RU2164165C1

RU2164165C1 - Self-cleaning filter

Info

Publication number: RU2164165C1
Application number: RU99121991A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Грищенко; С.В. Ковалев; В.Е. Ковалев; В.И. Колмыков
Original assignee: Курская государственная сельскохозяйственная академия им. профессора И.И. Иванова
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2001-03-20

Abstract

FIELD: liquid cleaning facilities. SUBSTANCE: filter has housing accommodating filtering chambers with spheres placed inside. Novelty is that ring chambers are installed over filtering chambers to uniformly distribute initial liquid over surface of filtering chambers. Conical sphere installed between filtering chambers precludes getting of particles from upper filtering chamber on lower one. EFFECT: provision of high degree of cleaning and high capacity. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки жидкости фильтрованием и может быть использовано в масложировой промышленности при первичной очистке растительных масел, а также в других отраслях промышленности при очистке речной, технической и оборотной воды. The invention relates to techniques for cleaning liquid by filtration and can be used in the oil and fat industry for the primary purification of vegetable oils, as well as in other industries for the purification of river, industrial and recycled water.

Известен самоочищающийся фильтр, содержащий корпус с крышкой, камеры исходной и осветленной жидкости, фильтрующую перегородку, днище, устройства для регенерации перегородки и удаления шлама [Авт. св. СССР N 1699514 A2, 1991]. Недостатком данного фильтра является недостаточно эффективная очистка перегородки вследствие того, что она осуществляется вихревыми потоками жидкости не по всей поверхности фильтрующей перегородки, а по мере перемещения вращающегося ротора вдоль перегородки. Known self-cleaning filter containing a housing with a lid, the chamber of the source and clarified liquid, filtering the baffle, bottom, device for regenerating the baffle and remove sludge [Auth. St. USSR N 1699514 A2, 1991]. The disadvantage of this filter is the insufficiently effective cleaning of the partition due to the fact that it is carried out by swirling fluid flows not over the entire surface of the filtering partition, but as the rotating rotor moves along the partition.

За прототип взят самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, внутри которого размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде конусной камеры, жестко соединенной со сборным полым валом, и конический элемент [Патент России N 2115458, B 01 D 33/03, 29/72, 1998]. The prototype is a self-cleaning filter containing a housing, inside of which there is a filter element made in the form of a conical chamber rigidly connected to a prefabricated hollow shaft, and a conical element [Russian Patent N 2115458, B 01 D 33/03, 29/72, 1998] .

Недостатком данного фильтра является возможность многократного попадания одной и той же частицы в поры фильтрующей перегородки по мере ее скольжения по поверхности фильтрующей камеры. Кроме того, оседающие под действием гравитационных сил частицы с нижней поверхности верхней фильтрующей камеры, попадая на верхнюю поверхность нижней фильтрующей камеры, затрудняют процесс фильтрации на этой поверхности. The disadvantage of this filter is the possibility of multiple hits of the same particle in the pores of the filtering septum as it slides along the surface of the filtering chamber. In addition, particles settling under the action of gravitational forces from the lower surface of the upper filter chamber, falling on the upper surface of the lower filter chamber, complicate the filtering process on this surface.

Для устранения указанных недостатков предлагается конструкция самоочищающегося фильтра, содержащего корпус, в котором на полом сборном валу размещены фильтрующие камеры и подвижный шток, на котором укреплены конусные сферы. To eliminate these drawbacks, a self-cleaning filter design is proposed, comprising a housing in which filter chambers and a movable rod on which conical spheres are mounted are mounted on a hollow collecting shaft.

Новым является то, что над фильтрующими камерами установлены кольцевые камеры, распределяющие подаваемую для очистки суспензию по поверхности конусных камер, а между фильтрующими камерами на сборном полом валу закреплена конусная сфера, предотвращающая попадание частиц с верхней фильтрующей камеры на нижнюю. New is that annular chambers are installed above the filter chambers, distributing the suspension supplied for cleaning over the surface of the cone chambers, and a cone sphere is fixed between the filter chambers on the prefabricated hollow shaft, which prevents particles from falling from the upper filter chamber to the lower one.

