Самоочищающийся фильтр

 

Использование: в фильтрах для жидких и газообразных сред. Сущность изобретения: фильтр содержит корпус, вращающийся фильтрующий элемент с приводом и сопла, направленные по и против направления его вращения. При работе фильтра струи очищаемой среды воздействуют под знакопеременным углом на фильтрующую поверхность и эффективно очищают ее от осевших взвесей. Возможны выступы на внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности фильтрующего элемента, дополнительно турбулизирующие потоки. 3 з. п. ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к самоочищающимся фильтрам для жидких и газообразных сред.

Известен фильтр для очистки воздуха, содержащий корпус с патрубками для подвода очищаемой среды, отвода очищенного воздуха и сброса отфильтрованных взвесей, в котором эффективность очистки достигается подачей фильтруемой среды через щелевое сопло с рассекателем касательно к двум вращающимся навстречу потоку фильтрующим барабанам, вследствие чего происходит постоянная очистка барабанов набегающей струей фильтруемой среды (авт. св. СССР N 1741864 А1, кл. B 01 D 46/26).

Недостатком известного фильтра является слабый эффект очистки фильтрующих поверхностей в случае фильтрации вязких, например, жидких сред, поскольку одностороннее динамическое воздействие струи на осевшие на фильтрующем барабане загрязнения при некоторых формах взвешенных частиц не может оторвать их от фильтрующей сетки, а в некоторых случаях может даже способствовать их закрепление на сетке и вследствие этого загрязнению фильтра.

Цель изобретения улучшение самоочистки фильтра путем организации на его фильтрующей поверхности знакопеременного турбулентного потока очищаемой среды.

Цель достигается тем, что в известном самоочищающемся фильтре, содержащем корпус с патрубками подвода фильтруемой среды, отвода фильтрата и отвода взвесей, по меньшей мере один фильтрующий элемент, размещенный в корпусе и соединенный стороной фильтрата с патрубком его отвода, щелевые сопла подачи фильтруемой среды, расположенные против фильтрующего элемента, а также привод для перемещения относительно друг друга фильтрующего элемента и сопел согласно изобретению с фильтрующим элементом взаимодействует не менее двух щелевых сопел, из которых по меньшей мере одно направлено против и одно по направлению их относительного перемещения.

Кроме того, согласно изобретению привод для относительного перемещения фильтрующего элемента и сопел может быть выполнен реверсивным.

Согласно изобретению на стенках корпуса со стороны фильтруемой среды против фильтрующего элемента могут быть расположены выступы, направленные преимущественно поперек направления относительного перемещения этого элемента и сопел, а на поверхности фильтрующего элемента, со стороны фильтруемой среды также расположены выступы.

На фиг. 1 изображен схематический продольный разрез фильтра; на фиг. 2 - схематический поперечный разрез фильтра по А-А; на фиг. 3 возможный вариант выполнения выступов на корпусе со стороны фильтруемой среды узел Б на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 возможные варианты выполнены выступов на поверхности фильтрующего элемента со стороны фильтруемой среды.

Чертежи служат лишь для нанесения сути изобретения и не исчерпывают всех возможных вариантов его реализации.

Корпус 1 фильтра имеет патрубок 2 подвода фильтруемой среды, патрубок 3 отвода фильтрата и патрубок 4 отвода взвесей. Фильтрующий элемент 5, например, барабанного типа размещен в камере 6 корпуса 1 и соединен стороной фильтрата (внутренней полостью) с патрубком 3 его отвода.

Привод 7, реверсивный или нереверсивный, соединен с фильтрующим элементом 5 и может вращать его вокруг продольной оси относительно щелевых сопел 8 и 9, которые неподвижно расположены против элемента 5 и направлены одно против, второе по направлению его вращения. На стенках корпуса 1 со стороны фильтруемой среды против фильтрующего элемента могут быть расположены выступы 10, направленные преимущественно поперек направления относительного перемещения этого элемента и сопел, а на поверхности фильтрующего элемента со стороны фильтруемой среды могут быть расположены выступы 11 различной конфигурации, например, в виде продольных ребер жесткости либо в виде проволочной оплетки с крупными ячейками.

Фильтруемая среда поступает под давлением в патрубок 2 корпуса 1, разгоняется в соплах 8 и 9 и, поступая в камере 6, с большой скоростью, воздействует на поверхность фильтрующего элемента 5. Поскольку элемент 5 вращается приводом 7 постоянно в одном направлении или попеременно в том и другом направлении, то угол встречи струи с фильтрующей поверхностью в каждой ее точке меняется по величине. Так как одно сопло расположено против и одно - по направлению перемещения фильтрующего элемента относительно сопел, то этот угол встречи дважды меняет направление за каждый оборот элемента 5, что приводит к "раскачке" частиц загрязнений на фильтрующей поверхности. При обтекании струи фильтруемой среды вокруг элемента 5 происходит ее дополнительная турбулизация при встрече с выступами 10 на корпусе и 11 на самом элементе.

Из камеры 6 фильтруемая среда проходит внутрь элемента 5, оставляя на его поверхности взвеси; фильтрат отводится через патрубок 3.

Благодаря интенсивному знакопеременному воздействию струй и их последующей дополнительной туpбулизации при встрече с выступами 10 и 11 отложившиеся на элементе 5 взвеси сбрасываются, оседают в нижней части камеры 6 и с небольшой долей общего потока среды выводятся из фильтра через патрубок 4.

В ходе патентных исследований не обнаружены аналоги, по своим признакам совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения, поэтому предлагаемое соответствует критерию новизны.

Формула изобретения

1. Самоочищающийся фильтр, использующий тангенциальную фильтрацию по меньшей мере части потока и содержащий корпус с патрубками подвода фильтруемой среды, отвода фильтрата и отвода взвесей, по меньшей мере один фильтрующий элемент, размещенный в корпусе и соединенный стороной фильтрата с патрубком его отвода, щелевые сопла подачи фильтруемой среды, расположенные напротив фильтрующего элемента, а также привод для перемещения относительно друг друга фильтрующего элемента и сопл, отличающийся тем, что с фильтрующим элементом взаимодействуют не менее двух щелевых сопл, из которых по меньшей мере одно направлено против и одно по направлению их относительного перемещения.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что привод для относительного перемещения фильтрующего элемента и сопл выполнен реверсивным.

3. Фильтр по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стенках корпуса со стороны фильтруемой среды напротив фильтрующего элемента расположены выступы, направленные преимущественно поперек относительного перемещения этого элемента и сопл.

4. Фильтр по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что на поверхности фильтрующего элемента со стороны фильтруемой среды расположены выступы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5