Самоочищающийся фильтр для жидкости

 

В самоочищающемся фильтре с промывкой противотоком очищенной жидкостью фильтрующие элементы преимущественно цилиндрической формы задействованы с обоих концов, что улучшает равномерность фильтрации и промывки, увеличивает периоды необслуживаемой работы и сокращает эксплуатационные расходы. Приведены варианты организации переменных по интенсивности потоков с разных концов, что повышает полезный эффект. 10 з. п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к фильтрам, очищаемым противотоком отфильтрованной жидкости.

Цель изобретения сокращение эксплуатационных затрат за счет удлинения периодов необслуживаемой работы фильтра и сокращения доли отфильтрованной жидкости используемой для промывки, путем улучшения организации потеков жидкости в фильтрующих элементах.

На фиг. 1 показан продольный разрез фильтра с фильтрующими элементами, имеющими на обоих концах входы; на фиг. 2 продольный разрез фильтра с двумя раздельными подводами загрязненной жидкости; на фиг. 3 схема подключения фильтра по фиг. 2 в систему терморегулирования загрязненной жидкости; на фиг. 4 схема соединения двух подводов загрязненной жидкости фильтра по фиг. 2 с общим ее входом через трехходовой управляемый клапан; на фиг. 5 продольный разрез фильтра с двумя стоками загрязнений; на фиг. 6 схема еле соединения двух стеков фильтра по фиг.5 с общим стеком во внешнюю систему через трехходовой управляемый клапан; на фиг. 7 продольный разрез фильтра согласно изобретению с центральным отводом отфильтрованной жидкости и экраном, охватывающим среднюю часть фильтрующих элементов; на фиг. 8 продольный разрез фильтра согласно изобретению с двумя раздельными отводами отфильтрованной жидкости и схемой их соединения с общим выходом во внешнюю систему через трехходовой управляемый клапан; на фиг. 9 схема соединения раздельных отводов отфильтрованной жидкости фильтра по фиг. 8 с системой терморегулирования этой жидкости. На всех чертежах одни и те же элементы обозначены одинаковыми цифрами.

Корпус 1 фильтра содержит один подвод 2 (фиг. 1, 8 и 9) или два подвода 2 и 3 (фиг. 2 7) загрязненной жидкости, один сток 4 (фиг. 1 4) или два стока 4 и 5 ( фиг. 5 9) загрязнений, один отвод 6 (фиг. 1 7) или два отвода 6 и 7 (фиг. 8 и отфильтрованной жидкости, а также расположенные в корпусе фильтрующие элементы 8, преимущественно цилиндрической формы. Их наружная поверхность постоянно подключена к отводу 6 (или 6 и 7) отфильтрованной жидкости, а внутренняя полость выполнена с входами 9 и 1 на обоих концах. Золотниковая система 11 с приводом 12 расположен в корпусе 1. В зависимости от ее положения входы 9 и 10 фильтрующих элементов подключены к подводу 2 (или 2 и 3) загрязненной жидкости или к стоку 4 (или 4 и 5) загрязнений.

Подводы 2 и 3 загрязненной жидкости могут быть подключены к выходу их холодильника 13 и линии перепуска 14 системы терморегулирования жидкости, а в которой регулирование температуры осуществляется например, трехходовым терморегулятором 15 (фиг. 3) либо соединены с общим входом 16 загрязненной жидкости через трехходовой управляемый клапан 17 (фиг. 4) который, в частности, может быть снабжен преобразователем температуры фильтруемой жидкости в перемещение его распределительного органа. Аналогично стоки 4 и 5 (фиг. 6) могут быть соединены с общим стоком 18 через трехходовой клапан 19, управляемый, например, преобразователем температуры стока, а отводы 6 и 7 (фиг. 8) подключены к выходу их холодильника 13 и пинии перепуска 14 системы терморегулирования жидкости с терморегуляторам 15 или через трехходовой клапан 20, управляемый термопреобразователь к общему выходу 21 отфильтрованной жидкости во внешнюю систему.

Корпус 21 может иметь один отвод 6 отфильтрованной жидкости расположенный симметрично относительно концов фильтрующих элементов 8, а между их средней частью и отводом 6 экран 22, охватывающий эти элементы (фиг. 7).

Фильтр работает следующим образом (фиг. 1).

Поступающая в подвод 2 загрязненная жидкость входит во внутренние полости не взаимодействующих с золотниковой системой 11 фильтрующих элементов 8 одновременно с двух сторон через входы 9 и 10 и, оставляя на их внутренних стенках загрязнения, выходит в отвод 6. Благодаря двустороннему входу в элементы в сравнении с односторонним входам у прототипа интенсивность потока через фильтрующую поверхность выравнивается и в значительной мере выравнивается слой отложений. При совмещении с входами элемента золотниковой системы 11, как показано на правой стороне фиг. 1, часть отфильтрованной жидкости обратным потоком поступает внутрь фильтрующих элементов, смывая с них загрязнениями уходит на сток 4. Смывание происходит также более равномерно благодаря двустороннему направлению потока промывки от середины к концам 9 и 10. Такая организация потока улучшает эффективность промывки.позволяет уменьшить расход жидкости на промывку и удлинить периоды между переборками фильтра.

