  в направлении от поверхности к каркасу, что приводит к увеличению гр зеемкости элементов, а значит, к повышению ресурса работы фильтра. Кроме того , волокниста  структура обеспечивает в элементе высокий коэффициент пористости , что приводит к увеличению порового объема и к повышению ресурса работы при накоплении твердых частиц.

Концевики содержат конусную соосную с каркасом выемку дл  упора винта прижимного устройства, а разделительна  перегородка соединена с прижимным устройством при помощи стержн , расположенного по оси фильтра, что обеспечивает повышение надежности закреплени  элементов в разделительной перегородке, вследствие того, что конструктивно обеспечиваетс  точное центрирование элементов, а соединение перегородки и прижимного устройства приводит к повышению жесткости кассеты дл  фильтров, а следовательно, повышает надежность и ресурс работы при воздействии вибрации или пульсирующего давлени  жидкости.

На фиг. 1 изображен фильтр, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Патронный фильтр состоит из корпуса 1 с буртами 2. Внутри корпуса 1 расположены

5

крышка верхн   3 с патрубком 4 дл  подвода загр зненной жидкости, нижн   крышка 5 с патрубком 6 дл  отвода очищенной жидкости . Крышки 3 и 5 по окружности соприкасаютс  со стопорными кольцами 7, которые преп тствуют передвижению крышек в аксиальном направлении. Внутри корпуса 1 размещена разделительна  перегородка 8 с установленными в ней фильтровальными , элементами 9, имеющими адаптеры 10 и концевики 11. Концевики 11 контактируют с регулирующим винтом 12 и прижимного устройства 13.

Корпус 1 выполнен неразъемным из стеклопластикового материала с основным конструкционным слоем 14с перекрестным расположением армирующих волокон 14. Бурты 2 имеют на внутренней поверхности кольцевую канавку 16, предназначенную

0 дл  установки стопорного кольца 7, а также дл  повышени  надежности содержат уп- лотнительный слой 17, в котором армирующие волокна 14 расположены коаксиально в местах расположени  канавки 15 и стопор5 ных колец 7. Разделительна  перегородка 8 имеет расположенные по окружности отверсти  18 дл  установки адаптеров 10 фильтровальных элементов 9. Фильтровальные элементы 9 содержат перфорирован0 ный каркас 19, на которые послойно уложен волокнистый слой 20 из полимерных волокон . Волокна уложены в слои с изменением в радиальном направлении диаметра волокон или плотностью их упаковки дл  созда5 ни  в фильтровальном элементе уменьшающегос  в радиальном направлении размера пор. Это изменение обеспечивает в фильтровальном элементе глубинный эффект фильтровани . Концевики 11 эле0 ментов 9 содержит соосную с каркасом 19 конусную выемку 21 дл  самоцентрации винта 12 прижимного устройства 13. Разделительна  перегородка 8 соединена с прижимным устройством 13 при помощи стержн 

5 22, расположенного по оси фильтра и предназначенного дл  повышени  надежности закреплени  адаптеров фильтровальных ъпатронов в разделительной перегородке. Патронный фильтр работает следую0 щим образом.

Первоначально фильтровальные патроны 9 устанавливаютс  в разделительную пе- регородку 8. При этом адаптеры 10 устанавливаютс  до упора в отверсти  18.

5 Затем при помощи стержн  22 присоедин ютс  к прижимному устройству 13, после чего посредством винта 12, который самоцентрируетс  в конусной выемке 21 конце- вика 11, осуществл етс  дополнительное воздействие на фильтровальные элементы

9, чем обеспечиваетс  надежное окончательное закрепление фильтровальных элементов . Затем собранна  кассета элементов устанавливаетс  енутри корпуса 1, после чего устанавливаютс  крышка 3 и крышка 5, которые фиксируютс  стопорными кольцами 7, которые располагают в канавке 15. Предназначенна  дл  тонкой очистки загр зненна  твердыми частицами жидкость поступает через патрубок 4 и че- рез отверсти  18 прижимного устройства 4 подает к фильтровальным элементам 9, где происходит высокоэффективна  очистка жидкости от твердых частиц. Очищенна  жидкость через внутреннюю полость карка- са 19 поступает во внутрь фильтровальных элементов, а затем по патрубку б направл етс  потребителю. В св зи с коаксиальным расположением армирующих волокон в уп- лотнительном слое 17, а также с перекрест- ным расположением армирующих волокон в конструкционном слое корпуса 1 при повышении рабочего давлени  жидкости обеспечиваетс  нйдежйость патронного фильтра при эксплуатации.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Патронный фильтр, содержащий корпус , верхнюю крышку с патрубком подвода загр зненной жидкости и нижнюю с патруб

   ком отвода очищенной жидкости, разделительную перегородку с установленным на ней фильтровальными элементами, на одном конце которых установлены адаптеры, а на другом - концевики, контактирующие с регулировочными винтами прижимного устройства , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и ресурса работы фильтра, корпус выполнен из стекло- пластикового материала с перекрестным расположением армирующих волокон в конструкционном слое и буртами, имеющими на внутренней поверхности кольцевые канавки , в которых посредством уплотнитель- ного сло  и армирующих волокон укреплены стопорные кольца, разделительна  перегородка имеет выполненные по окружности отверсти , в которых размещены адаптеры фильтровальных элементов, при этом фильтровальные элементы имеют волокнистый слой из полимерных волокон, уложенных послойно на каркасе с измен ющимс  в радиальном направлении диаметрами волокон , а концевики выполнены с соосной с каркасом конусной выемкой дл  упора регулировочного винта, разделительна  перегородка соединена с приемным устройством посредством стержн , расположенного по оси фильтра.

   фиг. 2

   А -А

   фие 3