RU2668867C1

RU2668867C1 - Filter

Info

Publication number: RU2668867C1
Application number: RU2017115742A
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Васильев; Иван Александрович Васильев
Original assignee: Александр Алексеевич Васильев
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2018-10-03

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to industrial filters and can be used in chemical, oil refining, metallurgical and other industries for cleaning various liquids (gases) from pollution. Filter contains a perforated frame made in the form of a cylinder with a closed end, a filter element in the form of a cylinder, lids attached to the end faces of the frame. Filter element is located on the inside of the frame, second end of which, opposite the closed one, is hermetically fastened with a cylindrical bushing, the inner surface of which is threaded. Thread tightening device is located on the side of the closed end.EFFECT: increase operational properties of the filter due to simple and affordable installation, which does not require use of a lifting mechanism, reduction of overall dimensions and weight of filter units of monoblock design with parallel connection of filters.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к промышленным фильтрам, предназначенным для очистки жидкостей и/или газов фильтрованием, в частности к патронным фильтрам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности.The invention relates to industrial filters intended for purification of liquids and / or gases by filtration, in particular to cartridge filters, and can be used in chemical, oil refining, metallurgical and other industries.

Известен фильтр тонкой очистки жидкости, содержащий корпус, отвод фильтрата, фильтроэлемент, выполненный в виде мембран из микрокапиллярной пленки, образующих замкнутый объем, в котором образован коллектор, при этом корпус выполнен с ровной волнистой поверхностью из полимеров (патент РФ №2242270, B01D 61/18, B01D 63/06, 20.12.2004).A known liquid fine filter containing a housing, a filtrate outlet, a filter element made in the form of membranes from a microcapillary film, forming a closed volume in which a collector is formed, while the housing is made with a smooth wavy surface of polymers (RF patent No. 2242270, B01D 61 / 18, B01D 63/06, 12.20.2004).

Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также невысокие эксплуатационные свойства фильтра.The disadvantage of the analogue is the complexity and bulkiness of the design, as well as the low operational properties of the filter.

Известен фильтрующий элемент, содержащий цилиндрический перфорированный каркас и закрепленный на нем фильтрующий проволочный чехол, в котором, внутри цилиндрического перфорированного каркаса, соосно устанавливается оболочка, выполненная с возможностью создания воздушной пробки над слоем фильтрата за счет отверстия, расположенного у торца, противолежащего посадочному месту фильтрующего элемента (патент РФ №2288022, B01D 27/08, 27.05. 2006).A known filter element containing a cylindrical perforated frame and a filter wire cover fixed to it, in which, inside the cylindrical perforated frame, a shell is coaxially mounted, is configured to create an air plug over the filtrate layer due to an opening located at the end opposite the seat of the filter element (RF patent No. 2288022, B01D 27/08, 05/27/2006).

Недостатком аналога является сложность конструкции, а также большие эксплуатационные затраты связанные с креплением фильтрующего элемента в корпусе фильтра.The disadvantage of the analogue is the complexity of the design, as well as the high operating costs associated with attaching the filter element in the filter housing.

Известен фильтр для очистки природного газа, содержащий фильтрующий элемент в виде перфорированного цилиндра, покрытого гидрофобным фильтрматериалом, дно и крышку, в котором фильтрматериал, выполненный в виде иглопробивного полотна, намотан на цилиндр и состоит из смеси тонких, средних и грубых полиэфирных волокон, изготовленных из лавсана (патент РФ №2311944, B01D 39/16, 10.12.2007).A known filter for purifying natural gas, containing a filter element in the form of a perforated cylinder coated with a hydrophobic filter material, a bottom and a cover in which the filter material, made in the form of needle-punched cloth, is wound on a cylinder and consists of a mixture of thin, medium and coarse polyester fibers made from lavsan (RF patent No. 2311944, B01D 39/16, 12/10/2007).

Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции, а также высокие эксплуатационные затраты связанные с обслуживанием фильтра.The disadvantage of the analogue is the complexity and bulkiness of the design, as well as the high operating costs associated with servicing the filter.

