SU1761210A1

SU1761210A1 - Self-cleaning filter

Info

Publication number: SU1761210A1
Application number: SU904825870A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Викторович Кирьянов
Original assignee: Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-09-15

Description

(21)4825870/26(21) 4825870/26

(22) 140590(22) 140590

(46) 150992 Бюл №34(46) 150992 Bull # 34

(71)Московский текстильный инсттуг ич А Н Косыгина(71) Moscow textile instchug ich AN Kosygin

(72)Г В Кирь нов(72) G Kirny

(56)Патент СССР № 1085497 кл В 01 D 29/38, 1984(56) Patent of the USSR No. 1085497 class B 01 D 29/38, 1984

Авторское свидетельство СССР №1163884, кл В 01 D 33/26 198 (54) САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТРUSSR Copyright Certificate №1163884, CL B 01 D 33/26 198 (54) SELF-CLEANING FILTER

(57)Изобретение относитс к оборудованию дл фильтровани в зких жидкостей натри мер пр дильных растворов в производстве химических волочон Цель - повышение эфС- Э 11 вL О С / hi о ° н t р -1, i i i e t- и ц(57) The invention relates to equipment for filtering viscous sodium liquids, measures of spinning solutions in the manufacture of chemical drawing pads. The purpose is to increase the effi ciency of 11 bL O C / hi o ° n t p -1, i i i e t- and c

0-133СДИтеЛЬНСС / фиЛсТра ЗГ .. Ci LJkOaл .,ен/ объемов ф- 1отрз г PJC-V e o oio - GMbiuAv Cof оэч 1,з-с .ц мс с ILT , МчИткорп/с тьтрзза тьнь д ILK e рого па две -асти в каждой из которых выполнена фильтровальна пере городка соединенна z каркасом при мехд/ -ере сродкоч i размещен0-133SDitelNSSS / FILSTRA ZG .. Ci LJKOal., En / volume f-1 end g PJC-V eo oio - GMbiuAv Cof oech 1, cs. Ms ms with ILT, IChtkorp / t thrz tn d ILK e pog otsch -sites in each of which a filtering interconnection is made, connected by a z-frame with mehd / -er serdkoch i located

.ругии эпаме1 гстыи зат ссед с приводом обеспе .. эающим возврат i- о - п о с т у панельноеreps метениеErume1 gsti zat cedi rides with a drive to ensure the return of i-о-п о с т in panel reps marking

ст i тьтросапьнь х nepci с игчц .о- лс i. затем и злом HI ии стс «овлен трел сдовои кран 3 i ist i ttrosapn x nepci with igchts. oles i. then the evil HI and STS "blamed trill the crane 3 i i

Изобретение относитс к фипьтоова нию а именно к самоочищающимс рам предназначенным дл очистки жидкостей от механических примесей и может быть использовано дл очистки пр дильных растворов в производстве химического волокна и других отрасл хThe invention relates to filtering, in particular, to self-cleaning frames for cleaning liquids from mechanical impurities and can be used to clean spinning solutions in the production of chemical fiber and other components.

Известна конструкци самоочищающе гос фильтра, содержаща цилиндрический корпус с коаксиально расположенным мер форированным шкафом на наружной по верхности которого размещен фильтровальный материал Внутри перфо рированного шкафа установлены поршневые диски удерживающиес на рассто нии один от другого с помощью опорной трубы соосно окружающей центральную трубу Кольцевое пространство между центральной трубой и опорной трубой сообщено с каналами поршневых дисков и изолироганоA known self-cleaning filter design is known, comprising a cylindrical body with a coaxially arranged measure in a forged cabinet on the outer surface of which filter material is placed. Inside the perforated cabinet there are piston disks held apart from each other using a support pipe coaxially surrounding the central pipe. The annular space between the central pipe and support pipe communicated with the channels of the piston discs and isolirogano

от попоет фитьтра , (лотьитель- ьпи 1 когь- ца I/ Поршневые диски сьа&жены СЗУО- /стаьав/1 и вающимис оршневьми когьиами Возвратно поступа етьное пере мещение дисков осущес вт етс поьзодом через фрикционную муфт v ходовой БИНТ расположенный jofrom the fitter, (losing 1 kogtsa I / Reciprocating discs & wives SZUO- / stava / 1 and dropping hornies) Returnable incoming movement of the discs is carried out by a jumper through a friction clutch v running BINT located

Недостатком ф тьтра вл етс быстрь и износ самоустанавливаюшихьч поршневых колец которые вс воем возвратно-посту- пательного перемещени движутс по пер форированной поверхности шкафа что ведег к образованию зазоров и снижает эф фективность регечеоации фигьтровэпьного элемента снижаетс .епьность филотраThe disadvantage of the fiber is fast, and the wear of the self-aligning piston rings that all move back and forth move along the perforated surface of the cabinet which leads to the formation of gaps and reduces the efficiency of the recurring figure of the wind-break element decreases.

