Спиральный фильтр

(19) 29/ 01 Э 2 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И с Ый:ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСНО(71) Институт физичАН СССР(56) Авторское свидУ 925367, кл. В 01Патент ВеликобриУ 1388256, кл. В 01 ои химии Лавриков,В. А Серо 8) СССР 980. тельство29/48,анниП 29/38 97 ится к стра ксплуатирующимьтры для очистот дисперсной рощени тковые рующем ра обр Меж фил и ми, в ершины тельно дру- витков к тносиальных сти само ие д(54) СПИРАЛЬНЫЙ ФИЛЬ (57) Изобретение отно лям промышленности, и изготавливающим фи ки жидкости или газа фазы. Цель изобретен конструкции фильтра. фильтрующие зазоры в элементе спирального ,вавы многоугольными которых смещены одна о гой. Смещение многоуг производят силами упр волоки, которые прив путем обрубки ее между натягивающими роликами и многоугольным прутком,зажатым в патроне токарного станка,по окончании намотки спирали. К спирали, снятой с прутка, привариваюткрышку и штуцер . Полученный спираль"нищ фильтрующий элемент при Фильтровании .снаружи под воздействиемдавления фильтруемой жидкости илигаза сжимается, а при регенерацииот воздействия обратного потока жидкости или газа растягивается, чтооблегчает регенерацию фильтрующегоэлемента. Величина получаемого зазора зависит от радиуса вписанной вмногоугольный виток окружности Крадиуса описанной около многоугольного витка окружности К, диаметрапроволоки В, радиуса округления проволоки в вершинах многоугольных витков г и угла при вершине многоугольного витками, Перечисленные величины служат для расчета максимальновозможного зазора 3 по ФормулеИзобретение относится к фильтро"ванию жидкостей и газов через спи,ральные фильтры, может быть использовано для фильтрования радиоактивных и агрессивных газовой и жидкойдисперсионных. сред на атомных и тепловых электростанциях, в быту дляочистки воды, в автомобилях дляочистки масел и воздуха, в пищевойи строительной промьппленности припроизводстве красящих пигментов, внефтяной и химической промьппленности.Цель изобретения - упрощение конструкции фильтра.На фиг, 1 представлен спиральныйфильтр, работающий под давлением, врежиме фильтрования, общий вид; нафиг. 2 - то же, в режиме регенерации; на фиг. 3 - то же, под разрежением; на фиг. 4 - фильтрующий элемент, вид сверху; на фиг. 5 - схемаустройства для изготовления фильтрующего элемента,Фильтр состоит из корпуса 1 сподводящим патрубком 2 и отводящимпатрубком 3 фильтрата, вертикальноустановленного в корпусе фильтрую"щего элемента в виде спирали 4. Витки 5 спирали 4 выполнены в виде мно"гоугольников, вершины которых смещены одна относительно другой. Корпус1 содержит штуцер 6 для слива загрязнений. В случае работы фильтра подразрежением отводящий патрубок 3фильтрата соединен с разделительнойемкостью 7 (фиг. 3),Устройство для изготовления фильтра включает многогранный пруток 8,закрепленный в патроне 9 токарногостанка и поджатый центром 10, ролики11 - 13 для создания натяжения проволоки, плиту 14, зажатую в резцедержателе 15 станка.Проволоку наматывают виток к витку на многогранный пруток 8, которыйвращается в патроне токарного станка. Натяжение проволоки осуществля-ют путем трехкратного перегиба проволоки между роликами 11 - 13, Принеобходимости усилие натяжения изменяют путем увеличения или уменьшенияузла перегиба проволоки, Для этогорасстояние между роликами уменьша"ют или увеличивают. Подача резцедержателя 15 подбирается близкой к диаметру проволоки. После намотки напруток проволоку обрезают между ро где К, - радиус окружности, вписанной в многоугольный виток;К - радиус окружности, описанной около многоугольного витка;Й - диаметр проволоки;г - радиус скругления вершинмногоугольников;Ы - угол при вершине многоугольника.