Фильтр с автоматической прямоточной очисткой

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АИТОРСКО СВИДЕТЕбликовано 23.06.82. Бюллетень Л"о а опубликования описания 23.06.82 ео делам изобретений и открытий. Г. Самли зобретен Украинский государственный головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт УкрГипроводхоз) Заявител 4) ФИЛЬТР С АВТОМАТИЧЕС ПРЯМОТОЧНОИ ОЧИСТКОИ Изобретение относится к фильтрации жидких сред и может быть использовано в системах технического и пигцевого водоснабжения.Известен фильтр с прямоточной очисткой, содержащий корпус с входным и выходным патрубками для фильтрата и осадка, фильтрующий элемент с внутренней фильтрующей поверхностью и клапан, установленный на патрубке выхода осадка и соединенный с поршнем, размещенным в полости цилиндра (1Недостатками фильтра являются отсутствие автоматизации процесса его очистки от осадка без засорения источника воды, и, как следствие, снижение производительности, надежности и повышение материальных затрат на содержание обслуживающего персонала.Цель изобретения - автоматизация процесса очистки фильтра без засорения источника воды.Поставленная цель достигается тем, что в фильтре, содержащем корпус с входным и выходными патрубками для фильтрата и осадка, фильтрующий элемент, делящий корпус на камеру исходной. воды и камеру фильтрата, клапан вывода осадка, соединенный с поршнем. укрепленным на штоке и уст ройство для очистки, последнее выполнено в виде цилиндра с верхней и нижней крышками, разделенного на атмосферную и порш невую камеры перегородкой, через которуюпроходит шток, несущий поршень, размещенный в поршневой камере, при этом, один конец штока размещен в атмосферной камере и выполнен в виде клапана, а верхняя крышка снабжена переходным штуцером, основание которого выполнено в виде седла, взаимодействующего с клапаном.Причем поршневая камера разделенапоршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, последняя из которых соединена 5 трубопроводом с камерой фильтрата.Кроме того, второй конец штока расположен в нижней крышке, снабженной фиксатором положения.На фиг. 1 представлен фильтр с автоматической прямоточной очисткой, общий вид; на фиг. 2 - устройство для автоматической очистки фильтра, обгций вид.Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, в верхнем торце которого расположен патрубок 2 для ввода неочищенной жид 936969кости, а нижний торец оканчивается фланцем 3, к которому крепится крышка 4 с патрубком 5 для вывода осадка.Внутри корпуса 1 установлен фильтрующий элемент 6 с внутренней фильтрующей поверхностью, а в боковой поверхности корпуса 1, после фильтрующего элемента 6, установлен патрубок 7 для отвода очищенной среды.Патрубок 5 перекрывается клапаном 8, соединенным с поршнем 9, размещенным в цилиндре 10.В боковой поверхности цилиндра 11 установлен патрубок 12 для слива осадка взаданное место. Цилиндр 10 закрыт крышкой 13 с отверстием 14 для соединения полости 15 цилиндра с атмосферой через устройство 16 для автоматической очистки фильтра.Устройство 16 для автоматической очистки фильтра выполнено в виде цилиндра с верхней 17 и нижней 18 крышками, разделенного на атмосферную 19 и поршневую20 камеры перегородкой 21, через которуюпроходит шток 22, несущий поршень 23, при этом один конец штока размещен в атмосферной камере 19 и выполнен в виде клапана 24, а верхняя крышка 17 снабжена переходным штуцером 25, основание которого выполнено в виде седла 26, взаимодействующего с клапаном 24.Поршневая камера 20 разделена поршнем 23 на надпоршневую 27 и подпоршневую 28 полости, последняя из которых соединена трубопроводом 29 с камерой 30 5 10 15 20 35 40 45 50 фильтрата. Кроме того, второй конец 31 штока 22 расположен в нижней крышке 18, снабженной фиксатором 32 положения.В боковой поверхности устройства 16 для очистки выполнены отверстие 33 для соединения с атмосферой атмосферной камеры 19, отверстие 34 для соединения подпоршневой полости 28 трубопроводом 29 с камерой 30 фильтрата и окно 35 для обеспечения доступа к регулировочному диску 36.Регулировочный диск 36 установлен на цилиндрическом приливе 37 перегородки 21 с возможностью перемещения по его наруж- ной резьбе 38 для изменения степени сжатия возвратной пружины 39, воздействующей на поршень 23.Поршень 23 установлен на проточку 40 штока 22 и жестко закреплен гайкой 41 по месту.Конец 31 штока 22, расположенный в нижней крышке 18, имеет две кольцевые поперечные канавки 42 и 43, с расстоянием между ними равным его рабочему ходу, для фиксации его поочередно в каждомрабочем положении подпружиненными шари -ками 44 фиксатора 32 положения.Фиксатор 32 положения выполнен в полом цилиндрическом приливе 45 нижней крышки 18. Для этого в нем предусмотрены три равнорасположенных отверстия 46, перпендикулярные оси штока 22, в которых регулировочные болты 47 через пружины и фиксирующие шарики 44 воздействуют на кольцевые поперечные канавки 42 и 43 штока 22.Регулировочные болты 47 установлены по резьбе в три равнорасположенные отверстия 48, выполненные в блокировочном кольце 49, соосно с отверстиями 46 прилива 45, для регулирования давления подпружиненных фиксирующих шариков 44 на шток 22.Для равномерного воздействия фиксирующих шариков 44 на шток 22 необходимо, чтобы регулировочные болты 47 были установлены в такое положение, при котором бы все точки внутренней поверхности блокировочного кольца 49 одинаково отстояли от наружной боковой поверхности цилиндрического прилива 45.