Самоочищающийся фильтр

(51) 4 В 01 Р 37/04, 35/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции(57) Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от механических примесей, может быть использовано в химической промышленностии позволяет повысить экономическуюэффективность фильтра за счет стабилизации расхода промывной воды. Самоочищающийся фильтр содержит фильтрующий элемент 3 сетчатого типа, расположенный в корпусе 1, имеющий патрубок 2, гидравлическое сопротивление4, соединенное с элементом 3 и выпол.ненное в виде набора диафрагм. На выходе сопротивления 4 установлены отсечные клапаны 5 и 6 с гидравлическим управлением, имеющие управляющиевходы 7. Входы и выход элемента 3 исопротивления 4 с помощью дросселей8 - 10 связаны с полостями 11 - 14подпружиненного пятимембранного блока 15, расположенного в корпусе 16и связанного с запорным органом 17.С полостью 19 блока 15 связан гидроаккумулятор 21, выполненный в нидезамкнутой емкости, начальное давление в которой равно атмосферному,1 з,п. ф-лы, 4 ил.1301457 2ненными с фильтрующим элементом 26, При этом эффективная площадь мембран, полости 27 и 28 которых соединены с сопротивлением 27, в несколько раз больше эффективной площади мембран, межмембранные пространства которых 29 и 30 соединены с сопротивлением, а величина гидравлических потерь на сопротивлении 27 во столько же раз меньше величины гидравлических потерь на фильтрующем элементе, что обеспечивает фиксацию мембранного блока 24 в крайнем верхнем положении при чистом фильтре.Самоочищающийся фильтр работаетследующим образом.В исходном положении (фиг.1) пере.пад давлений в полостях 11 и 12 равен перепаду давлений в полостях 13 и 14, поэтому мембранный блок 15 под действием пружины занимает крайнее верхнее положение: у запорного органа 17. При этом гидроаккумулятор 21 разряжен, в полости 18 давление равно атмосферному, отсечной клапан 5 закрыт, а клапан 6 открыт. По мере загрязнения фильтрующего элемента 3 перепад давлений в полостях 11 и 12 возрастает и, когда равновесие мембранного блока 15 нарушается, он отходит от седла запорного органа 17. В 1,полости 18 повысится давление и мембранный блок 15 займет крайнее нижнее положение. По трубопроводу 22 давление жидкости из полости 18 передается на управляющие входы 7, в результате чего отсечной клапан 6 соединяет патрубок 2 выпуска Фильтрата со сливом, а клапан 5, отсоединяет Фильтр от потребителя. Начинается промывка фильтра прямым потоком, Одновременно гидроаккумулятор 21 через регулируемый дроссель 20 начинает наополняться и, когда давление в полостях 18 и 19 сравнивается, мембранный блок 15 под действием пружины занимает крайнее верхнее положение. Давление в полости 18 и трубопроводе 22 падает, клапаны 5 и 6 возвращаются в исходное положение, а гидроаккумулятор 21 разряжается. Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от механических примесей и может быть использовано в питающих трубопроводах оро-сительных систем. 5Целью изобретения является повыше ние экономической эффективности фильт ра за счет стабилизации расхода промывной воды и коэффициента полезного действия за счет уменьшенйя потерь на гидравлическом сопротивлении.На фиг.1 представлена схема самоочищающегося фильтра; на фиг.2 - вариант исполнения мембранного блока; на фиг.З - гидравлические характерис. тики известного фильтра; на Фиг.4 гидравлические характеристики предлагаемого фильтра.Самоочищающийся Фильтр (фиг.1) содержит расположенный в корпусе 1 с патрубком 2 выпуска Фильтоата Фильтрующий элемент 3 сетчатого типа, сое. диненное с ним последовательно гидравлическое сопротивление 4, выполненное из набора,циафрагм, гидравлическая характеристика которого идентична характеристике Фильтрующего элемента, и установленные на выходесопротивления 4 и патрубка 2 соответственно отсечные клапаны 5 и б с гидравлическим управлением, имеющие управляющие входы 7. Входы и выход фильтрующего элемента 3 и сопротивления 4 с помощью дросселей 8 - 10 свя 35 заны с полостями 11 - 14 подпружиненного пятимембранного блока 15, расположенного в корпусе 1 б и взаимодеиствующего с запорным органом 17. Полос-ти 18 и 19, образованные внешними 40 мембранами блока 15 и корпусом 16, связаны между собой посредством регулируемого дросселя 20. Гидроаккумулятор 21, выполненный в виде замкнутой емкости, начальное давление в кото рой равно атмосферному, связан с полостью 19. С помощью трубопровода 22 полость 18 связана с управляющими входами 7 клапанов 5 и 6, а через дроссель 23 - со сливом. Регулируемый дроссель 20 служит для настройки времени промывки фильтра, а дроссели 8 - 1 О - для фильтрации высоких частот колебаний расхода.