Фильтрующий элемент для очистки жидкостей
Фильтрующий элемент для очистки жидкостей содержит центральную перфорированную трубу и наружную перфорированную обечайку, между которыми установлена фильтрующая штора с поперечными складками, выполненными с шагом, уменьшающимся в направлении потока очищаемой жидкости, при этом высота складок, их количество, высота фильтрующего элемента и толщина фильтрующего элемента шторы связаны указанным в формуле изобретения соотношением. 2 ил.
Предполагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а более конкретно к устройствам для фильтрации жидкости, например топлива и масла, в двигателях внутреннего сгорания.
Известен фильтрующий элемент, предназначенный для очистки (фильтрации) топлива и масла в двигателях внутреннего сгорания. Фильтрующий элемент включает в себя центральную перфорированную трубу и наружную перфорированную обечайку, между которыми установлена фильтрующая штора, выполненная в виде многоконечной звезды с ребрами жесткости на гранях и поперечными складками, верхнюю и нижнюю крышки. Однако указанный фильтрующий элемент обладает низким ресурсом работы из-за повышенного гидравлического сопротивления, приводящего к слипанию гофр фильтрующей шторы, особенно в области подвода загрязненной жидкости. Предполагаемое изобретение направлено на повышение ресурса работы фильтрующего элемента путем повышения жесткости фильтрующей шторы. Это достигается тем, что поперечные складки фильтрующей шторы выполнены с переменным шагом, уменьшающимся по высоте в направлении потока очищенной жидкости, а высота поперечных складок, их количество, высота фильтрующего элемента и толщина фильтрующего материала шторы связаны между собой соотношением где h высота поперечной складки; n число складок; Н высота фильтрующего элемента; S толщина фильтрующего материала шторы. На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого фильтрующего элемента; на фиг. 2 часть фильтрующей шторы, сложенной в виде многоконечной звезды с поперечными складками, выполненными с переменным шагом. Предлагаемый фильтрующий элемент включает в себя центральную перфорированную трубу 1 и наружную перфорированную обечайку 2, между которыми установлена фильтрующая штора 3, выполненная в виде многоконечной звезды с ребрами жесткости на гранях и поперечными складками 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 крышки. При этом поперечные складки 4 выполнены с переменным шагом, уменьшающимся по высоте в направлении потока очищенной жидкости. Такое конструктивное расположение поперечных складок обеспечивает повышение жесткости нижней части фильтрующей шторы и выравнивание гидравлического перепада давления по высоте шторы. Кроме того, проведенными экспериментальными исследованиями нами установлено, что наилучшие гидродинамические характеристики фильтрующего элемента достигаются при следующих соотношениях его конструктивных параметров: h высота поперечной складки; n число складок; H высота фильтрующего элемента;S толщина фильтрующего материала шторы. При этом установлено, что при hn/H>0,5 резко повышается гидравлическое сопротивление фильтрующей шторы, что приводит к слипанию гофр и сокращению активной фильтрующей поверхности шторы, т.к. почти 50% этой поверхности оказывается состоящей из двойного слоя фильтрующего материала. Если отношение hn/H<0,05, то это свидетельствует о том, что высота складок слишком мала, а их количество выбрано недостаточным, что резко снижает жесткость шторы, которая в процессе фильтрации приводит к слипанию гофр, сокращению общей активной фильтрующей поверхности и к повышению гидравлического сопротивления. При соотношении S/h<0,05 ширина складки фильтрующего материала получается слишком узкой и в процессе гофрирования расходится, т.е. затрудняется процесс изготовления шторы. Кроме того, если отношение S/h больше отношения hn/H, то это свидетельствует о том, что количество складок на шторе выбрано недостаточно и они не обеспечивают требуемую жесткость, в результате чего происходит слипание гофр, сокращение активной фильтрующей поверхности и естественно повышение гидравлического сопротивления. Учитывая вышеизложенное, предложенное соотношение конструктивных параметров фильтрующего элемента является оптимальным, обеспечивающим нормальные гидродинамические характеристики и повышение ресурса работы фильтра. Работа фильтрующего элемента заключается в следующем. Загрязненная жидкость, подведенная к наружной перфорированной обечайки 2, через перфорацию поступает к фильтрующей шторе 3, пройдя которую, очищается и через центральную перфорированную трубу 1 поступает в центральную полость элемента и далее к потребителю. Учитывая, что загрязненная жидкость подводится к наружной обечайке 2 под определенным перепадом давления, понижающимся по высоте от максимального его значения в зоне подвода до минимального верхней крышки 5, поперечные складки 4, выполненные с переменным шагом и являющиеся ребрами жесткости, в сочетании с предложенным соотношением конструктивных параметров препятствуют слипанию гофр фильтрующей шторы 3, создают условия для выравнивания противодавления на входе и выходе жидкости и обеспечивают повышение ресурса работы фильтрующего элемента.