Наиболее близким, по технической сущности и достигаемому результату, к заявляемому техническому устройству является фильтр, содержащий: перфорированный каркас, фильтрующий элемент в виде цилиндра, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса, при этом перфорированный каркас выполнен в виде цилиндра с закрытым торцом, к которому закреплена съемная крышка, плотно соприкасающаяся внутренней поверхностью с наружной поверхностью фильтрующего элемента, съемная крышка закреплена к закрытому торцу перфорированного каркаса с помощью центрующего элемента, исключающего перемещение в горизонтальной плоскости нижней части корпуса относительно верхней его части (патент РФ №2426577, B01D 29/11, B01D 27/00 20.08.2011).The closest, in technical essence and the achieved result, to the claimed technical device is a filter containing: a perforated frame, a filter element in the form of a cylinder, covers attached to the end surfaces of the frame, while the perforated frame is made in the form of a cylinder with a closed end to which a removable cover is fixed that is in close contact with the inner surface with the outer surface of the filter element, a removable cover is fixed to the closed end of the perforated frame with w centering element precluding movement in the horizontal plane of the bottom of the housing relative to the upper part (RF patent №2426577, B01D 29/11, B01D 27/00 20.08.2011).

Недостатком ближайшего аналога является высокие эксплуатационные затраты связанные с установкой фильтра/фильтров в корпус фильтрующего аппарата, а так же необходимость увеличения габаритно массовых параметров корпуса фильтрующего аппарата, что обусловлено использованием кассет для крепления фильтра/фильтров в корпус фильтрующего аппарата. Действительно конструкция кассеты должна обеспечить герметичное скрепление с ней одной из торцевых поверхностей крышки фильтра аналога. При этом центрирующий элемент фильтра аналога должен быть зафиксирован в нижней части кассеты. Такая конструкция фильтра предполагает его монтаж в кассету вне корпуса фильтрующего аппарата с последующей установкой кассеты в его корпус. Необходимо отметить, что фильтрующие аппараты, предназначенные для очистки жидкости или газа в промышленных масштабах, рассчитываются на большую производительность. Это обусловило необходимость их конструирования моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров, что в большей степени усложнило задачу установки фильтров с помощью кассет в корпусе фильтрующего аппарата и выполнения профилактических работ по их обслуживанию. При этом масса кассеты с установленными в нее фильтрами существенно увеличилась, что обусловило необходимость применения грузоподъемных механизмов для ее установки в корпус фильтрующего аппарата. Монтаж фильтров аналогов в корпус фильтрующего аппарата по отдельности осуществить не возможно, поскольку нет доступа к месту их крепления и фиксации центрирующего элемента в корпусе фильтрующего аппарата.The disadvantage of the closest analogue is the high operating costs associated with installing the filter / filters in the filter apparatus housing, as well as the need to increase the overall mass parameters of the filter apparatus housing, due to the use of cartridges for attaching the filter / filters to the filter apparatus housing. Indeed, the design of the cartridge should provide a tight seal with her one of the end surfaces of the filter cover analog. In this case, the centering element of the analog filter should be fixed in the lower part of the cartridge. This design of the filter involves mounting it in a cartridge outside the filter housing, followed by installing the cartridge in its housing. It should be noted that filtering devices designed to purify liquid or gas on an industrial scale are designed for greater productivity. This necessitated their design of a monoblock design with parallel switching on of filters, which more complicated the task of installing filters using cassettes in the filter apparatus housing and carrying out preventive maintenance work. At the same time, the mass of the cartridge with the filters installed in it increased significantly, which necessitated the use of lifting mechanisms for its installation in the filter housing. The installation of analog filters in the filter housing separately cannot be done, since there is no access to the place of their attachment and fixation of the centering element in the filter housing.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных свойств фильтра и уменьшения затрат на его монтаж (демонтаж) в корпус фильтрующего аппарата моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров. Проблема уменьшения габаритно массовых параметров фильтрующего аппарата и устранения необходимости использования грузоподъемных механизмов при проведении профилактических работ по обслуживанию фильтрующего аппарата также актуальна.The objective of the invention is to increase the operational properties of the filter and reduce the cost of its installation (dismantling) in the filter housing of a monoblock design with the parallel inclusion of filters. The problem of reducing the overall mass parameters of the filter apparatus and eliminating the need to use lifting mechanisms when carrying out preventive maintenance of the filter apparatus is also relevant.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре, содержащим перфорированный каркас, выполненный в виде цилиндра с закрытым торцом, фильтрующий элемент в виде цилиндра, крышки, прикрепленные к торцевым поверхностям каркаса, согласно изобретению, фильтрующий элемент расположен с внутренней стороны каркаса, второй торец которого, противолежащий закрытому, герметично скреплен с цилиндрической втулкой, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой, устройство затяжки резьбы расположено со стороны закрытого торца.The problem is solved in that in a filter containing a perforated frame made in the form of a cylinder with a closed end, a filter element in the form of a cylinder, covers attached to the end surfaces of the frame, according to the invention, the filter element is located on the inside of the frame, the second end of which, opposite to the closed one, hermetically fastened to the cylindrical sleeve, the inner surface of which is provided with a thread, the thread tightening device is located on the side of the closed end.

