Фільтр віталія кузьмінського

Реферат: Винахід належить до промислового водопостачання та може бути використаний в енергетиці, металургійній, гірничій промисловості. Фільтр містить трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, центральну трубу, встановлену з можливістю обертання та виведену у вихідний патрубок, фільтрувальний блок, жорстко установлений на центральній трубі з можливістю обертання разом з нею та з'єднаний з нею отворами, нерухомий очисник, з'єднаний отвором зі зливним патрубком. Згідно з винаходом, фільтрувальний блок виконаний у вигляді принаймні двох дисків, з'єднаних між собою розпірками, та встановленого між дисками фільтрувального елемента у вигляді стрічки, яка зигзагоподібно облягає розпірки. Технічний результат: збільшена площа фільтрації фільтра. UA 109211 C2 (12) UA 109211 C2 UA 109211 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області промислового водопостачання та може бути використаний в енергетиці, металургійній, гірничій промисловості або в господарствах, діяльність яких пов'язана з використанням води для технічних цілей. Відомий фільтр, який включає трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, встановлений в корпусі з можливістю обертання фільтрувальний блок, що має каркас з ободом і центральною втулкою, які з'єднані між собою плоскими ребрами, що утворюють сектори, та нерухомий очисник, з'єднаний зі зливним патрубком [Авторське свідоцтво СССР на винахід № 1611394 А1, публ. 07.12.90, Бюл. № 45]. Недоліком цього фільтра є мала площа фільтрації фільтрувального блока. Це спричиняється тим, що фільтруючий елемент в такій конструкції може бути і є тільки один, розташований з однієї сторони каркаса. Найближчим аналогом (прототипом) є фільтр, який включає трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, центральну трубу, встановлену з можливістю обертання та виведену у вихідний патрубок, фільтрувальний блок, жорстко установлений на центральній трубі з можливістю обертання разом з нею, що має каркас з ободом і центральною втулкою, які з'єднані між собою плоскими ребрами, що утворюють сектори, з двома фільтрувальними елементами, які встановлені з двох сторін каркаса, і створюють камери, з'єднані отворами з порожниною центральної труби, та нерухомий очисник, з'єднаний отвором зі зливним патрубком [Патент України на винахід, № 102797, публ. 12.08.2013, Бюл. № 15]. Недоліком цього фільтра є також мала площа фільтрації, а це один із важливих показників його якості. Це спричиняється тим, що фільтрувальні елементи є плоскими дисками, площа яких обмежена ободом і центральною втулкою, між якими вони розміщені. В основу винаходу поставлена задача збільшити площу фільтрації фільтра шляхом виконання його фільтрувального елемента у вигляді зигзагоподібної стрічки. Для вирішення поставленої задачі пропонується фільтр Віталія Кузьмінського, який включає трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, центральну трубу, встановлену з можливістю обертання та виведену у вихідний патрубок, фільтрувальний блок, жорстко установлений на центральній трубі з можливістю обертання разом з нею та з'єднаний з нею отворами, нерухомий очисник, з'єднаний отвором зі зливним патрубком, крім того, фільтрувальний блок виконаний у вигляді принаймні двох дисків, з'єднаних між собою розпірками, та встановленого між дисками фільтрувального елемента у вигляді стрічки, яка зигзагоподібно облягає розпірки. Спільними з прототипом є суттєві ознаки: трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, центральна труба, встановлена з можливістю обертання та виведена в вихідний патрубок, фільтрувальний блок, жорстко установлений на центральній трубі з можливістю обертання разом з нею та з'єднаний з нею отворами, нерухомий очисник, з'єднаний отвором зі зливним патрубком. Відмінними від прототипу є суттєві ознаки: фільтрувальний блок виконаний у вигляді принаймні двох дисків, з'єднаних між собою розпірками, та встановленого між дисками