Формула изобретения
где h высота поперечной складки;
n число складок;
H высота фильтрующего элемента;
S толщина фильтрующего материала шторы.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Фильтрующий элемент // 2077123
Изобретение относится к очистке и разделению жидких и газообразных сред при помощи полупроницаемых перегородок, в частности к способам изготовления патронных элементов, используемых в электронной, химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности
Фильтровальный элемент // 2050929
Изобретение относится к устройствам для тонкой очистки нейтральных и агрессивных жидкостей от твердых частиц фильтрованием, в частности к фильтровальным элементам, и может быть использовано для микрофильтрации во всех отраслях народного хозяйства, где требуется высокоэффективная очистка жидких сред от дисперсных частиц
Бытовой фильтр-насадка // 2040302
Изобретение относится к фильтровальным устройствам, в частности к бытовым фильтрам, и может быть использовано для очистки питьевой водопроводной воды от механических частиц, гидроокислов железа и других твердых включений
Фильтрующий элемент, способ изготовления фильтрующего элемента и устройство для его осуществления // 1837936
Изобретение относится к производству патронных .фильтров с гофрированными мембранными фильтрующими элементами
Фильтроэлемент // 1813498
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для очистки масла и топлива, в частности, в двигателях внутреннего сгорания
Фильтр // 1813007
Изобретение относится к фильтрам, служащим для очистки жидкости от посторонних включений в виде твердых частей и смолистых веществ, а именно к фильтрам со спирально навитой фильтрующей шторой
Фильтрующий элемент // 1762970
Изобретение относится к производству патронных фильтров, в частности производству патронных фильтров с мембранным фильтрующим элементом
Фильтрующий элемент // 2105594
Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а более конкретно к воздушным, масляным и топливным фильтрам дизелей
Фильтрующий элемент // 2105596
Фильтрующий элемент // 2108845
Изобретение относится к фильтрующим элементам, используемым в фильтрах для фильтрации различных сред, например, воздуха, масла, различных видов топлива в двигателях наземного, воздушного и морского транспорта, а также различных технологических установках пищевой, ликероводочной и т.п
Воздушный фильтрующий элемент // 2113884
Фильтр для очистки топлива // 2113885
Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкости от взвесей и может быть использовано для очистки топлива, поступающего в двигатель внутреннего сгорания
Изобретение относится к пористой фторуглеродной мембране, способу ее получения и к конструкции патронного фильтра на основе пористой фторуглеродной мембраны
Устройство для очистки воды "капель" // 2130800
Изобретение относится к оборудованию для дополнительной очистки воды, поступающей из централизованного источника водоснабжения
Изобретение относится к производству фильтрующих мембранных элементов, в частности, патронных, используемых в процессах микрофильтрации в электронной, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности
Фильтрующий элемент // 2156640
Фильтр с радиальным потоком текучей среды для подземной скважины и способ его изготовления // 2159143
Изобретение относится к фильтру с радиальным потоком текучей среды для подземной скважины и способу его изготовления