Известен самсочи.ла ощиис фипьтр непрерывного действи прин ты/ за прото тип состо щий из цилиндоического корпуса снабженного штуцерами отвода иKnown samsochi.la ochishi fiptr continuous action taken / for the prototype consisting of a cylindrical body with fittings tap and

ОABOUT

N3 N3

оabout

подвода жидкости, а так же штуцером от вода осадка, установленных в нем фильтровальных элементов, выполненных в виде полых барабанов с патрубками дл отвода фильтрата в коллектор. Узел регенерации, закрепленный на полом вращающемс валу при помощи полых кронштейнов, соприкасаетс с фильтровальной перегородкой и обеспечивает отвод загр знений с ее поверхности через полый вал в бак сборник. Фильтр работает под избыточным давлением 0.8..10 МПа.fluid supply, as well as a fitting from the sediment water, filter elements installed in it, made in the form of hollow drums with nozzles for draining the filtrate to the collector. The regeneration unit, fixed to the hollow rotating shaft with the help of hollow brackets, comes into contact with the filter septum and ensures the removal of contaminants from its surface through the hollow shaft into the collection tank. The filter operates under an overpressure of 0.8..10 MPa.

Недостатком фильтра, снабженного узлом регенерации, который вращаетс вместе с полым валом и контактирует с фильтровальной перегородкой, вл етс быстрый и неравномерный износ притирочной плиты узла регенерации, что ведет к образованию щелей в зоне контакта и снижает эффективность регенерации фильтровального элемента.A disadvantage of a filter provided with a regeneration unit that rotates with the hollow shaft and contacts the filter septum is the rapid and uneven wear of the lapping plate of the regeneration unit, which leads to the formation of gaps in the contact zone and reduces the regeneration efficiency of the filter element.

Регенераци фильтровальной перегородки ведетс под большим давлением частью фильтрата в течение определенного времени, что ведет к значительным расходам фильтрата, а это в свою очередь снижает производительность оборудовани .Regeneration of the filter septum is carried out under high pressure by a part of the filtrate for a certain time, which leads to significant costs of the filtrate, and this in turn reduces the productivity of the equipment.

Кроме того, работа фильтра под избыточным давлением требует строгого контро- л за этим параметром и приводит к увеличению металлоемкости и усложнению конструкции.In addition, operation of the filter under excessive pressure requires strict control of this parameter and leads to an increase in metal intensity and complexity of the design.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности регенерации и увеличение производительности фильтра.The aim of the invention is to increase the regeneration efficiency and increase the filter capacity.

Достигаетс поставленна цель тем, что в самоочищающемс фильтре, содержащем корпус с закрепленными в нем фильтровальными элементами, выполненными в виде полых барабанов, имеющих каркас с патрубками дл отвода фильтрата в коллектор , узел регенерации фильтровальных элементов; размещенный на полом валу при помощи полых кронштейнов, фильтровальный элемент разделен на две герметичные части, в каждой из которых выполнена фильтровальна перегородка, соединенна с каркасом, при этом между перегородкой и каркасом размещен упругий элемент сжати , полый вал соединен с приводом, обеспечивающим возвратно-поступательное перемещение фильтровальных перегородок , а между полым валом и узлом регенерации установлен трехходовой кран.The goal is achieved in that in a self-cleaning filter comprising a housing with filter elements fixed in it, made in the form of hollow drums, having a frame with nozzles for draining the filtrate to the collector, the regeneration unit of the filter elements; placed on the hollow shaft by means of hollow brackets, the filter element is divided into two hermetic parts, each of which has a filter partition connected to the frame, with an elastic compression element placed between the partition and the frame, the hollow shaft is connected to a drive providing reciprocating moving the filter walls, and between the hollow shaft and the node regeneration installed three-way valve.

Выполнение фильтровального элемента разделенным на две герметичные части, в каждой из которых выполнена фильтровальна перегородка, соединенна с каркасом , позвол ет осуществить независимую работу каждой части фильтровального элемента , в том случае, когда одна фильтровальна перегородка находитс на регенерации , а друга продолжает работать в режиме фильтровани , что ведет к увеличению производительности фильтра.Making the filter element divided into two hermetic parts, each of which has a filter wall connected to the frame, allows each part of the filter element to work independently when one filter wall is in regeneration and the other continues to work in filter mode That leads to an increase in filter performance.

