ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

фильтр

Классы МПК:B01D27/00 Патронные фильтры съемного типа
B01D29/11 с мешочными, корзиночными, шланговыми, трубчатыми, цилиндрическими и тп фильтрующими элементами
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-06-27
публикация патента:

Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических примесей и может найти применение в разных отраслях промышленности, преимущественно в химической, нефтеперерабатывающей и автомобильной промышленности для очистки углеводородных жидкостей. Фильтр содержит закрытые с торцов жесткий цилиндрический каркас и обжатый фильтрующий элемент из эластичного пористого материала, степень обжатия которого увеличивается в направлении движения потока очищаемой жидкости. Каркас выполнен непроницаемым в виде корпуса с днищем, крышкой, входным и выходным патрубками. Фильтр дополнительно содержит регулировочную втулку с наружной резьбой и перфорированную пластину, установленную в нижней части корпуса и выполненную с центральным резьбовым отверстием, в которое вкручена упомянутая регулировочная втулка. В центре регулировочной втулки выполнено конусное отверстие, обращенное большим основанием к крышке корпуса. Фильтрующий элемент снабжен обжимающим его каркасом, выполненным из деформируемого листового металла, свернутого в форме усеченного конуса, и верхней перфорированной крышкой. Нижний конец каркаса с фильтрующим элементом плотно установлен внутри конусного отверстия регулировочной втулки. Технический результат: качественная очистка жидкости. 1 ил. фильтр, патент № 2535050

Рисунки к патенту РФ 2535050

фильтр, патент № 2535050

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным в основном для очистки углеводородных жидкостей от механических примесей, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, автомобильной и других отраслях промышленности.

Известен фильтр для очистки жидкости или газа по патенту RU 2254901, МПК B01D 29/62, B01D 29/48, B01D 46/00, опубл. 27.06.2005. Фильтр содержит каркас в виде пружины и пустотелый перфорированный шток, размещенный коаксиально внутри каркаса. К нижней части штока прикреплена неподвижная крышка, а к верхнему торцу пружины прикреплена верхняя крышка, которая установлена на штоке с возможностью осевого перемещения. Фильтрующей поверхностью служит фильтровальное полотно, надетое на витки пружины по всей ее длине. Для обеспечения регенерации пружина выполнена в виде трубки, равномерно перфорированной по всей длине, и снабжена патрубком для подачи промывочной воды или продувочного газа. Такая конструкция уменьшает время регенерации, повышая производительность фильтра. Однако такая конструкция фильтра сложна в изготовлении и применении и поэтому экономически не выгодна.

Известен патронный фильтр по авторскому свидетельству СССР № 1722531, МПК B01D 27/00, опубл. 1992, предназначенный для очистки частиц дисперсной фазы. Патронный фильтр содержит каркас в виде пружины, закрепленный торцовыми крышками, устройство для регенерации, выполненное в виде пустотелого перфорированного штока, установленного осесимметрично, и на котором неподвижно закреплена нижняя крышка (днище фильтра), а верхняя установлена с возможностью осевого перемещения. В нижней части штока имеется патрубок для отвода фильтрата и подачи промывочной жидкости или газа. На боковой поверхности каркаса размещен фильтровальный материал из трубчатого эластичного полотна. Сжатие и растяжение пружины с фильтрующим материалом производится принудительно с помощью гайки, навинченной на шток. При работе фильтра материал позволяет при наименьшем расстоянии между верхней и нижней крышками и наибольшем сжатии микропор в фильтровальном материале улавливать частицы, размеры которых меньше размера ячеек фильтровального материала в свободном состоянии. Однако такая конструкция фильтра не позволяет эффективно очистить углеводородные жидкости от механических примесей, поскольку не обеспечивает постепенное уменьшение размера пор по ходу потока фильтруемой жидкости, а исходная пористость фильтровального материала уменьшается по мере накопления загрязнений в фильтре, отчего качество очистки снижается, требуется промывка фильтра. Отсюда повышение производительности такого фильтра происходит за счет регенерации, которую выполняют после распрямления пор за счет поднятия штока.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому фильтру является фильтрующий элемент по патенту на изобретение RU 2458727, МПК B01D 27/04, опубл. 20.08.2012, который содержит жесткий цилиндрический проницаемый каркас и расположенный на нем пакет фильтрующих продольных трапециевидных секций из эластичного пористого материала. Секции склеены между собой боковыми гранями и обжаты в поперечном направлении. Степень обжатия секций увеличивается в соответствии с требуемой тонкостью фильтрации от наружного диаметра к внутреннему, т.е. в направлении движения потока очищаемой жидкости. С торцов фильтрующий элемент закрыт крышками. Постепенное закупоривание пор фильтрующих секций за счет равномерного обжатия в поперечном направлении увеличивает грязеемкость и ресурс работы фильтрующего устройства по прототипу. Однако такой фильтрующий элемент не позволяет регулировать пористую структуру и конструктивно сложен в изготовлении.

