Фільтр

Реферат: Винахід належить до галузі промислового водопостачання і може бути використаний в металургійній, гірничій промисловості або в господарствах, діяльність яких пов'язана з використанням води для технічних цілей. Фільтр має привід, промивний клапан і корпус з вхідним та вихідним патрубками, в якому змонтовані сито грубої очистки, та на циліндричній обоймі з наскрізними комірками - циліндричне сито; співвісно циліндричному ситу на підшипниках встановлено очисник з соплами та каналом промивної води, при цьому очисник зв'язаний з приводом, а канал промивної води виведений в промивний клапан; крім того, вхідний патрубок введений в корпус поперек циліндричного сита, в якому напроти вхідного патрубка виконаний отвір, а порожнина між циліндричним ситом і корпусом з обох сторін вхідного патрубка та отвору в циліндричному ситі закрита ущільнювачами. Винахід забезпечує спрощено встановлення фільтра на трубопроводі, по якому подається вода, що фільтрується, збільшення площі сита за рахунок зменшення ширини отвору в ньому напроти вхідного патрубка при сплющенні вхідного патрубка на вході в корпус до вигляду еліпса. UA 98354 C2 (12) UA 98354 C2 UA 98354 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі 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 (аналог), який включає привід, промивний клапан і корпус з вхідним та вихідним патрубками, в якому змонтоване циліндричне сито, співвісно якому на підшипниках встановлено очисник з соплами та каналом промивної води, при цьому очисник зв'язаний з приводом, а канал промивної води виведений в промивний клапан [Проспект «Фільтри Amiad «EBS» компанії Amiad Filtration System Ltd]. Недоліком цього фільтра є вузький діапазон відбору з води забруднень за їх розмірами в зв'язку з тим, що сопло очисника ковзає безпосередньо по циліндричному ситу. Крім того, недоліком цього фільтра є складність його встановлення на трубопроводі, бо вхідний патрубок вводиться в корпус вздовж циліндричного сита (по осі сита), а вихідний патрубок розташований поперек сита, під кутом 90 градусів до вхідного патрубка. В результаті цього потрібно складно вигинати трубопровід, щоб підвести його до патрубків фільтра. Відомий також фільтр (прототип), який включає привід, промивний клапан і корпус з вхідним та вихідним патрубками, в якому змонтовані сито грубої очистки, та на циліндричній обоймі з наскрізними комірками - циліндричне сито, співвісно якому на підшипниках встановлено очисник з соплами та каналом промивної води, при цьому очисник зв'язаний з приводом, а канал промивної води виведений в промивний клапан [Патент України на винахід № 81341. // Промислова власність, публ. 25.12.2007, № 21]. Недоліком цього фільтра є складність його встановлення на трубопроводі, бо вхідний патрубок через особливості конструкції вводиться в корпус вздовж циліндричного сита (по осі сита), а вихідний патрубок розташований поперек сита, під кутом 90 градусів до вхідного патрубка. В результаті цього потрібно складно вигинати трубопровід, щоб підвести його до патрубків фільтра. В основу винаходу поставлена задача спростити встановлення фільтра на трубопроводі, по якому подається вода, що фільтрується, шляхом введення вхідного патрубка в корпус поперек циліндричного сита з утворенням в циліндричному ситі відповідного отвору. Для вирішення поставленої задачі пропонується фільтр, який включає привід, промивний клапан і корпус з вхідним та вихідним патрубками, в якому змонтовані сито грубої очистки, та на циліндричній обоймі з наскрізними комірками - циліндричне сито, співвісно якому на підшипниках встановлено очисник з соплами та каналом промивної води, при цьому очисник зв'язаний з приводом, а канал промивної води виведений в промивний клапан, крім того, вхідний патрубок введений в корпус поперек циліндричного сита, в якому напроти вхідного патрубка виконаний отвір, а порожнина між циліндричним ситом і корпусом з обох сторін вхідного патрубка та отвору в циліндричному ситі закрита ущільнювачами, а ще вхідний патрубок на вході в корпус сплюснутий до вигляду еліпса, велика вісь якого розташована вздовж твірної циліндричного сита. Спільними з прототипом є суттєві ознаки: фільтр, який включає привід, промивний клапан і корпус з вхідним та вихідним патрубками, в якому змонтовані сито грубої очистки, та на циліндричній обоймі з наскрізними комірками - циліндричне сито, співвісно якому на підшипниках встановлено очисник з соплами та каналом промивної води, при цьому очисник зв'язаний з приводом, а канал промивної води виведений в промивний клапан. Відмінними від прототипу є суттєві ознаки: вхідний патрубок введений в корпус поперек циліндричного сита, в якому напроти вхідного патрубка виконаний отвір, а порожнина між циліндричним ситом і корпусом з обох сторін