Располага упругий элемент сжати между перегородкой и каркасом позвол ет, во-первых, быстро восстановить первоначальный объем фильтровального элемента,Having the elastic element of compression between the partition and the frame allows, firstly, to quickly restore the original volume of the filter element,

0 что ведет к сокращению цикла промывки и увеличению производительности фильтра, во-вторых, увеличива объем до исходного положени , внутри фильтровальных элементов создаетс небольшое разр жение,0 which leads to a shortening of the washing cycle and an increase in filter performance, and secondly, by increasing the volume to the initial position, a slight discharge is created inside the filter elements,

5 которое способствует увеличению скорости фильтровани , что также приводит к увеличению производительности.5 which increases the filtration rate, which also leads to an increase in productivity.

Соединение полого вала с приводом, обеспечивающим возвратно-поступэтель0 ное перемещение фильтровальных перегородок , во-первых, позвол ет производить регенерацию всей поверхности фильтровани , наход щейс одной из частей элемента за короткий промежуток времени, ограни5 ченный объемом фильтрата с высокой скоростью , во-вторых, обеспечивает гарантированный контакт узла регенерации и фильтровальной перегородки, причем полностью исключаетс механический из0 нос узла регенерации, так как его перемещение по поверхности фильтровальных перегородок отсутствует.The connection of the hollow shaft with the drive, providing the reciprocating movement of the filter walls, firstly, allows the regeneration of the entire filtering surface, which is one of the parts of the element in a short period of time, limited by the filtrate volume at a high speed, and secondly, provides a guaranteed contact between the regeneration unit and the filter septum, and the mechanical from the nose of the regeneration unit is completely excluded, since its movement along the filtering surface eregorodok absent.

Применение трехходового крана, установленного между полым валом и узломThe use of a three-way valve installed between the hollow shaft and the node

5 регенерации, позвол ет сократить потери фильтруемой жидкости в процессе работы фильтра. При отводе узла регенерации от фильтровальной перегородки трехходовой кран автоматически устанавливаетс в ней0 тральное положение, перекрыва доступ жидкости в полый вал.5 regeneration reduces the loss of filtered liquid during the operation of the filter. When the regeneration unit is withdrawn from the filter septum, the three-way valve is automatically set to its neutral position, blocking the access of fluid to the hollow shaft.

При этом указанное конструктивное решение самоочищающегос фильтра позвол ет использовать его при малыхMoreover, this constructive solution of the self-cleaning filter allows it to be used with small

5 избыточных давлени х, что ведет к снижению металлоемкости и стоимости аппарата. Самоочищающийс фильтр отличаетс от известного тем, что фильтровальный элемент разделен на две герметичные части, в5 excessive pressures, which leads to a decrease in metal consumption and cost of the apparatus. The self-cleaning filter differs from the known one in that the filter element is divided into two hermetic parts, in

0 каждой из которых выполнена фильтровальна перегородка, соединенна с каркасом, при этом между перегородкой и каркасом размещен упругий элемент сжати , полый вал соединен с приводом обеспечивающий0, each of which has a filter partition connected to the frame, with an elastic compression element being placed between the partition and the frame; the hollow shaft is connected to the drive providing

5 возвратно-поступательное перемещение фильтровальных перегородок, а между полым валом и узлом регенерации установлен трехходовой кран.5 reciprocating movement of the filter barriers, and a three-way valve is installed between the hollow shaft and the regeneration unit.

На фиг.1 представлен продольный вид самоочищающегос фильтра; на фиг.2 - поперечный разрез фильтра; на фиг.З - конструкци креплени узла регенерации с трехходовым краном и полым валом.Figure 1 shows a longitudinal view of a self-cleaning filter; figure 2 - cross section of the filter; Fig. 3 shows the fastening structure of the regeneration unit with a three-way valve and a hollow shaft.

