Фильтр

 

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к патронным фильтрующим элементам с гофрированной поверхностью, выполненным из порошкового материала, и является усовершенствованием известного устройства по а. с. № 1175527. С целью повышения надежности работы фильтра за счет исключения раскрытия стыка наружных опорных поверхностей при сборке фильтрующих элементов и повьшения прочности наружные опорные поверхности выполнены наклонными, причем угол ср наклона находится в пределах Сапр R . 0,7 чпр К y-L С08П)1l.--i-r, где ипр максимальная упругая деформация пористого материала; R - внутренний радиус опорной поверхности; 1 - ширина опорной поверхности. Фланцы фильтрующих элементов выполнены в виде профиля равного сопротивления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) С51) 4 В 0 D 25/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1175527 (21) 4304317/23-26 . (22) 06,07,87 (46) 15,02.89. Бюл. У- 6 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) М.В.Капцевич, А.Н.Сорокина, А.Е.Галкин, А.А.Гуревич, В..В.Савич, .

С.А.Беденко и И.Ю.Лыков (53) 66.067.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р .1175527, кл. В 01 D 25/08, 1983. (54) ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области фильтрования, а именно к патронным фильтрующим элементам с гофрированной поверхностью, выполненным из порошкового материала, и является усоИзобретение относится к технике фильтрования, а именно к патронным фильтрующим элементам с гофрированной поверхностью, выполненным из пористого порошкового материала,,может быть использовано для очистки газов и жидкостей в различных отраслях народного хозяйства и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

N9 i 1 75527 .

Цель изобретения — повышение надежности фильтра путем исключения раскрытия стыков наружных опорных поверхностей при сборке фильтрующих:. элементов и повьппения прочности.

На фиг.1 приведен фильтр, общий вид; на фиг.2 — фильтрующий элемент вершенствованием известного устройства по а.с. 11 1175527. С целью повышения надежности работы фильтра sa счет исключения раскрытия стыка наружных опорных поверхностей при сборке фильтрующих элементов и повьппения прочности наружные опорные поверхности выполнены наклонными, причем угол с наклона находится в пределах

Сиам R, 0 jf g.R

1 — - - — - (cos у 1 — - — ""- —

У где Е „ — максимальная упругая деформация пористого материала; R — - внутренний радиус опорной поверхности;

1 — ширина опорной поверхности. Флан- Я цы фильтрующих элементов выполнены в виде профиля равного сопротивления.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

С: с наклонной опорной поверхностью; на .фиг.3 — схема нагружения и деформации фильтрующих элементов с наклонными опорными поверхностями; на фиг.4 — наклонная опорная поверхность равного сопротивления.

Фильтр содержит фильтрующие элементы 1 тарельчатой формы из пористого порошкового материала и центральный стержень 2, на котором они закреплены при помощи регулируемого прижима 3. Фильтрующие элементы 1 включают корпус 4 с фланцами 5, на которых выполнены внутренние 6 и наружные 7 опорные поверхности, причем ширина этих поверхностей в 1,5-2 pa.sa больше толщины корпуса 4 фильтру3 145796 ющего элемента 1, а величина шероховатости не превьппает среднего размера пор фильтрующего элемента 1. Наружные опорные поверхности 7 выполнены наклонными с углом наклона (у.

Фланцы вь полКены в виде профиля равного сопротивления.

При сборке фильтра фильтрующие элементы надеваются на общий стер- 10 жень и прижимаются друг к другу регулируемым прижимом 3. Под действием силы сжатия Р (фиг.3) и реакции q фильтрующие элементы подвергаются упругой деформации Е, при этом их 15 фланцы 5 изгибаются относительно корпуса 4. При сжатии фильтрующих эле" ментов опорные поверхности соседних фильтрующих элементов в результате изгиба фланцев прижимаются друг к 20 другу по всей плоскости. В этом случае обеспечивается плотное прилегание опорных поверхностей и исключа- . ется возможность раскрытия наружного стыка. Кроме того, поскольку максимальная деформация не превьппает величину упругой деформации, а фланцы имеют. профиль равного сопротивления, обеспечивается прочность фильтрующих элементов. 30