вхідного патрубка та отвору в циліндричному ситі закрита ущільнювачами. Ці ознаки є достатніми у всіх випадках. Відмінними від прототипу також є суттєві ознаки: вхідний патрубок на вході в корпус сплюснутий до вигляду еліпса, велика вісь якого розташована вздовж твірної циліндричного сита. Ці ознаки характеризують винахід переважно в особливих умовах його використання. При здійсненні винаходу досягається новий технічний результат: спрощено встановлення фільтра на трубопроводі, по якому подається вода, що фільтрується, завдяки тому, що вхідний патрубок введений в корпус поперек циліндричного сита, в якому напроти вхідного патрубка виконаний отвір, а порожнина між циліндричним ситом і корпусом з обох сторін вхідного патрубка та отвору в циліндричному ситі закрита ущільнювачами. В результаті вхідний патрубок, як і вихідний, розміщається поперек циліндричного сита, тому нема потреби складно вигинати трубопровід, по якому подається вода, що фільтрується, щоб підвести його до патрубків при установці фільтра. Встановлення фільтра спрощується. 1 UA 98354 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В особливих умовах, коли замало місця для встановлення фільтра і діаметр і площу циліндричного сита приходиться зменшувати, досягається новий технічний результат збільшується площа сита за рахунок зменшення ширини отвору в ньому напроти вхідного патрубка при сплющенні вхідного патрубка на вході в корпус до вигляду еліпса з розташуванням його великої осі вздовж твірної циліндричного сита. Таким чином, досягається поставлена задача - спрощено встановлення фільтра на трубопроводі, по якому подається вода, що фільтрується, шляхом введення вхідного патрубка в корпус поперек циліндричного сита з утворенням в ситі відповідного отвору. Крім того, в особливих умовах використання винаходу досягається й інший технічний результат, описаний вище. Суть винаходу ілюструється графічними матеріалами. На фіг. 1 схематично показаний поздовжній розріз фільтра, на фіг. 2 - його поперечний розріз, на фіг. 3 - розріз через вхідний патрубок в місці його входу в корпус. Фільтр має привід 1, промивний клапан 2 з електроприводом та циліндричний корпус 3 з вхідним патрубком 4 та вихідним патрубком 5. В корпусі 3 встановлене нерухомо циліндричне сито 6, співвісно якому на підшипниках 7 та 8 встановлений очисник 9 з двома соплами 10 та каналом 11 промивної води. Сито змонтоване на циліндричній обоймі 12, яка складається з двох кілець 13 та поздовжніх перегородок 14 між ними, які утворюють продовгуваті комірки 15, кожна із них посередині має поперечну перегородку 16. Очисник 9 зв'язаний з приводом 1, а його канал 11 промивної води виведений в промивний клапан 2 з електроприводом. Сопла 10 оснащені гнучкими ущільненнями 17. Вхідний патрубок 4 входить в корпус поперек циліндричного сита 6, як і вихідний патрубок 5, що спрощує установку фільтра на водоводі, бо не треба складно вигинати труби при встановленні фільтра. У вхідному патрубку 4 жорстко закріплене сито 18 грубої очистки - для відбору випадкових великих включень. Підшипник 7 встановлений в корпусі 3 на радіальних ребрах 19 та діафрагмі 20. У вхідному патрубку 4 поруч з ситом 18 грубої очистки встановлений люк 21. Циліндричне сито 6 виконане у вигляді незамкненого циліндра і його краї 22 і 23 утворюють отвір 24 напроти вхідного патрубка 4. Порожнина 25 між циліндричним ситом 6 і корпусом 3 з обох сторін вхідного патрубка 4 та отвору 24 в циліндричному ситі 6 закрита ущільнювачами 26 та 27. Вал 28 приводу 1, який входить в порожнину корпусу 3, має ущільнення 29. Фільтр укомплектований блоком управління 30, який електричними лініями зв'язаний з приводом 1, промивним клапаном 2 з електроприводом та диференціальним манометром 31. Диференціальний манометр 31 фіксує перепад тиску на фільтрі, тобто, перепад тиску між вхідним патрубком 4 та вихідним патрубком 5, і передає відповідний сигнал на блок управління 30. Шлях води при фільтрації показано стрілками 32 суцільною лінією, зворотний шлях води при промивці циліндричної сітки 6 показаний стрілками 33 штриховою лінією. Вхідний патрубок 4 на вході в циліндричний корпус 3 сплюснутий до вигляду еліпса 34 (фіг. 3), велика вісь 35 якого розташована вздовж твірної циліндричного сита 6. В результаті цього збільшується площа циліндричного сита 6 за рахунок зменшення ширини отвору 24 в ньому напроти вхідного патрубка 4. На вхідному патрубку 4 та вихідному патрубку 5 приварені фланці 36. На фіг. 1 показаний також трубопровід 37, по якому подається вода, що фільтрується, і фланці 38 на цьому трубопроводі. Фільтр працює так. Фільтр монтують на напірному трубопроводі 37, по якому подається вода, що фільтрується. Для цього в напірному трубопроводі 35 в місці установки фільтра приварюють фланці 37. Фільтр монтують