Существо изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид фильтра, на фиг. 2 общий вид фильтрующего аппарата моноблочного исполнения, с параллельным включением фильтров, изображенных в рабочем положении.In FIG. 1 shows a general view of the filter, FIG. 2 is a general view of the filter apparatus of monoblock execution, with the parallel inclusion of filters shown in the operating position.

Фильтр состоит из перфорированного каркаса 1, выполненного в виде цилиндра с закрытым торцом 2, фильтрующего элемента 3, расположенного с внутренней стороны цилиндра 1, второй торец каркаса 4 противолежащий закрытому торцу 2, герметично скреплен с цилиндрической втулкой 5, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой 6, устройство затяжки резьбы 7 расположено со стороны закрытого торца.The filter consists of a perforated frame 1 made in the form of a cylinder with a closed end 2, a filter element 3 located on the inside of the cylinder 1, the second end of the frame 4 opposite the closed end 2, hermetically fastened to a cylindrical sleeve 5, the inner surface of which is provided with a thread 6, the thread tightening device 7 is located on the closed end side.

Фильтрующий аппарата моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров изображен на фиг. 2. Он состоит из корпуса аппарата 8, разделенного трубной доской 9 на камеры нижнюю 10 и верхнюю 11. На трубной доске со стороны верхней камеры 11 установлены резьбовые патрубки 12, к которым с помощью цилиндрических втулок 5, внутренняя поверхность которых снабжена резьбой 6 (см. фиг. 1), крепятся фильтры, изображенные на фиг. 1. Доступ к резьбовым патрубкам 12 осуществляется благодаря разъемному соединению заглушки 13 с корпусом 8. Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает удобство монтажа (демонтажа) фильтров в корпус аппарата моноблочного исполнения с параллельным их включением. Это решение также позволяет сократить время на техническое обслуживание подобных аппаратов за счет простого доступа к устройству затяжки резьбы 7, расположенному со стороны закрытого торца 2 и осуществить возможность разъемного соединение фильтров, снабженных цилиндрическими втулками 5, внутренняя поверхность, которых снабжена резьбой 6 (фиг. 1), с резьбовыми патрубками 12 герметично соединенных с трубной доской 9, изображенной на фиг. 2. При этом, крутящий момент от устройства затяжки резьбы 7 на резьбовую втулку 5 передается с помощью каркаса 1, который также защищает от механических повреждений фильтрующий элемент 3, находящийся внутри него. Необходимо отметить, что внутренний диаметр фильтрующего элемента 3 (фиг. 1) больше внутреннего диаметра резьбового патрубка 12 (фиг. 2). Это приводит к уменьшению габаритных размеров корпуса фильтрующего аппарата с параллельным включением фильтров при прочих равных условиях. Разъемное резьбовое соединение, с помощью которого осуществляется крепление фильтров в корпусе аппарата позволяет минимизировать расстояние между фильтрами, что также позволяет разместить большее количество фильтров в корпусе при прочих равных условиях или уменьшить диаметр корпуса фильтрующего аппарата по сравнению с одинаковым количеством фильтров аналогов.The filter apparatus of monoblock execution with parallel connection of filters is shown in FIG. 2. It consists of a device casing 8, divided by a tube plate 9 into lower chambers 10 and upper 11. Threaded tubes 12 are installed on the tube plate from the side of the upper chamber 11, to which, using cylindrical bushings 5, the inner surface of which is provided with a thread 6 (see Fig. 1), the filters shown in FIG. 1. Access to the threaded nozzles 12 is due to the detachable connection of the plug 13 with the housing 8. Thus, the claimed technical solution provides ease of installation (dismantling) of filters in the housing of a monoblock design with their parallel inclusion. This solution also allows to reduce the time for maintenance of such devices due to easy access to the thread tightening device 7, located on the closed end 2 side and to enable the detachable connection of filters equipped with cylindrical sleeves 5, the inner surface of which is provided with a thread 6 (Fig. 1 ), with threaded nozzles 12 hermetically connected to the tube plate 9 shown in FIG. 2. At the same time, the torque from the thread tightening device 7 to the threaded sleeve 5 is transmitted using the frame 1, which also protects the filter element 3 inside it from mechanical damage. It should be noted that the inner diameter of the filter element 3 (Fig. 1) is larger than the inner diameter of the threaded pipe 12 (Fig. 2). This leads to a decrease in the overall dimensions of the filter apparatus housing with the parallel inclusion of filters, ceteris paribus. The detachable threaded connection with which the filters are mounted in the apparatus body allows minimizing the distance between the filters, which also allows you to place a larger number of filters in the housing, ceteris paribus or reduce the diameter of the filter apparatus housing in comparison with the same number of analog filters.