фільтрувального елемента у вигляді стрічки, яка зигзагоподібно облягає розпірки. При здійсненні винаходу досягаються нові технічні результати: збільшується площа фільтрації фільтра. Цей результат досягається тому, що фільтр має трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, центральну трубу, встановлену з можливістю обертання та виведену в вихідний патрубок, фільтрувальний блок, жорстко установлений на центральній трубі з можливістю обертання разом з нею та з'єднаний з нею отворами, нерухомий очисник, з'єднаний отвором зі зливним патрубком, крім того, фільтрувальний блок виконаний у вигляді принаймні двох дисків, з'єднаних між собою розпірками, та встановленого між дисками фільтрувального елемента у вигляді стрічки, яка зигзагоподібно облягає розпірки. Така конструкція фільтра дозволила виконати фільтрувальний елемент у вигляді зигзагоподібної стрічки, що значно збільшує площу фільтрації фільтра. Таким чином, вирішується поставлена задача - збільшена площа фільтрації фільтра. Суть винаходу ілюструється графічними матеріалами. На фіг. 1 зображений поздовжній переріз фільтра; на фіг. 2 - поперечний переріз фільтра по А-А, через очисник. Фільтр має трубчатий корпус 1 (фіг. 1, 2), вхідний патрубок 2, вихідний патрубок 3 і зливний патрубок 4, а також фільтрувальний блок 5, жорстко закріплений на центральній трубі 6, яка встановлена в трубчатому корпусі на підшипниках 7 і 8 з можливістю обертання разом з фільтрувальним блоком. Фільтрувальний блок 5 має верхній диск 9 та нижній диск 10, які жорстко зв'язані між собою розпірками у вигляді стержнів: це зовнішні стержні 11 та внутрішні стержні 12. Між верхнім 1 UA 109211 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 диском 9 та нижнім диском 10 на зовнішні стержні 11 і внутрішні стержні 12 натягнутий фільтрувальний елемент 13 у вигляді вирізаної із сітки стрічки, яка зигзагоподібно облягає зовнішні стержні 11 та внутрішні стержні 12 (див. фіг. 2). Таким чином зовнішні стержні 11 і внутрішні стержні 12 виявляються розміщеними в кутках 14 і 15 зигзагів. Натягнутий таким чином фільтрувальний елемент 13 разом з верхнім диском 9 та нижнім диском 10 утворюють в фільтрувальному блоці 5 зовнішні камери 16 та внутрішні камери 17. Центральна труба 6 має отвори 18, які зв'язують всі внутрішні камери 17 фільтрувального блока з порожниною 19 центральної труби 6. Таким чином, фільтрувальний блок 5 з'єднаний отворами з порожниною 19 центральної труби 6. На трубчатому корпусі 1 зсередини закріплений нерухомий очисник 20, який частково облягає фільтрувальний блок 5. Очисник має отвір 21, з'єднаний зі зливним патрубком 4. При обертанні фільтрувального елемента 5 його зовнішні камери 16 через отвір 21 в очиснику послідовно з'єднуються зі зливним патрубком 4. Центральна труба 6 зв'язана з електроприводом 22, а на її вихідному валу 23 встановлений ущільнювач 24. На зливному патрубку 4 встановлений нормально закритий зливний клапан 25 з електроприводом 26. Зливний клапан, будучи відкритим, з'єднує зливний патрубок 4 зі зливом, де тиск води набагато менший за тиск в фільтрі. При такій конструкції фільтра його фільтрувальний блок 5 складається з двох дисків з розпірками, має фільтрувальний елемент 13 у вигляді стрічки, який зигзагоподібно облягає розпірки, що значно збільшує площу фільтрації фільтра. Фільтр має диференціальний манометр 27, встановлений з можливістю слідкування за різницею тиску між вхідним патрубком 2 і вихідним патрубком 3, і блок керування 28, який має електричний зв'язок з диференціальним манометром 27, а також з електричним приводом 22 по лінії 29 та з електроприводом 26 зливного клапана 25 по лінії 30. Краї фільтроелемента 5 зі сторін верхнього диска 9 та нижнього диска 10 скріплені з ними самотвердною сумішшю 31 (компаундом). Фільтр має два режими роботи - режим фільтрації та режим промивки. Стрілками 32 показаний шлях води в режимі фільтрації. Стрілками 33 показаний зворотний шлях води через фільтруючий елемент в