на фланцях 35, притискуючи їх до фланців 37 трубопроводу через ущільнюючі прокладки. Завдяки тому, що вхідний патрубок 4 введений в циліндричний корпус 3 поперек циліндричного сита 6, як і вихідний патрубок, спрощується монтаж фільтра, бо нема потреби складно вигинати труби для їх з'єднання з вхідним і вихідним патрубками фільтра. Зливний клапан 2 з'єднують зі зливом. В режимі фільтрації всі складові частини фільтра нерухомі, промивний клапан 2 закритий. Забруднена вода надходить по стрілці 32 (фіг. 1) через вхідний патрубок 4 і сито 18 грубої очистки в ньому, проходить через сплюснутий в вигляді еліпса 34 (фіг. 2) отвір на вході в корпус, проходить мимо ущільнювачів 26 і 27 (фіг. 2), заходить у внутрішню порожнину сита 6 та циліндричної обойми 12, зсередини вода проходить через циліндричне сито 6 та очищеною попадає в порожнину 25, з якої виходить через вихідний патрубок 5. 2 UA 98354 C2 5 10 15 20 25 30 35 При цьому великі за розміром випадкові забруднення затримуються ситом 18 грубої очистки та залишаються на ньому. Основна ж маса забруднень, яка пройшла через сито грубої очистки 18, затримується циліндричним ситом 6 та залишається на ньому та в комірках 15. Наявність комірок дає можливість накопичувати в них в тому числі і великі за розміром та продовгуваті забруднення, які пройшли через сито 18 грубої очистки. Коли циліндричне сито 6 забрудниться так, що перепад тиску на фільтрі стане вищим за наперед встановлену величину, блок управління 30 за сигналом диференціального манометра 31 переводить фільтр в режим очистки. Для цього він включає привід 1 та відкриває промивний клапан 2 з електроприводом. При цьому очисник 9 обертається в підшипниках 7 та 8, його сопла 10 з гнучкими ущільненнями 17 проходять поблизу перегородок 14 циліндричної обойми 12, ізолюючи послідовно на деякий час кожну комірку 12 (фіг. 2) від води в фільтрі. При цьому через сопло 10, канал 11 промивної води та відкритий клапан 2 з електроприводом ця комірка з'єднується зі зливом, де тиск води або рівний атмосферному або, в будь-якому випадку, менший за тиск води в фільтрі. Завдяки цьому створюється зворотний потік води (показаний стрілками 33 штриховою лінією) через ділянку циліндричної сітки 6 в одній із комірок 15 і далі через сопло 10, канал 11 промивної води та промивний клапан 2 з електроприводом на злив. Цей потік очищує ділянку циліндричної сітки 6 та комірку 15 від забруднень та виносить ці забруднення на злив. При обертанні очисника 9 сопла 10 з ущільненнями 17 проходять послідовно біля кожної комірки 15, очищаючи в такий спосіб кожну із них та відповідні ділянки циліндричного сита 6. Коли циліндричне сито 6 очиститься до такої міри, що перепад тиску на фільтрі зменшиться до установленої в блоці управління 30 величини, блок управління за сигналом диференціального манометра 31 виключає привід 1 та закриває промивний клапан 2 з електроприводом. Фільтр знову працює в режимі фільтрації. Блок управління 30 має також відповідні реле часу, які можуть переводити фільтр в відповідні режими за встановленим часом, без диференціального манометра. Періодично очищають сито 18 грубої очистки (фіг. 1) від випадкових великих включень, для цього зливають воду з трубопроводу 37 і відкривають люк 21. Ця операція виконується рідко і, як правило, суміщається з плановим обслуговуванням фільтра. Таким чином, досягається поставлена задача - спрощено встановлення фільтра на трубопроводі, по якому подається вода, що фільтрується, шляхом введення вхідного патрубка в корпус поперек циліндричного сита з утворенням в ситі відповідного отвору. Крім того, в особливих умовах використання винаходу досягаються й інший технічний результати, описаний вище. Розроблені креслення на фільтр, на черзі - його виготовлення для одного з металургійних заводів України. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 1. Фільтр, який включає привід, промивний клапан і корпус з вхідним та вихідним патрубками, в якому змонтовані сито грубої очистки, та на циліндричній обоймі знаскрізними комірками циліндричне сито, співвісно якому на підшипниках встановлено очисник з соплами та каналом промивної води, при цьому очисник зв'язаний з приводом, а канал промивної води виведений в промивний клапан, який відрізняється тим, що вхідний патрубок введений в корпус поперек циліндричного сита, в якому напроти вхідного патрубка виконаний отвір, а порожнина між циліндричним ситом і корпусом з обох сторін вхідного патрубка та отвору в циліндричному ситі закрита ущільнювачами. 2. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що вхідний патрубок на вході в корпус сплюснутий до вигляду еліпса, велика вісь якого розташована вздовж твірної циліндричного сита. 3 UA 98354 C2 4 UA 98354 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5