Конструкция фильтра позволяет осуществлять высокую степень очистки и повысить производительность за счет непрерывного удаления частиц с поверхности фильтрующей камеры потоком суспензии и исключения возможности попадания частиц с верхней камеры на нижнюю. The design of the filter allows for a high degree of purification and to increase productivity due to the continuous removal of particles from the surface of the filtering chamber by the flow of the suspension and eliminating the possibility of particles from falling from the upper chamber to the lower one.

На чертеже изображен общий вид самоочищающегося фильтра. The drawing shows a General view of a self-cleaning filter.

Фильтр содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и распределяющими шлангами 3. В сборном полом валу 4, размещенном во втулке 5 с возможностью перемещения, установлен подвижный шток 6, к которому при помощи фланцев крепятся конусные сферы 7, расположенные внутри фильтрующих конусных камер 8. Над конусными камерами 8 установлены кольцевые камеры 9, а между конусными камерами находится закрепленная на полом валу 4 конусная сфера 10. Над сборным полым валом 4 и штоком 6 установлен комбинированный кулачок 11, состоящий из трех отдельных одинаковых кулачков, причем средний кулачек повернут на 180^o по отношению к крайним. Посредством вала с электродвигателем (на чертеже не показаны) комбинированный кулачок 11 совершает вращательное движение. Для замыкания пар комбинированный кулачок 11 - сборный полый вал 4 и комбинированный кулачок 11 - шток 6 служат пружины 12 и 13. Отвод осветленной жидкости производится через сборный полый вал 4 и патрубок 14. Отвод шлама - через патрубок 15 с дальнейшим его уплотнением в устройстве 16. Отделенная от шлама жидкость через патрубок 17 поступает в патрубок 2 исходной суспензии, а шлам - на дальнейшую переработку.The filter contains a housing 1 with an inlet pipe 2 and distributing hoses 3. In the pre-fabricated hollow shaft 4, which is movably mounted in the sleeve 5, a movable rod 6 is mounted, to which conical spheres 7 located inside the filtering conical chambers 8 are mounted. conical chambers 8 are equipped with annular chambers 9, and between the conical chambers there is a conical sphere 10 mounted on a hollow shaft 4. A combined cam 11 consisting of three separate identical cams is mounted above a pre-fabricated hollow shaft 4 and a stem 6 in, the middle cam is rotated by 180 ^o with respect to the extreme. By means of a shaft with an electric motor (not shown in the drawing), the combined cam 11 rotates. To close the pairs, the combined cam 11 - prefabricated hollow shaft 4 and the combined cam 11 - rod 6 serve as springs 12 and 13. The clarified liquid is discharged through the prefabricated hollow shaft 4 and pipe 14. The sludge is discharged through pipe 15 with its further compaction in device 16 The liquid separated from the sludge through the pipe 17 enters the pipe 2 of the initial suspension, and the sludge is sent for further processing.

Самоочищающийся фильтр работает следующим образом. Исходная загрязненная жидкость под давлением из патрубка 2 через подводящие шланги 3 и кольцевые камеры 9 поступает в корпус 1, проходит через фильтрующие камеры 8 и отводится из фильтра через сборный полый вал 4 и патрубок 14. Взвешенные в исходной жидкости частицы начинают оседать на ячейках сетки фильтрующих перегородок камер 8. Одновременно включается электрический двигатель привода комбинированного кулачка 11, который, воздействуя через сборный полый вал 4 и шток 6 на конусные фильтрующие камеры 8 и конусные сферы 7 соответственно, вынуждает их совершать колебательные движения в противоположном друг от друга направлениях с заданным законом движения: прямой ход - выстой - обратный ход. Профиль кулачков обеспечивает различные скорости и интервалы прямого и обратного ходов конусных сфер и фильтрующих камер: при прямом ходе их скорости выше, а интервалы меньше, чем при обратном. Self-cleaning filter works as follows. The original contaminated liquid under pressure from the nozzle 2 through the inlet hoses 3 and the annular chambers 9 enters the housing 1, passes through the filter chambers 8 and is discharged from the filter through the pre-assembled hollow shaft 4 and the nozzle 14. The particles suspended in the initial fluid begin to settle on the mesh cells of the filter the walls of the chambers 8. At the same time, the electric drive motor of the combined cam 11 is turned on, which, acting through the pre-fabricated hollow shaft 4 and the rod 6 on the conical filter chambers 8 and the conical spheres 7, respectively, forces Let them make oscillatory movements in opposite directions from each other with a given law of motion: forward stroke - upright - reverse stroke. The profile of the cams provides different speeds and intervals of the forward and reverse strokes of the conical spheres and filter chambers: with a forward stroke, their speeds are higher and the intervals are shorter than with the reverse.