зоні зовнішньої камери 16, яка в даний момент промивається в режимі промивки. Фільтр працює так: В режимі фільтрації зливний клапан 25 закритий, електропривод 22 виключений. Вода напірного водоводу, в якому встановлений фільтр, з забрудненнями тече по стрілці 32 - через вхідний патрубок 2 (див. фіг. 1) в трубчатий корпус 1, проходить через всі зовнішні камери 16 фільтрувального блока, проходить через фільтрувальний елемент 13 у внутрішні камери 17 фільтрувального блока і далі, вже очищеною, через отвори 18 тече в порожнину 19 центральної труби 6, а з неї в вихідний патрубок 3. З часом фільтрувальний елемент 13 фільтрувального блока 5 поступово забруднюється, в результаті чого зростає перепад тиску між вхідним патрубком 2 і вихідним патрубком 3. Цей перепад тиску відслідковує диференціальний манометр 27 і подає сигнал про перепад тиску в блок управління 28. Коли перепад тиску досягне наперед заданої при наладці фільтра величини, що є сигналом про забруднення фільтрувального блока 5, блок управління переводить фільтр в режим промивки. Для цього він включає електропривод 26 клапана зливного 25, який відкриває клапан, і включає електропривод 22, який починає обертати центральну трубу 6, а разом з нею і весь фільтрувальний блок 5. В режимі промивки фільтрувальний блок 5 обертається, а зливний клапан 25 відкритий на злив. При обертанні фільтрувального блока 5 кожна зовнішня камера 16 послідовно суміщається з отвором 21 нерухомого очисника 20. Таким чином кожна зовнішня камера 16 послідовно через цей отвір і відкритий зливний клапан 25 на деякий час з'єднується зі зливом. Назвемо зовнішню камеру 16, яка в даний момент таким чином з'єднана зі зливом, "зовнішньою камерою, що промивається". Через те, що тиск води в фільтрі вищий за атмосферний тиск і, відповідно, вищий за тиск на зливі, на час суміщення зовнішньої камери 16 з отвором 21 виникає зворотний потік води по стрілці 33 через ділянки сітки в "зовнішній камері, що промивається", через саму зовнішню камеру і далі через отвір 21 і відкритий зливний клапан 25 на злив. Цей зворотний потік води змиває та виносить на злив забруднення, які осіли на ділянках фільтрувального елемента 13 в цій зовнішній камері і в самій зовнішній камері. В зв'язку з тим, що фільтрувальний блок 5 2 UA 109211 C2 5 10 15 20 обертається, таким чином послідовно промивається вся сітка і всі зовнішні камери. В режимі промивки фільтрація води продовжується. В результаті промивки фільтрувальний елемент 13 поступово очищається від бруду, завдяки чому зменшується перепад тиску між вхідним патрубком 2 і вихідним патрубком 3, який відслідковує диференціальний манометр 27, зв'язаний з блоком керування 28. Коли перепад тиску досягне вихідної величини, блок керування переводить фільтр в режим фільтрації, для чого він дає сигнал на електропривод 22 і виключає його, а також дає сигнал на електропривод 26, який закриває зливний клапан 29. Тепер фільтр знову працює в режимі фільтрації. Далі цикл повторюється. Таким чином вирішена задача збільшити площу фільтрації фільтра шляхом виконання його фільтрувального елемента у вигляді зигзагоподібної стрічки, що забезпечує запропонована конструкція фільтра. Розробляються креслення для виготовлення нових фільтрів для металургійних заводів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Фільтр, який містить трубчатий корпус з вхідним, вихідним і зливним патрубками, центральну трубу, встановлену з можливістю обертання та виведену у вихідний патрубок, фільтрувальний блок, жорстко установлений на центральній трубі з можливістю обертання разом з нею та з'єднаний з нею отворами, нерухомий очисник, з'єднаний отвором зі зливним патрубком, який відрізняється тим, що фільтрувальний блок виконаний у вигляді принаймні двох дисків, з'єднаних між собою розпірками, та встановленого між дисками фільтрувального елемента у вигляді стрічки, яка зигзагоподібно облягає розпірки. 3 UA 109211 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4