Результат интеллектуальной деятельности: ФИЛЬТР ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к патронным фильтрам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей, и может быть использовано в системах производственного и бытового водоснабжения, в пищевой и химической технологии.

Известен самоочищающийся патронный фильтр для очистки воды (авт.св. СССР 1535589 A1, МПК B 01 D 27/08, 05.04.88, авторы Г.Г.Рудзский, А.Н.Ким, В.Б. Гусаковский, М.К.Негматов, Е.Г.Ризо, А.И.Езерский, аналог), содержащий цилиндрический корпус с патрубками подачи и отвода воды, камеры загрязненной и очищенной воды и патронный фильтрующий элемент, выполненный из перфорированной трубки с размещенными на ней кольцами из пористого фильтрующего материала, отделенными друг от друга непроницаемыми прокладками.

Фильтр снабжен полым штоком с расположенным в его нижней части диском с коническими отверстиями и приводным механизмом, соединенным с полым штоком, установленным с возможностью винтового возвратно-поступательного движения, а также он снабжен патрубком отвода шлама, а патрубок отвода шлама - пружинным клапаном мгновенного действия.

Благодаря винтовому возвратно-поступательному движению полого штока при регенерации фильтрующего элемента обеспечивается интенсивный срыв частиц загрязнений, задержанных в порах фильтрующего материала. В то же время консольное крепление фильтрующего элемента не обеспечивает эксплуатационной надежности фильтра из-за возникающих перекосов при установке фильтропатрона.

Наиболее близким техническим решением из известных является фильтр очистки жидкости ФМВ-10 (Экологический вестник России. -1999. - N 2. - С. 62 (обложка журнала), прототип), содержащий корпус с крышкой и уплотнением между ними, впускной, выпускной и дренажный патрубки, фильтроэлементы, собранные в кассете, установленной в крышке, уплотнение стыка кассеты и крышки, уплотнения гнезд посадки фильтроэлементов в кассету.

В процессе сборки и во время работы фильтра фильтроэлементы уплотняются резиновыми прокладками, установленными в гнезда кассеты, и прижимаются к кассете. Таким образом кассета разделяет внутреннюю полость фильтра на камеры загрязненной и очищенной жидкости. Поступающая из водопроводной магистрали вода просачивается, очищаясь, во внутреннюю полость фильтроэлементов, поднимается в камеру очищенной жидкости и подается через выпускной патрубок потребителю. Фильтр имеет небольшие габариты, что позволяет встраивать его в существующие водопроводные сети без существенных капитальных затрат, для его работы не требуется электроэнергия.

В то же время конструкция фильтра отличается повышенной металлоемкостью. Кассета выполнена монолитной, что приводит к повышенному расходу дорогостоящих коррозионно-стойких сталей при изготовлении фильтра, и выполняет лишь роль перегородки между загрязненной и очищенной жидкостью.

Сложная система герметизации при установке фильтроэлементов в кассету и кассеты в крышку фильтра не гарантирует надежной работы фильтра из-за возможных перекосов фильтроэлементов за счет гидроудара струи, подаваемой для очистки жидкости.

Технический результат: улучшение качества очистки жидкости за счет повышения герметичности.

Технический результат достигается за счет того, что в известном фильтре очистки жидкости, содержащем корпус с крышкой и уплотнением между ними, впускной, выпускной и дренажный патрубки, фильтроэлементы, собранные в кассете, установленной в крышке, уплотнение стыка кассеты и крышки, уплотнения гнезд посадки фильтроэлементов в кассету, последнюю выполняют полой, причем гнезда под фильтроэлементы располагают в верхней части кассеты, а их кромки отбортовывают наружу.

В заявляемом фильтре кассета выполняет наряду с разделением полостей исходной и очищенной жидкости новую функцию - емкости для сбора и локального отвода фильтрата. Такое конструктивное выполнение кассеты снижает вероятность смешивания исходной жидкости и фильтрата и исключает необходимость в герметизации протяженного стыка наружного диаметра кассеты и внутреннего диаметра полости фильтра. При установке фильтроэлементов в кассету кромки отбортованных гнезд внедряются внутрь фильтроэлементов, повышая герметичность стыка последних с кассетой. При этом радиусная часть отбортованных гнезд препятствует разрушению торцевой поверхности фильтроэлемента при внедрении в нее кромок.

Перечисленные конструктивные особенности полой кассеты способствуют повышению эксплуатационной надежности фильтра в целом за счет повышения герметичности стыков фильтроэлементов с кассетой и кассеты с крышкой, а также уменьшения длины уплотняемых стыков.

Выполнение кассеты полой уменьшает ее металлоемкость и снижает себестоимость очистки исходной жидкости за счет уменьшения расхода дорогостоящих коррозионностойких сталей при изготовлении фильтра.

На чертеже изображен фильтр очистки жидкости, продольный разрез.

Фильтр очистки жидкости содержит корпус 1 с крышкой 2 и уплотнением 3 между ними, впускной 4, выпускной 5 и дренажный 6 патрубки, фильтроэлементы 7, собранные в кассете 8, выполненной полой и установленной в крышке 2, уплотнение 9 стыка кассеты 8 и крышки 2. Фильтроэлементы 7 прижимаются коромыслом 10 к кромкам 11 гнезд 12, выполненных в верхней части 13 кассеты 8. При этом кромки 11, отбортованные наружу, внедряются в фильтроэлементы 7, образуя уплотнения 14 гнезд 12 посадки фильтроэлементов 7 в кассету 8.

Пример конкретного применения. В четыре гнезда 12 кассеты 8 вставляют четыре фильтроэлемента 7 из полипропилена с размером пор от 15 до 20 мкм. Фильтроэлементы 7 прижимаются коромыслом 10 к кромкам 11 гнезд 12, выполненных в верхней части 13 кассеты 8. Кромки 11, отбортованные наружу, внедряются при этом в фильтроэлементы 7 на глубину до 1,5 мм, образуя уплотнения 14.

Кассета 8 с собранными фильтроэлементами 7 устанавливается через уплотнение 9 в крышке 2. На крышке 2 монтируют через уплотнение 3 корпус 1 с наружным диаметром 160 мм и толщиной стенки 1 мм. Через впускной патрубок 4 с диаметром условного прохода 1 дюйм подают из водопроводной сети воду под давлением 3-4 атм. Вода через крышку 2 проходит в корпус 1, просачивается, очищаясь до требований ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая", через боковые поверхности фильтроэлементов 7 и собирается внутри кассеты 8, выполненной полой с применением штампосварных операций с наружным диаметром 150 мм и толщиной стенки 1,0 мм. После этого очищенная вода подается через выпускной патрубок 5 с диаметром условного прохода 1 дюйм к потребителю.

Все детали фильтра выполнены из стали 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72), а уплотнения - из пищевой резины по ТУ 38.105.1044-78.

С помощью описанного устройства производится фильтрация и других жидкостей, например спирта, керосина и т.д.

В результате применения заявляемого устройства увеличивается циклическая долговечность фильтра в 1,5-2 раза, снижается металлоемкость в 1,5-2 раза, качество воды соответствует требованиям ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая" за счет улучшения герметизации.