В шестимембранном блоке 24 (Фиг,2) шестая мембрана 25 образует разделительную полость 26 между полостями 27 и 28, соединенными с сопротивлением 27, и полостями 29 и 30, соедиФильтр с блоком, выполненным шестимембранным (фиг,2), работает анало гичноКривая А (Фиг.З) является характеристикой чистого Фильтра, а кривая Б - характеристикой сопротивления, идентичной характеристике фильтра с3 1 ЗО 14 учетом усилия пружины. Пусть через загрязненный фильтр проходит расход Ц тогда кривая В будет соответствовать гидравлической характеристике загрязненного фильтра в период подачи команды на его промывку. По аналогии, при расходе 1 характеристика загрязненного фильтра имеет вид.кривой В, Из сравнения кривых В и Г видно, что при разных расходах количест во фильтрата,определяемое перепадом давлений АР и Р будет разным, а следовательно время промывки необходимо настраивать по более загрязненному фильтру, 15Гидравлическая характеристика сопротивления (кривая А) фиг,4) в несколько раэ, например 2 раза, меньше характеристики Б загрязненного фильтра, а кривая В соответствует гидрав лической характеристике чистого фильт. ра. При этом эффективная площадь мембран, межмембранные пространства которых связаны с сопротивлением, в два раза больше эффективной площади мембран, межмембранные пространства которых связаны с фильтром, что обеспечивает начальное поджатие мембранного блока. При загрязнении фильтра кривая В совпадает с кривой Б и на З 0 всем диапазоне расходов от Я, до Я команда на промывку фильтра подается при одинаковом количестве фильтрата, т,е. отсутствует перерасход жидкости на промывку фильтра, а уменьшение ве личины сопротивления приводит, к уменьшению гидравлических потерь на нем. 57 Формула изобретения 401, Самоочищающийся фильтр, содержащий расположенный в корпусе с патрубком выпуска фильтрата фильтрующий элемент, соединенное с ним последовательно гидравлическое сопротивление, постоянные дроссели и установленный в корпусе подпружиненный пятимембранный блок, межмембранные полости которого соединены через дросселя с входами и выходами фильтрующего элемента и сопротивления, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения экономической эффективности фильт. ра за счет стабилизации расхода промывной воды, он дополнительно содержит отсечные клапаны с гидравлическим управлением, установленные на вы ходе сопротивления и на. патрубке выпуска фильтрата соответственно, гидроаккумулятор, связанный с нижней полостью корпуса пятимембранного бло ка, и регулируемый дроссель, соединяющий нижнюю и верхнюю полости корпуса пятимембранного блока, в верхней полости которого установлен взаимодействующий с ятимембранным блоком запорный орган, вход которо. го соединен с выходом фильтрующего элемента, а выход - с управляющими входами отсечных клапанов и через дроссель - со сливом.2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния коэффициента полезного действия фильтра за счет уменьшения потерь на гидравлическом сопротивлении, пяти- мембранный блок дополнительно снабжен мембраной, образующей разделительную полость между полостями, соединенными с фильтрующим элементом, и полостями, соединенными с сопротив. лением, при этом отношение эффективных площадей мембран, межмембранные полости которых соединены с фильтрую щим элементом и с сопротивлением, обратно пропорционально отношению величин гидравлических потерь на фильтрующем элементе и сопротивлении./7 Тираж 57 Под ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/Зака писно ВН Проектная зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго