Очисник рідин

Очисник рідин, що складається з циліндричного корпусу з патрубками підведення і відведення рідини, розташованими уздовж твірних циліндра, на протилежних сторонах по його діаметру; порожнистого фільтрувального елемента циліндричної форми, бокова поверхня якого покрита перфорованим матеріалом, розташованого усередині корпуса з зазором, який зменшується від патрубка, що підводить рідину до патрубка, що відводить рідину; кришок по торцях циліндричного корпусу; патрубка очищеної рідини, сполученого з внутрішньою порожниною фільтрувального елемента; дроселя, встановленого на виході патрубка, що відводить рідину, який відрізняється тим, що ци ліндрична поверхня фільтрувального елемента має в перерізі грушоподібну форму, визначувану по залежності Корисна модель відноситься до очищення різного роду рідин від агрегатованих (тобто не змінних в процесі очищення своєї форми) механічних домішок при безперервному самоочищенні фільтруючої поверхні, а саме до гідродинамічних фільтрів [З.Л. Финкельштейн. Применение и очистка рабочих жидкостей горных машин. - М.; Недра, 1986г.]. Відомі очисники для відділення механічних домішок з рідин, що складаються з циліндрового корпусу з двома торцевими і однією боковою стінкою, до якої радіально підведений вхідний патрубок, встановлений в торці циліндрового корпусу, а другий (вихідний патрубок для видалення твердої фази) радіально прикріплений до бокової поверхні корпусу напроти вхідного патрубка. Усередині корпусу встановлений сітчастий фільтруючий елемент циліндрової форми, утворюючий внутрішню камеру, яка сполучається з вихідним патрубком обчищеної рідини, а між сітчастим елементом і боковою стінкою корпусу розташована зовнішня кільцева камера, яка з одного боку сполучена з вхідним патрубком, а з протилежної сторони - з вихідним патрубком видалення твердої фази. Вісь симетрії фільтруючого елемента орієнтована паралельно осі симетрії циліндрового корпусу. [Патент США №4305822, М. Кл. В01Д 35/22. Публікація 1981г., 15 грудня, том 1013 №3]. По аналогічній схемі запатентовані фільтри у Франції, [заявка 2460701, М. кл. В01Д 29/42.29/04, Японії, заявка №60-17562, М. Кл. В01Д 29/32, 02 і ін]. У всіх цих патентах основну увагу надається направляючому апарату, що дозволяє перерозподіляти величини витрат по двох серповидних каналах, що знаходяться між патрубками входу і виходу рідини, збагаченої твердою фазою, або поворотним шиберам усередині цих каналів призначеним для цієї ж мети. Найближчим до пропонованої корисної моделі по технічній суті і ефекту, що досягається, є очищувач, що містить корпус, сітчасту циліндрову (R ( 2 / cos 1) 1 / 2 (2 / cos 1) 2 / 2) (1 0,13) де (19) UA (11) 15515 (13) U - поточний радіус замкнутої кривої, що обмежує основу фільтрувального елемента, м; R - внутрішній радіус циліндричного корпусу; м; 1 - величина зазору між внутрішньою поверхнею циліндра і зовнішньою поверхнею фільтрувального елемента в місці розташування патрубка, що підводить, м; 2 - величина щілини між внутрішньою поверхнею циліндра і зовнішньою поверхнею фільтрувального елемента в місці розташування патрубка, що відводить, м; α - кут, відлічуваний по колу циліндра від осі патрубка, що відводить, до осі патрубка, що підводить, рад. 3 15515 4 перегородку (фільтруючий елемент), патрубки дкістю в цьому каналі і швидкістю проникнення введення забрудненої рідини (фільтрату) і виверідини через перфоровану поверхню. дення рідини, що включає виділені із забрудненої Поставлена задача досягається тим, що очирідини механічні домішки, причому порожнини щувач рідини, що складається з циліндрового корсполучені з вказаними вище патрубками розділені пусу з патрубками підведення і відведення рідини, між собою сітчастою перегородкою [З.Л. Финкельрозташованими уздовж твірних ліній циліндра на штейн, Л.З. Финкельштейн. Опыт применения фипротилежних сторонах по його діаметру, порожнильтров сверхвысокой производительности для стого фільтруючого елемента циліндрової форми, очистки промышленных стоков. - Вестник. МАНЭБ. бокова поверхня якого покрита сітчастим матеріа- С. Пб.; Изд. МАНЭБ т.8 №5 (65), 2003. - с.94-97]. лом, розташованого всередині корпусу з зазором, Недоліком відомого очисника є непостійність що зменшується від підводящого до відводящого співвідношення між швидкістю рідини, що прохопатрубка, кришок по торцях циліндрового корпусу, дить через перфоровану поверхню, і змиваючої патрубка обчищеної рідини, сполученого з внутрізабруднення швидкістю потоку рідини в серповидшньою порожниною фільтруючого елемента, і них каналах. Це співвідношення розраховується дроселя, встановленого на виході патрубка, що залежно від необхідної тонкості очищення, крупновідводить. сті частинок в початковій забрудненій рідині, проЗгідно корисної моделі циліндрова поверхня пускною спроможністю очищувача, величини чафільтруючого елемента має в перетині грушоподірунки в перфорованій фільтруючій поверхні, бну форму визначувану по залежності: величини живого перетину матеріалу цієї поверхні, =R-(2 / +cos -1) 1/2-(2 / +cos +1) 2/2, де густини забруднюючих частинок, густини і в'язкості R - внутрішній радіус циліндрового корпусу; рідини, що очищається. [Отчет по НИР / Коммуна- поточний радіус замкнутої кривої, обмежурский горонометаллургический институт, рук. З.Л. ючої основу фільтруючого елемента. Финкельштейн, тема 1039/79, ГР79050222, Киев, Для забезпечення постійної швидкості змиву 1979]. Оскільки у всіх вказаних вище очищувачах частинок забруднень, розмір яких перевищує запідстави циліндрових поверхонь як корпуса, так і дану величину, з поверхні фільтруючого елемента фільтруючого елемента виконані у вигляді кіл, а величина щілини уздовж серповидного каналу циліндрові поверхні зміщені на величину ексцентповинна змінюватися по залежності: риситету, (нехтуючи величинами другого порядку h=2е / + 2, (2) малості) зазор між цими поверхнями визначається що може бути виконано тільки за рахунок зміни по залежності розмірів замкнутої кривої, що обмежує основу одХ=(1-cos )e, де е=( 1- 2)/1, (1) ного з циліндрів, переважно фільтруючого елемеX - зазор між циліндровими поверхнями корпунта, на величину са та фільтруючого елемента; h=e(2 / +cos -1). е - величина ексцентриситету; В цьому випадку форма замкнутої кривої, що 1 - величина щілини між внутрішньою поверхобмежує основу циліндру фільтруючого елемента нею циліндра і зовнішньою поверхнею фільтруютеоретично визначається залежністю чого елемента в місці патрубка, що підводить; =R-(2 / +cos -1) 1/2-(2 / +cos +1) 2/2. 2 - величина щілини між внутрішньою поверхОскільки відхилення від площі перетину сернею циліндра і зовнішньою поверхнею фільтруюповидного каналу, як показують розрахунки і досчого елемента в місці патрубка, що відводить. від експлуатації, в межах 13% не позначається - кут, відлічуваний по колу циліндра від осі істотно на ефективності очищення, поточний радіпатрубка, що відводить, до осі патрубка, що підвоус замкнутої кривої, що обмежує основу фільтруюдить. чого елемента визначається залежністю Оскільки серповидні канали є в перетині пря=(R-(2 / +cos -1) 1/2-(2 / +cos +1) 2/2) мокутними з постійною висотою, а швидкість від(1 0,13). бору обчищеної рідини фільтруючого елемента Виконання фільтру відповідно до корисної мочерез малу зміну тиску уздовж серповидного канаделі дозволяє забезпечити необхідну тонкість лу також є постійною, ширина зазору між циліндочищення при зменшенні змиваючого потоку. ровими поверхнями для підтримки швидкості в На Фіг.1 зображений подовжній розріз заявлесерповидних каналах повинна мінятися лінійно, ного пристрою, на Фіг.2 - його поперечний розріз. що не відповідає залежності (1). Очисник складається з фільтруючого елеменЗвідси видно, що швидкість змиваючого потоку та 1, покритого сітчастим матеріалом 2, корпуса 3, уздовж серповидного каналу у міру видалення патрубка підведення забрудненої рідини 4, патручастки потоку через фільтруючий елемент є не бка відведення промивальної рідини 5, кришок 6 і постійною і, отже, або вона завищена в окремих 7, патрубка відведення обчищеної рідини 8, регумісцях, що призводить до додаткової витрати енельованого дроселя 9. ргії на промивку поверхні фільтруючого елемента, В процесі очищення забруднена рідина постуабо занижена, що призводить до засмічення сітки пає в серповидні канали між корпусом 3 і фільтруфільтруючого елемента і зменшення її перетину в ючого елемента 1, обтікаючи останній по щілині, світлу. що звужується, між ними. Більша частка рідини (як Технічним завданням корисної моделі є вдоспоказано на Фіг.2) проникає через сітчастий матеконалення конструкції очищувача рідини, в якому ріал 2 у внутрішню його порожнину, а потім через за рахунок нової конструкції (форми) фільтруючого патрубок 8 поступає споживачу, а менша частка, елемента забезпечується постійне співвідношення змиваючи частинки бруду уздовж поверхні сітчасв кожному перетині серповидного каналу між шви 5 15515 6 того матеріалу, виходять через патрубок 5 і дроної рідини виходить з патрубка 5, тим менше розсель 9 знов в зовнішню лінію забрудненої рідини мір частинок, що проходять через фільтруючий або на скидання у разі наявності місткості відстою. елемент 1. За допомогою дроселя 9 регулюється співвідноТаким чином, пропоновані відмінні ознаки рашення між витратами обчищеного потоку через зом з відомими забезпечують підвищення ефектипатрубок 8 і потоку, що відводить (змиваючого), вності роботи очищувача. через патрубок 5. Чим більше частка промиваль Комп’ютерна верстка М. Ломалова Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601