В плоскости контакта верхней 1 7 и нижней 18 крышек с корпусом устройства 16, выполнены кольцевые канавки 50 и 51 для установки уплотнительных колец. Для установки уплотнительных колец выполнены также кольцевые канавки 52 и 53 соответственно в перегородке 21 и в нижней крышке 18.Устройство 16 для автоматической очистки фильтра устанавливается по месту с помощью переходного штуцера 25, который ввинчивается в отверстие 14 крышки 13 цилиндра 10 фильтра.Фильтр с автоматической прямоточной очисткой работает в режиме фильтрации жидкости и в режиме очистки от осадка следующим образом,Вначале фильтрующий элемент 6 очищен, поэтому давление в камере 30 фильтрата (т. е, после него) максимально, а следовательно оно максимально и в соединенной с ней трубопроводом 29 подпоршневой полости 28 устройства 16 для очистки.Под действием максимального давления жидкости поршень 23 (фиг. 2) совместно со штоком 22 перемещаются в верхнее крайнее положение, сжимая возвратную пружину 39, При этом клапан 24 прижимается к седлу 26 и перекрывает переходной штуцер 25, а шток 22 фиксируется подпружиненными шариками 44, заполнившими кольцевую канавку 43.В результате этого подпоршневая полость 15 фильтра (фиг. 1) разобщается с атмосферой и заполняется жидкостью, поступающей из камеры 30 фильтрата по питающему каналу 54,Под действием давления жидкости поршень 9 совместно с клапаном 8 перемещаются вверх.Клапан 8 перекрывает патрубок 5, прекращая сброс жидкости из внутренней поверхности фильтрующего элемента 6, и жидкость, через патрубок 2, фильтрующий эле5мент 6 и патрубок 7 в очищенном состояниипоступает к потребителю.Это состояние рабочих органов фильтраи устройства для очистки соответствует режиму фильтрации жидкости.При засорении фильтрующего элемента6 давление жидкости в камере 30 фильтрата5и в соединенной с ней трубопроводом 29подпоршневой полости 28 устройства дляочистки уменьшается и достигает такогозначения, когда рабочее давление возвратной пружины 39 на поршень 23 превысит 10противодействующее давление жидкости вподпоршневой полости 28 и давление подпружиненных шариков 44 на шток 22 в кольцевой канавке 43.В результате этого шарики 44 вытесняются из кольцевой канавки 43 и поршень 23совместно со штоком 22 под воздействиемвозвратной пружины 39 перемещаются внижнее крайнее положение. При этом, клапан 24 отходит от седла 26 и открывает переходной штуцер 25, а шток 22 фиксируется подпружиненными шариками 44, в кольцевой канавке 42.Подпоршневая полость 15 фильтра черезштуцер 25 и атмосферную камеру 19 сообщается с атмосферой и жидкость из нее сбрасывается наружу.25Проходные сечения отверстия штуцера25 и отверстия ЗЗ устройства для очисткизначительно превышают проходное сечение питающего канала 54 подпоршневойполости 15 фильтра. Поэтому восполнение30жидкости, сбрасываемой из подпоршневойполости 15, по питающему каналу 54 невоз.можно,Поршень 9 перемещается в область упавшего давления и жестко соединенный с нимклапан 8 отходит от патрубка 5, и осадок 35из внутренней полости фильтрующего элемента 6, через него и патрубок 12, выбрасывается и смывается напорной жидкостьюв отведенное место.Это состояние рабочих органов фильтраи устроиства для очистки соответствует40режиму очистки фильтра от осадка.Когда фильтр очистится, давление жидкости в камере 30 фильтрата становитсямаксимальным и устройство 16 для очистки,а после него и фильтр переходят автоматически в режим фильтрации жидкости (процесс установления этого режима уже описан). 6В изобретении предусмотрена возможность установки порогов срабатывания при переходе из одного рабочего режима в другой. Это осуществляется изменением давления возвратной пружины 39 на поршень 23 с помощью регулировочного диска 36, а также изменением давления фиксирующих подпружиненных шариков 44 на кольцевые канавки 42 и 43 штока 22 с помощью регулировочных болтов 47.Очистка фильтра от осадка повторяется автоматически при достижении порогового значения его засорения в процессе эксплуатации, причем предусмотрен отвод осадка от источника воды.Формула изобретения1. Фильтр с автоматической прямоточной очисткой, содержащий корпус с входным и выходными патрубками для фильтрата и осадка, фильтрующий элемент, делящий корпус на камеру исходной воды и камеру фильтрата, клапан вывода осадка, соединенный с поршнем, укрепленным на штоке и устройство для очистки, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса очистки фильтра без засорения источника воды, устройство для очистки выполнено в виде цилиндра с верхней и нижней крышками, разделенного на атмосферную и поршневую камеры перегородкой, через которую проходит шток, несущий поршень, размещенный в поршневой камере, при этом один конец штока размещен в атмосферной камере ч выполнен в виде клапана, а верхняя крышка снабжена переходным штуцером, основание которого выполнено в виде седла, взаимодействующего с клапаном.2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что поршневая камера разделена поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, последняя из которых соединена трубопроводом с камерой фильтрата,3. Фильтр по и. 1, отличающийся тем, что второй конец штока расположен в нижней крышке, снабженной фиксатором положения.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 572281, кл. В О 1 Р 35/14, 19.03.75.936969 г Швыдка тор Н Бо41 3(7 ва ВНИИПИ Росу по делам 113035, Москва,илиал ППП ПатеСоставитель А.Техред А. ВойкТираж 734 Евдокимовс КорректорГ 1 одписноемитета СССРо крытийая наб., д. 4/5ул. Проектная,арственного к изобретений и Ж - 35, Раушст, г. Ужгород