Угол наклона опорных поверхностей зависит от внутреннего радиуса R опорной поверхности, ее ширины 1 и максимальной упругой реформации пористого материала,"из которого изготовлен фильтрующий элемент. При cosy 1

Eчор R

- -ХС-- угол наклона наружной Опор

1 ной поверхности превышает допускаемую величину из условия максимальной до- 40 пустимой упругой деформации. За пределами этой величины при сжатии фильтрующих элементов до полного сопри" косновения наружных опорных поверх. ностей наступает пластическая дефор- 4б мация филотрующих элементов. При

0 7 К

cosy )1 - - — = -- величина угла

1 наклона опорной поверхности недостаточна, так как при прижиме фильтрую- 50 щих элементов друг к другу при обеспечении герметичности внутренних стыков происходит раскрытие стыков наружных опорных поверхностей.

O7f. R

Предельная величина 1

1 определена экспериментально.

Пример 1. Фильтр был собран из фильтрующих элементов радиусом

0 а

R = 45 мм и с шириной опорной поверхности фланцев 1 = 5 мм, изготовленных из порошка сферической бронзы

Бр ОФ 10-01 с размером частиц 0,20,25 мм. Фильтрующие элементы были собраны на общем стержне и прижаты друг к другу регулируемым прижимом.

Максимальная допустимая упругая деформация пористого материала Е =

= 0,05K. Допустимый угол наклона кромок опорных поверхностей для элементов данного размера находился в пределах 0,9955 -созфй0,99685 или

4 33 a q 6 5 26 . Фильтрующие элементы прижимали друг к другу до полного соприкосновения опорных поверхностей фланцев. Момент полного прилегания контролировали путем испытания фильтра на герметичность. При этом величина зазора в стыках фильтрующих элементов не превьппала среднего размера пор этих элементов, равных 43 мкм.

H p и м е р 2. Фильтр был собран из фильтрующих элементов, имеющих такие же размеры, как и в примере 1, и изготовленных из этого же материала. Кромки опорных поверхностей были выполнены прямыми, т.е. (= О . При сжатии фильтрующих элементов происходило раскрытие стыков, при этом величина зазора в стыках была много выше максимального размера пор фильтрующих элементов, равных

75 мкм,.

Пример 3. Фильтр был собран из таких же, как в примерах 1 и 2, фильтрующих элементов, но с углом наклона кромок опорных поверхностей, о превышающих предельное значение q =6

При сжатии фильтрующих элементов до полного прилегания опорных поверхностей в результате пластической деформации на фланцах появлялись трещины и герметичность фильтра нарушалась.

Фильтр работает следующим образом.

Жидкость или газ поступает в какой-либо корпус, в котором устанавливается фильтр, и, проходя через пористые фильтрующие элементы 1 тарельчатой формы, очищается от загрязнений. Затем очищенная жидкость или газ отводится через центральный по-, лый стержень 2. Загрязнения в процессе фильтрации задерживаются в поровых каналах фильтрующих элементов и в зазорах между опорными поверхностями

5 14 элементов. Величина зазора не превышает среднего размера пор фильтрующих элементов.

Изобретение позволяет за счет выполнения наружных опорных поверхностей филотрующих элементов наклонными, а фланцев - с профилем равного сопротивления обеспечить необходимую проч ность фильтрующих элементов и надежность работы фильтра, так как исключается возможность пластической де+ формации фильтрующих элементов и нарушение герметичности стыков из-за их раскрытия. !

Формула изобретения

1. Фильтр по авт.св. 1Ф 1175527, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности фильтра путем исключения раскрытия стыков

57960 наружных опорных поверхностей при сборке фильтрующих элементов и повышения прочности, наружные опорные по5 верхности фильтрующих элементов выполнены наклонными, при этом угол наклона (находится в пределах

Е чар R О 7 E úåà R

1 — — — — — б сов " « 1

-1

10 где Я„„— максимальная упругая деформация пористого материала;

R — внутренний радиус опорной

15 поверхности

1 — ширина опорной поверхности..

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что фланцы фильтрую20 щих элементов выполнены в ниде профиля равного сопротивления.

Составитель А.Евдокимов

Редактор А.Orap Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 284/7 Тирик 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4