Самоочищающийс фильтр состоит из корпуса 1, полого вала 2, одинарного узла регенерации 3 и сдвоенного 4,фильтровальных элементов 5, трехходового крана 6, уп- лотнительных элементов 7 дл полого вала и уплотнительных элементов 8 дл патрубков фильтровальных элементов, шиберксй, заслонки 9, сильфона 10, коллектора П. Фильтровальный элемент 5 состоит из каркаса 12, который делит его на две равные части, в каждой из которых имеетс отводной парубок 13, фильтровальна перегородка 14, уплотнитель н ы и эле м е н т 5, эластична перегородка 16 и упругой олз- мент сжати 17. На корпусе фильтра имеетс штуцер подвода фильтр у е мо и жидкости 18, патрубок 19 дл отвода фильтрата , а также патрубок 20 дл отвода загр знений из корпуса фильтра.The self-cleaning filter consists of a body 1, a hollow shaft 2, a single regeneration unit 3 and a twin 4, filter elements 5, a three-way valve 6, sealing elements 7 for a hollow shaft and sealing elements 8 for filter elements of nozzles, dampers 9, bellows 10, collector P. The filter element 5 consists of a frame 12, which divides it into two equal parts, each of which has a branch pipe 13, a filter partition 14, a sealant and an element 5, an elastic partition 16 and an elastic ol - compression cop 17. In the filter housing inlet nipple there filter cu mo liquid 18, pipe 19 for discharging filtrate and port 20 for discharging contaminants from the filter housing.

Самоочищающийс фильтр работает следующим образом.The self-cleaning filter operates as follows.

Исходна жидкость, например пр дильный раствор, через штуцер 18 под небольшим давлением, около 2,2... 2 ,5 а т г.;. подаетс в корпус фильтра 1, где размещены фильтровальные элементы 5, выполненные в виде полых барабанов, на торцовых поверхност х которых расположены фильтровальные перегородки 14с возможностью возвратно-поступательного пе реме щеми:-:. Образующа таким фильтровальных элементов выполнена в виде эластично/, перегородки 16, расположенной между каркасом 12 и фильтровальной перегородкой 14, образу герметичную полость. Проход через фильтровальные перегородки, раствор очищаетс от посторонних примесей и гелей, оставл их на поверхности фильтровального материала и поступает через патрубок 13 в коллектор 11 дл фильтрата .The initial liquid, for example, the spinning solution, through the nozzle 18 under a small pressure, about 2.2 ... 2, 5 tons of tonnes ;. supplied to the filter housing 1, where filtering elements 5 are arranged, made in the form of hollow drums, on the end surfaces of which filter screens 14 are arranged with the possibility of reciprocating transfer: - :. The filter elements thus formed are made in the form of an elastic / partition wall 16, located between the frame 12 and the filter partition 14, forming a sealed cavity. Passing through the filter webs, the solution is cleaned of impurities and gels, leaving them on the surface of the filter material and flowing through the nozzle 13 into the filtrate collector 11.

Давление раствора внутри фильтровальных элементов на 2 атм. ниже чем в корпусе фильтра и составл ет 0,2-0,5 атм.. что достаточно дл преодолени гидоазли- ческого сопротивлени по пути движении раствора и свободного его выхода и .ч ц-мль - тра. При истечении определенного ни. когда фильтровальна перебори;;;: о будет забита загр знени ми и дальнейша эксплуатаци не целесообразна, что пызо- вет повышение давлени внутри корпуса- фильтра, срабатывает задатчик давлени . который дает сигнал на регенерацию фильтровального элемента. Закрываетс шиберна заслонка 9. Привод, соединенный с полым валом 2 и узлом регенерации, обеспечиезйт и.- перемещение вдоль оси филы- ра, что ведет к быстрому изменению о бьем аThe pressure of the solution inside the filter elements at 2 atm. lower than in the filter housing and is 0.2-0.5 atm. which is enough to overcome the hydroazlic resistance along the path of the solution and its free exit, and cpm – ml. With the expiration of a certain neither. when the filtering enumeration ;;;: o will be clogged with contaminants and further exploitation is not advisable, because pysease increases the pressure inside the filter housing, the pressure adjuster is triggered. which gives the signal to regenerate the filter element. The gate valve 9 is closed. The drive connected to the hollow shaft 2 and the regeneration unit ensures that the movement along the axis of the filler leads to a rapid change in the load.

фил ЬТрОЬЗ;; Ь :ЫХ ЗЛ вме-г.ТОЗ 5 Зс КОН ; а К тз притирочном плиты узла регенерации и торцовой, лозерхностл фильтровального элемента 14.filt TRIBLE ;; Ь: ЫХ ЗЛ vme-g. TOZ 5 KS KS; and K tz lapping plate regeneration unit and end, surface of the filter element 14.