Задачей предлагаемого изобретения является качественная очистка жидкости путем регулирования пористой структуры и возможности обеспечения максимальной степени обжатия фильтрующего материала.

Технический результат, позволяющий решить задачу, заключается в изменении тонкости фильтрации путем регулирования степени обжатия фильтрующего материала.

Технический результат, направленный на решение поставленной задачи, достигается следующим образом.

Заявляемый фильтр, как и прототип, содержит закрытые с торцов жесткий цилиндрический каркас и обжатый фильтрующий элемент из эластичного пористого материала, степень обжатия которого увеличивается в направлении движения потока очищаемой жидкости.

В отличие от прототипа каркас заявляемого фильтра выполнен непроницаемым в виде корпуса с днищем, крышкой, входным и выходным патрубками. Фильтр согласно изобретению дополнительно содержит регулировочную втулку с наружной резьбой и перфорированную пластину, установленную в нижней части корпуса и выполненную с центральным резьбовым отверстием. В резьбовое отверстие перфорированной пластины вкручена упомянутая регулировочная втулка. В центре регулировочной втулки выполнено конусное отверстие, обращенное большим основанием к крышке корпуса. Отличием от прототипа является также то, что фильтрующий элемент снабжен обжимающим его каркасом, выполненным из деформируемого листового металла, свернутого в форме усеченного конуса, и верхней перфорированной крышкой. Нижний конец каркаса с фильтрующим элементом плотно установлен внутри конусного отверстия регулировочной втулки.

Таким образом предлагаемое изобретение отличается от прототипа наличием регулировочной втулки, имеющей конусное отверстие в центре для размещения фильтрующего элемента с каркасом из деформируемого листового металла, свернутого в виде усеченного конуса, в котором размещен эластичный фильтрующий материал (например, пенополивинилформаль). В данной конструкции фильтра качество очистки (тонкость фильтрации) может изменяться (уменьшаться или возрастать) путем регулирования степени обжатия фильтрующего материала. Вершина каркаса фильтрующего элемента заужена и опирается на стенки конусного отверстия регулировочной втулки, при перемещении которой по резьбе вверх (вдоль каркаса) усилие обжатия каркаса возрастает и он сжимается, увеличивая угол конусности и степень обжатия фильтрующего материала, а следовательно, изменяя размер пор и повышая тонкость фильтрации.

Совокупность существенных признаков, которая характеризует заявляемое изобретение, в известных источниках информации не обнаружена. Это подтверждает новизну изобретения.

Изобретение явным образом не следует из уровня техники, поскольку в известных источниках информации не обнаружены фильтры, в которых изменение пористости по направлению движения очищаемой жидкости и повышение тонкости фильтрации достигается путем перемещения регулировочной втулки вдоль каркаса фильтрующего элемента.

Далее изобретение поясняется чертежом, на котором изображен заявляемый фильтр.

Фильтр состоит из корпуса 1, впускного 2 и выпускного 3 патрубков, перфорированной пластины 4, регулировочной втулки 5 и фильтрующего элемента. Перфорированная пластина 4 выполнена с резьбовым отверстием в центре, в которое вворачивается регулировочная втулка 5. Втулка 5 имеет конусное отверстие в центре, обращенное при ее установке вершиной к отстойной зоне корпуса 1 фильтра. Фильтрующий элемент состоит из каркаса 6, выполненного из деформируемого листового металла, свернутого в виде усеченного конуса, в котором размещен эластичный фильтрующий материал 7 (например, пенополивинилформаль). Эластичный фильтрующий материал 7 в исходном состоянии имеет форму цилиндра. При его установке в каркасе 6, имеющем форму конуса, фильтрующий материал приобретает форму каркаса 6. При этом степень обжатия фильтрующего материала, а следовательно, и его пористость постепенно изменяются пропорционально изменению внутреннего диаметра каркаса 6. Качество очистки жидкости (тонкость фильтрации) определяется максимальной степенью обжатия фильтрующего материала. При установке фильтрующего элемента в корпус 1 фильтра конусный каркас 6 устанавливается в конусное отверстие регулировочной втулки 5. В верхней части фильтрующего элемента установлена перфорированная пластина 8.