В описанном варианте некоторая неравномерность потоков остается в средней части элементов, являющейся местом встречи фильтруемых и расхождения промывочных потоков. Она может быть устранена, если подвод разделить, как указано на фиг. 2, на два подвода (2 и 3) и применить средство для периодического изменения интенсивности потоков в этих двух подводах. Одним из таких средств является подключение одного из подводов к выходу холодильника 13 и второго к линии перепуска 14 системы терморегулирования жидкости. В ходе работы терморегулятор 15 в динамике меняет интенсивность потоков в этих двух ветвях, ввиду чего непрерывно меняется положение точки встречи потоков во внутренних полостях элементов 8 и ликвидируется остающаяся в варианте на фиг. 1 неравномерность отложений. В тех системах, где терморегулирование отсутствует, ту же задачу может выполнить показанный на фиг. 4 трехходовой клапан 17, управляемый вручную или автоматически, например, в зависимости от изменений температуры загрязненной жидкости.

Неравномерность смывания загрязнения позволяет устранить разделение стеков, как показано на фиг. 5. Раздельные стоки 4 и 5 могут быть подключены к общему стоку 18 (фиг. 6) через трехходовой клапан 19, управляемый вручную или автоматически, например, также в зависимости от температуры жидкости. При этом в ходе промывки имеет место перемещения точки разделения потоков в зависимости от положения распределительного органа этого клапана при изменении температуры в динамике.

Третий способ выравнивания в среднем во времени распределения потоков в элементах показан на фиг. 9, где два отвода отфильтрованной жидкости 6 и 7 подключены к общему выходу 21 через трехходовой управляемый вручную или термодатчиком клапан 20, и на фиг. 9, где эти отводы соединены с входом холодильника 13 и перепуском 14 внешней системы терморегулирования жидкости.

Еще один вариант выравнивания потоков в фильтрующих элементах 8 показан на фиг. 7. Симметрично расположенный отвод 6 и экран 22 уменьшает интенсивность потока в ходе фильтрации в средней части фильтрующих элементов за счет ее загромождения, равномерно распределяя жидкость по всей длине элемента.

Таким образом, в фильтре согласно изобретению обеспечивается улучшение организации потоков фильтрации и промывки,за счет чего обеспечивается более равномерное использование при фильтрации и более равномерная очистка при промывке всей длины фильтрующих элементов. Это уменьшает расход жидкости на промывку и удлиняет срок службы фильтра между переборками, что в целом дает экономию эксплуатационных расходов.

Формула изобретения

1. Самоочищающийся фильтр для жидкости, промываемой противотоком фильтрата, содержащий корпус, имеющий по меньшей мере по одному подводу загрязненной жидкости, стоку загрязнений и отводу фильтрата, а также расположенные в корпусе фильтрующие элементы с внутренней поверхностью фильтрации преимущественно цилиндрической формы и золотниковую систему с приводом, причем фильтрующие элементы выполнены с одним входом на одном из торцов, соединенным с подводом загрязненной жидкости или через золотниковую систему со стоком загрязнений, отличающийся тем, что преимущественно каждый фильтрующий элемент содержит второй вход с другого торца, который, как и первый, соединен с подводом загрязненной жидкости или через золотниковую систему со стоком загрязнений.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя раздельными подводами загрязненной жидкости, с каждым из которых взаимодействует соответствующий вход каждого фильтрующего элемента.

3. Фильтр по п.2, отличающийся тем, что каждый из подводов загрязненной жидкости сообщен с соответствующим выходом трехходового управляемого клапана, вход которого является общим подводом загрязненной жидкости из внешней системы.

4. Фильтр по п.3, отличающийся тем, что трехходовой клапан на входе фильтра снабжен преобразователем преимущественно температуры фильтруемой жидкости в перемещение распределительного органа этого клапана.

5. Фильтр по пп.1 4, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя стоками загрязнений от двух раздельных выходов золотниковой системы, к каждому из которых подключен соответствующий вход взаимодействующего с этой системой фильтрующего элемента.

6. Фильтр по п.5, отличающийся тем, что оба стока загрязнений из корпуса соединены с общим стоком во внешнюю систему через трехходовой управляемый клапан.

7. Фильтр по п.6, отличающийся тем, что трехходовой клапан на стоке загрязнений из фильтра снабжен преобразователем температуры жидкости, измеряемой преимущественно на стоке загрязнений, в перемещение распределительного органа этого клапана.

8. Фильтр по по пп.1 7, отличающийся тем, что отвод отфильтрованной жидкости расположен в его корпусе симметрично относительно концов фильтрующих элементов, а между их средней частью и указанным отводом установлен экран, охватывающий эти элементы.

9. Фильтр по пп.1 7, отличающийся тем, что его корпус выполнен с двумя раздельными отводами фильтрата, расположенными симметрично относительно концов фильтрующих элементов.

10. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что каждый из отводов фильтрата сообщен с соответствующим входом трехходового управляемого клапана, выход которого является общим отводом фильтрата во внешнюю систему.

11. Фильтр по п.10, отличающийся тем, что трехходовой клапан на выходе фильтрата снабжен преобразователем преимущественно температуры отфильтрованной жидкости в перемещение распределительного органа этого клапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9