Фильтр работает следующим образВо время фильтрования при прохопотока .жидкости через патрубок 2 и.5 фильтрующий элемент снаружи последнего возникает перепад давления, Давление снаружи фильтрующего элементабольше, чем внутри, так как потокжидкости теряет часть своей энергии 45 ом. де ликом 11 и прутком 8, Силы упругости, накопившиеся в проволоке во время намотки, заставляют ее раскручиваться, что ведет к смещению много" угольных витков относительно друг другаЗатем полученную спираль сни" мают с оправки, отжигают в сжатом состоянии и приваривают к ней крьпп О ку и штуцер.Указанным способом изготовлены фильтрующие элементы из нержавеющей стали (проволоки 4 2 и 0,72 мм) с внешними диаметрами от 15 до 40 мм. 1 Г Путем изменения числа углов в витках спирали, а также при изменении усилий натяжения проволоки максимальную величину фильтрующих зазоров получают от 6 до 140 мкм, Межвит" 20 ковые фильтрующие зазоры О образуют" ся между смежными многоугольными витками 5, вершины которых смещены относительно друг друга (фиг, 4), Величина смещения вершин многоуголь ных витков относительно друг другаугол при вершине многоугольников о. и радиусы скругления вершин многоугольников г определяют величину межвиткового зазора 3 . Максимальная ве- ЗО личина зазора 3 получается, когда вершины предыдущих находятся между двумя вершинами последующих витков: угол сдвига в этом случае равен половине центрального угла. В других случаях величина 3 уменьшается и достигает нуля при / =. Для расчета максимальной величины зазора можно использовать формулу, выведенную из геометрических построений: 40034ющего элемента увеличивается на величину ДН, а по окончании регенерации, которая обычно длится 5-7 с, подача промывной жидкости внутрь фильтрующего элемента прекращается и он возвращается в исходное положение, уменьшаясь по высоте до величины, близкой к Н.Использование предлагаемого фильт" ра позволяет обеспечить устойчивчо его работу без дополнительных деталей, воэможность получения межвитковых зазоров в широком диапазоне путем изменения усилия натяжения проволоки при намотке спирали или путем изменения. числа углов в витках Спиральный фильтр, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, вертикально установленный в 25 корпусе фильтрующий элемент в видеспирали, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения конструкции фильтра, витки спирали выполненыв виде многоугольников, вершины коЗо торых смещены относительно друг друга. з 13680по ходу движения, преодолевая гидрав"лическое сопротивление фильтрующегоэлемента, Этот перепад давления иявляется той силой, которая, действуя по .закону Паскаля одинаково повсей наружной поверхности фильтрующего элемента, заставляет сжиматься витки 5 спирали 4 до их соприкосновения друг с другом. Сомкнувшись,витки 5 спирали 4 сохраняют межвит"ковые зазоры в течение всего временифильтрования, пока сохраняется илирастет перепад давления на фильтрующем элементе за счет подачи фильтруемой жидкости. При этом высота фильтрующего элемента минимальна и равна Н (фиг. 2), Во время регенерации спирали.поток жидкости направляется черезфильтрующий элемент в обратном на О Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яправлении через патрубок 3. Давле,ние жидкости внутри фильтрующегоэлемента становится больше, чем снаружи: в этом случае избыток давления оказывается внутри фильтрующего элемента и растягивает спираль4 до тех пор, пока силы упругости,возникающие в проволоке при растя"жении, не уравновесятся гидродинамическим потоком промывной жидкости,Во время регенерации высота фильтру13 б 8003 Составитель Т. Ледневаица Техред Л.Сердюкова Редактор Н ктор И. Эрдейи ж 642 нного каз 131/7 Тир ВНИИПИ Государств по делам иэобр 113035, Москва, Ж Подписи тета СССРкрытий тени 5, Р