Процесс разделения суспензии на поверхностях фильтрующих перегородок камер 8 происходит следующим образом. В какой-то момент времени под действием комбинированного кулачка 11 фильтрующие перегородки камер 8 перемещаются вниз, а конусные сферы 7 под действием пружины 13 - вверх. В этом случае направление движения суспензии противоположно перемещению нижней части фильтрующих камер 8, т.е. происходит процесс фильтрации, сопровождающийся отложением частиц на поверхностях нижних фильтрующих перегородок камер 8. Движущиеся вверх конусные сферы 7 также способствуют засасыванию жидкости в нижние части фильтрующих камер. Одновременно верхние части фильтрующих камер 8 и конусные сферы 7 движутся навстречу друг другу, в результате чего давление над верхними частями фильтрующих камер 8 резко понижается. Под действием разрежения и поднимающихся конусных сфер 7 осветленная жидкость проходит с большой скоростью через верхние части фильтрующих камер 8. Этот обратный поток вымывает частицы из ячеек перегородки, которые потоком исходной жидкости, направляемым кольцевыми камерами 9 по поверхности фильтрующих камер 8, смываются с них и под действием гравитационных сил оседают на дно фильтра. Следующим этапом является выстой кулачка 11, когда фильтрующая камера 8 и конусные сферы 7 неподвижны. В течение этого этапа происходит обычный процесс фильтрации. При дальнейшем повороте комбинированного кулачка 11 фильтрующие камеры 8 и конусные сферы 7 движутся в противоположных направлениях, процесс повторяется, только на верхних частях фильтрующих камер 8 идет процесс фильтрации, а на нижних - процесс регенерации. Вымываемые при этом частицы из нижней части верхней фильтрующей камеры 8 оседают на конусную сферу 10, откуда под действием ее вибрации и гравитационных сил опускаются на дню фильтра. The process of separation of the suspension on the surfaces of the filter walls of the chambers 8 is as follows. At some point in time, under the action of the combined cam 11, the filter partitions of the chambers 8 move down, and the conical spheres 7 under the action of the spring 13 move up. In this case, the direction of movement of the suspension is opposite to the movement of the lower part of the filter chambers 8, i.e. there is a filtering process, accompanied by the deposition of particles on the surfaces of the lower filter baffles of the chambers 8. Moving up the conical spheres 7 also contribute to the suction of liquid into the lower parts of the filter chambers. At the same time, the upper parts of the filter chambers 8 and the conical spheres 7 move towards each other, as a result of which the pressure over the upper parts of the filter chambers 8 sharply decreases. Under the action of rarefaction and rising conical spheres 7, the clarified liquid passes with great speed through the upper parts of the filter chambers 8. This reverse flow leaches particles from the baffle cells, which are washed away from them by the flow of the initial fluid directed by the annular chambers 9 along the surface of the filter chambers 8 and under them gravitational forces settle to the bottom of the filter. The next step is the cam cam 11, when the filter chamber 8 and the conical spheres 7 are stationary. During this phase, the normal filtering process takes place. With a further rotation of the combined cam 11, the filter chambers 8 and conical spheres 7 move in opposite directions, the process repeats, only the upper parts of the filter chambers 8 undergo a filtration process, and on the lower parts there is a regeneration process. The particles washed out from the lower part of the upper filter chamber 8 settle on the conical sphere 10, from where, under the influence of its vibration and gravitational forces, they drop to the bottom of the filter.

Claims

A self-cleaning filter containing a housing, inside which filter chambers are placed on a hollow movable shaft, characterized in that annular chambers are installed above the filter chambers, and a conical sphere is located between the filter chambers, which oscillates together with the filter chambers.