фильтрующий элемент

Формула изобретения

Фильтрующий элемент, содержащий каркас с перфорацией, на поверхности которого размещена фильтрующая перегородка, образованная спирально намотанной проволокой, отличающийся тем, что каркас имеет коническую форму, перфорация выполнена по его образующей поверхности в виде наклонно-спиральных прорезей, а поверх перфорации размещены два слоя намотки проволоки, при этом первый слой намотки проволоки образует первую фильтрующую перегородку, определяющую тонкость процесса фильтрования, а второй слой намотки проволоки образует вторую фильтрующую перегородку, которая обеспечивает предварительное фильтрование и защиту первой фильтрующей перегородки от абразивного износа и механических повреждений.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области фильтрования для очистки жидкости и газов от механических загрязнений.

Известно устройство фильтрующего элемента, содержащее полый перфорированный каркас в виде цилиндра, на внешней стороне которого навита виток к витку проволока, на поверхности которой на определенном расстоянии расположены выступы и углубления, образуя фильтрующие щели, заполненные минеральным порошком (авторское свидетельство №986454, 07.01.1983, МПК В01D 29/48).

Наиболее близким к предлагаемому устройству является фильтрующий элемент, содержащий трубчатый каркас с перфорацией в виде продольных прорезей, на поверхности которого размещена фильтрующая перегородка, образованная спирально намотанной нитью (патент РФ №2232620, 20.07.2007, МПК B01D 29/48).

Однако известное устройство имеет низкую эксплуатационную надежность.

Техническим результатом использования предлагаемого устройства фильтрующего элемента является увеличение технико-эксплуатационных характеристик при повышении производительности процесса фильтрации и эксплуатационной надежности работы устройства фильтрующего элемента.

Для осуществления технического результата предлагается устройство фильтрующего элемента, содержащее каркас с перфорацией виде прорезей, на поверхности которого размещена фильтрующая перегородка, образованная спирально намотанной проволокой. При этом каркас имеет коническую форму, по образующей поверхности которого выполнена перфорация в виде наклонно-спиральных прорезей, а поверх перфорации размещены два слоя намотки проволоки. При этом первый слой намотки проволоки образует фильтрующую перегородку, определяющую тонкость процесса фильтрования, а второй слой осуществляет предварительное фильтрование, защиту первого слоя от механических повреждений, обеспечивая процесс промывки фильтрующего элемента встречным потоком фильтруемой среды.

На чертеже показана схема предлагаемого фильтрующего элемента, где 1 - каркас фильтрующего элемента, 2 - перфорация на каркасе в виде наклонно-спиральных прорезей, 3 - первый слой намотки проволоки на каркасе, 4 - второй слой намотки проволоки на каркасе.

Предлагаемое устройство фильтрующего элемента состоит из каркаса 1 конической формы (угол конусности составляет от 5 до 45°). По образующей поверхности каркаса выполнена перфорации в виде наклонно-спиральных прорезей 2, что увеличивает площадь фильтрационной перегородки и повышает производительность, т.е. объем отфильтрованной среды в единицу времени. При этом коническая форма каркаса обеспечивает эффективное удаление фильтрационных осадков, образующихся на поверхности фильтрующего элемента. Для повышения качества процесса фильтрования на поверхность фильтрующего элемента осуществлена намотка двух слоев корозионно-стойкой проволоки (например, пищевая нержавеющая сталь - 03Х18Н10Т).

Первый фильтрационный слой намотки проволоки на каркасе 3 образует фильтрующую перегородку, определяющую тонкость процесса фильтрования.

Второй слой намотки проволоки 4 выполняет следующие функции: предварительное фильтрование фильтруемых сред, защиту первого слоя намотки проволоки от механического повреждения, абразивного износа, и обеспечивает процесс промывки фильтрующего элемента встречным потоком фильтруемой среды.

В результате выполнения перечисленных функций второго слоя намотки проволоки значительно увеличиваются технико-эксплуатационные характеристики фильтрующего элемента, такие как производительность и эксплуатационная надежность работы устройства.

Кроме того, диаметр проволоки первого слоя составляет от 10,0 до 100,0 мкм, а диаметр проволоки второго слоя в 2-10 раз больше диаметра проволоки первого слоя.

Работа предлагаемого устройства

Процесс работы предлагаемого устройства осуществляется следующим образом: фильтруемая среда, проходя последовательно через второй и первый слой намотки проволоки, очищается от механических частиц и примесей. В процессе фильтрования происходит постепенное загрязнение фильтрационных слоев фильтрующего элемента отфильтрованными механическими частицами и примесями, что ведет к снижению производительности фильтрования. Для восстановления технико-эксплуатационных характеристик устройства проводят промывку фильтрующего элемента встречным потоком фильтруемой среды. При этом фильтруемую среду направляют во внутреннюю полость фильтрующего элемента. В результате этого процесса фильтруемая среда, последовательно проходя первый и второй слой намотки проволоки, удаляет отложившиеся на их поверхности фильтрационные осадки, которые, например, удаляются в накопительную емкость.

Благодаря конической форме фильтрующего элемента и наклонно-спиральных прорезей на его поверхности процесс промывки позволяет восстановить первоначальную фильтрационную способность фильтрующего элемента на 90-95%. После процесса промывки фильтрующего элемента фильтруемая среда из внутренней полости фильтрующего элемента направляется на второй и первый фильтрационные слои намотки проволоки. Таким образом, возобновляется процесс фильтрования жидких или газообразных сред, т.е. работа предлагаемого устройства носит циклический характер, а именно фильтрационный цикл и цикл промывки фильтрующего элемента.

Источники информации

1. Авт.св. СССР №986454 от 07.01 1983 г., МПК В01D 29/48.

2. Патент РФ №2232620 С1 от 14.11.2002 г., МПК В01D 29/48.