При движении полого вала и узла реге- нерзцич осуществл етс регенераци пойзой части фильтровального элемента, и н ас-ос рот. Наличи эластичной перегородки позвол ет резко сократить соъем фильтровального элемента -л создать псто- жидкоФильтрс-са u l.-o, resicoe изменение направлен::; , движени жидкости с повышеннойDuring the movement of the hollow shaft and the regenerative assembly, the poizy part of the filter element is regenerated, and the nas acypus. The presence of an elastic partition makes it possible to drastically reduce the leveling of the filter element -l to create a regular liquid-filter u l.-o, resicoe change is directed ::; motion of fluid with increased

ны фи : -тро90 агеоиалз пое аогр зН 6 Н V: 9.KCTGpU, S ОТ и 0:7.1 Т С.Ч /ЗЛОМWee fi: -tro90 ageoyals and aaaa sN 6NV: 9.KCTGpU, S FROM and 0: 7.1 T S.Ch / ZLOM

ое; операции L ; ior t-й зал J. -врез сил t-фон 1C л патрубок 20. С;-/:лфс1-- 0 кс-мпенсирус: дг:иже;- не :--;лз с Y.V-.O.V. ос: е;:грлци.: зо Г -pOMtiL jiCL:, Ч . О ПСо:-0.- Я6Т И С f О/: ЬЗОВЗ . Ьoh; L operations; ior t-th hall J. - cut-out t-background 1C l pipe 20. C; - /: lfs1-- 0 ks-sensorirus: dg: izhe; - not: -; lz with Y.V-.O.V. os: e;: grltsi .: zo G -pOMtiL jiCL :, H. ABOUT PSC: -0 .- Я6Т AND С f О /: CALL. B

обычную схэг-iy креплений трубспрсвода. УГШУГИЙ элеглзнт сжати 17, расположенный между перегородкой, и каркасом, обеспечивает быстрое восстановление первоначального с- б ъ е м регекер л р у е м ей ч а с т и фильтроазль -о. о злемс 1-:тз.conventional scheg-iy pipe fittings. The UGSHUGY compression slender 17, located between the partition and the carcass, provides for a quick recovery of the initial regeker track of the filter and filter-o. about zlems 1-: tz.

Треххсдог ой ;,рз:-; 6 имеет шток с элепзмди .кул рнс к ,: правлению двюкемн :-а1дкос11 1, которой, о зависимости ст поло- жени в пространстве может занимать три положени , первое (крайнее певое) - пере- крызает доступ ргстзсра из леьоГ1 -;астп уз- л- регенерации в поль1й вал, второе - перекрывает дсступ раствора из правой части узлг регенерации з голый, вал. третье - нейтральнее проход раствора через узел ре- пг-нерации полностью закрыт. После регенерации всей поверхности фильтровани :плый ЁЗЛ устанавливаете в нейтральное положение, а трехходовой кран перекрывает доступ раствора Б полый вал, шиберна ззслокка 9 открываетс Процесс регенерации осуществл етс при непрерывном фильтровании.Trehsdog oh;, pz: -; 6 has a stock with elektzdi. - l-regeneration in the ground shaft, the second - overlaps the spacing of the solution from the right side of the regeneration unit with bare, shaft. the third is that the neutral passage of the solution through the replenishing unit is completely closed. After regeneration of the entire filtering surface: you place the floating SID in a neutral position, and the three-way valve blocks the access of solution B, the hollow shaft, and the slider 9 opens. The regeneration process takes place with continuous filtration.

Такое конструктивное исполнение сэ- мссчмщаюш.егос фильтра в производстве вискозных волоке;-: позволит сократить потери фильтрата, расходуемо о на регенерацию фильтровальных элементов на 25%, з длительность самой регенерации о 5 раз, что приводит к увеличению производительности оборудовани на А %. При полном объем е внедрени так их фильтров в производстве вискозных волокон за счет экономии фильтрата, расходуемого на регенерацию фильтровального элемента и со- к р а щ е н и юс р е м е н :п о о м ы в к и ,Such a design of the filter filter in the production of viscose fillers; -: will reduce the loss of filtrate, is spent on regeneration of filter elements by 25%, the duration of the regeneration itself is about 5 times, which leads to an increase in equipment productivity by A%. With the full implementation of their filters in the production of viscose fibers, due to the savings of the filtrate, which is spent on the regeneration of the filter element and the reduction of the filter element:

экономический эффект составит около 5,4 млн рублей в годthe economic effect will be about 5.4 million rubles per year

Claims

Claims of the invention A self-cleaning filter comprising a housing, filter elements made in the form of hollow drums including a frame, a filter septum, branch pipes for draining the filtrate e collector, a filter element regeneration unit placed on a hollow shaft connected to the drive, characterized by to increase

BUT

efficiency of regeneration and increase of filter capacity, drum frame section etfilirovanny elemental parts, and a partition wall of each part are installed with the possibility of reciprocating movement, the filter element is equipped with elastic compression elements installed between the filter wall and the frame, and the filter is equipped with an installed between the hollow shaft and a node. and a regenerated three-way crane.

/four

rig.Z

/ - /

Rig 2

2