Пример работы фильтра

Очищаемый нефтепродукт через впускной патрубок 2 поступает в корпус 1 фильтра, последовательно проходит через перфорированную пластину 8, фильтрующий материал 7, перфорированную пластину 4 и через выпускной патрубок 3 удаляется из корпуса 1 фильтра. В процессе движения потока очищаемой жидкости задержка частиц загрязнений происходит в поровой структуре фильтрующего материала. Поскольку пористость фильтрующего материала снижается в направлении движения потока жидкости, то в областях фильтрующего материала, прилегающих ко входу жидкости, задерживаются частицы загрязнений большего размера, и по мере движения потока размер задерживаемых частиц загрязнений уменьшается. Поровая структура фильтрующего материала позволяет повысить ресурс фильтрующего элемента за счет равномерного заполнения поровой структуры загрязнениями.

В практике очистки нефтепродуктов от загрязнений требования к их чистоте могут колебаться в широких пределах. В данной конструкции фильтра качество очистки (тонкость фильтрации) может изменяться (уменьшаться или возрастать) путем регулирования степени обжатия фильтрующего материала. Вершина каркаса фильтрующего элемента заужена и опирается на стенки конусного отверстия регулировочной втулки, которая установлена на резьбе в перфорированной пластине. При перемещении регулировочной втулки по резьбе вверх (вдоль каркаса) усилие обжатия каркаса возрастает и он сжимается, увеличивая угол конусности и степень обжатия фильтрующего материала, а следовательно, повышая его пористость и тонкость фильтрации. При перемещении регулировочной втулки вниз степень обжатия каркаса, угол конусности и степень обжатия фильтрующего материала уменьшаются. Тонкость фильтрации при этом также снижается.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр, содержащий закрытые с торцов жесткий цилиндрический каркас и обжатый фильтрующий элемент из эластичного пористого материала, степень обжатия которого увеличивается в направлении движения потока очищаемой жидкости, отличающийся тем, что каркас выполнен непроницаемым в виде корпуса с днищем, крышкой, входным и выходным патрубками, а фильтр дополнительно содержит регулировочную втулку с наружной резьбой и перфорированную пластину, установленную в нижней части корпуса и выполненную с центральным резьбовым отверстием, в которое вкручена упомянутая регулировочная втулка, при этом в центре этой регулировочной втулки выполнено конусное отверстие, обращенное большим основанием к крышке корпуса, а фильтрующий элемент снабжен обжимающим его каркасом, выполненным из деформируемого листового металла, свернутого в форме усеченного конуса, и верхней перфорированной крышкой, причем нижний конец каркаса с фильтрующим элементом плотно установлен внутри конусного отверстия регулировочной втулки.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2535050

patent-2535050.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01D27/00 Патронные фильтры съемного типа

Патенты РФ в классе B01D27/00:
устройство фильтрационное -  патент 2526377 (20.08.2014)
фильтр для очистки бурового раствора -  патент 2521580 (27.06.2014)
каплеобразующие устройства для обработки жидкости и способы формирования отфильтрованных капель в устройстве для обработки жидкости -  патент 2509059 (10.03.2014)
каплеобразующие устройства для обработки жидкости и способы формирования капель в устройстве для обработки жидкости -  патент 2509058 (10.03.2014)
картридж для водоочистителя с естественной фильтрацией воды -  патент 2492908 (20.09.2013)
фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений -  патент 2486136 (27.06.2013)
цельная упругая комбинированная нижняя опора и торцевой уплотнительный элемент предохранительного клапана для фильтров текучих сред -  патент 2485994 (27.06.2013)
устройство для фильтрации вод различного генезиса и способ подготовки сорбирующего материала -  патент 2484021 (10.06.2013)
фильтрующее устройство со сливной трубкой, взаимодействующей с фильтрующим элементом -  патент 2481877 (20.05.2013)
сосуд для фильтрации жидкости с выпускным окном для воздуха -  патент 2479491 (20.04.2013)

Класс B01D29/11 с мешочными, корзиночными, шланговыми, трубчатыми, цилиндрическими и тп фильтрующими элементами

Патенты РФ в классе B01D29/11:
водоприемное устройство с сороудерживающим ситом для мелководья (варианты) и способ его осуществления -  патент 2505643 (27.01.2014)
устройство для разделения суспензий -  патент 2502541 (27.12.2013)
фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений -  патент 2486136 (27.06.2013)
цельная упругая комбинированная нижняя опора и торцевой уплотнительный элемент предохранительного клапана для фильтров текучих сред -  патент 2485994 (27.06.2013)
промывной фильтр и фильтрующий элемент для него -  патент 2469769 (20.12.2012)
напорный фильтр с вибратором -  патент 2457887 (10.08.2012)
фильтр для очистки воды от мелких взвешенных веществ -  патент 2448757 (27.04.2012)
фильтр -  патент 2446856 (10.04.2012)
фильтр для очистки жидкостей -  патент 2445145 (20.03.2012)
фильтр для очистки жидкости (варианты) и антидренажный клапан для него -  патент 2443456 (27.02.2012)


Наверх