Фильтр работает следующим образом. С помощью разъемного соединения заглушка 13 демонтируется с корпуса 8. Устанавливают фильтры, изображенные на фиг. 1 в корпус фильтрующего аппарата моноблочного исполнения с параллельным включением фильтров на резьбовые патрубки 12 с помощью цилиндрической втулки 5, внутренняя поверхность которой снабжена резьбой 6 и устройства затяжки резьбы 7 расположенного со стороны закрытого торца 2 поочередно. Фильтры закрепляются на резьбе до упора его торцевой поверхности в элемент уплотнения, что обеспечивает герметичность разъемного резьбового соединения фильтра с резьбовым патрубком 12. Далее монтируют заглушку 13 на корпус аппарата 8.The filter works as follows. With a detachable connection, the plug 13 is removed from the housing 8. Install the filters shown in FIG. 1 into the housing of the filter apparatus of monoblock design with the parallel inclusion of filters on the threaded nozzles 12 using a cylindrical sleeve 5, the inner surface of which is provided with a thread 6 and a device for tightening the thread 7 located on the side of the closed end 2 in turn. The filters are fixed on the thread to the end of the end surface in the sealing element, which ensures the tightness of the detachable threaded connection of the filter with the threaded pipe 12. Next, mount the plug 13 on the body of the device 8.

Исходный газ поступают в нижнюю камеру 10 (фиг. 2) фильтрующего аппарата. Далее газ поступает из нижней камеры 10 через резьбовые патрубки 12 (фиг. 2). к фильтрующему элементу 3 (фиг. 1) расположенному с внутренней стороны каркаса 1, второй торец которого, противолежащий закрытому, герметично скреплен с цилиндрической втулкой 5, внутренняя поверхность 6 которой снабжена резьбой, обеспечивающей разъемное соединение фильтра с резьбовыми патрубками 5 (фиг. 2). Таким образом газ поступает из нижней камеры 10 в верхнюю камеру И через фильтрующий элемент, на котором реализуется процесс фильтрации газа и который расположен с внутренней стороны каркаса. Далее отфильтрованный газ через перфорированный каркас отводится из фильтровального аппарата. При этом механические частицы и гель оседают на внутренней поверхности фильтрующего элемента 3.The source gas enters the lower chamber 10 (Fig. 2) of the filter apparatus. Next, the gas enters from the lower chamber 10 through the threaded nozzles 12 (Fig. 2). to the filter element 3 (Fig. 1) located on the inner side of the frame 1, the second end of which, opposite the closed one, is hermetically fastened to the cylindrical sleeve 5, the inner surface of which 6 is provided with a thread, which provides a detachable connection of the filter with threaded nozzles 5 (Fig. 2) . Thus, gas flows from the lower chamber 10 to the upper chamber AND through a filter element on which the gas filtration process is implemented and which is located on the inside of the frame. Next, the filtered gas through a perforated frame is discharged from the filter apparatus. In this case, mechanical particles and gel settle on the inner surface of the filter element 3.

Итак заявляемое изобретение позволяет повысить эксплуатационные свойства фильтра за счет простого и доступного их монтажа, не требующего применения грузоподъемного механизма. Также уменьшается диаметр корпуса фильтровального аппарата за счет минимизации расстояния между фильтрами по сравнению с известными техническими решениями.So, the claimed invention allows to increase the operational properties of the filter due to their simple and affordable installation, which does not require the use of a lifting mechanism. Also, the diameter of the filter apparatus housing is reduced by minimizing the distance between the filters in comparison with known technical solutions.

Claims

A filter containing a perforated frame made in the form of a cylinder with a closed end, a filter element in the form of a cylinder, covers attached to the end surfaces of the frame, characterized in that the filter element is located on the inside of the frame, the second end of which is opposite to the closed one, hermetically fastened to a cylindrical sleeve, the inner surface of which is provided with a thread, the thread tightening device is located on the closed end side.