Фильтр для очистки жидкостей от механических примесей
Фильтр для очистки жидкости от механических примесей относится к промышленному фильтровальному оборудованию, точнее, к устройствам для предварительной очистки воды от механических примесей размером отрицательно влияющих на работу насосов и других механизмов и обеспечивает непрерывную очистку от механических примесей воды, пригодной для дальнейших технологических процессов.
Фильтр для очистки жидкости от механических примесей содержит два корпуса, каждый с входным, выходным и промывочным патрубками и фильтрующей перегородкой, промывочный бак с датчиками верхнего и нижнего уровней воды, насос, управляемые клапаны, датчики разности давлений, входы которых подключены соответственно между входными и выходными патрубками корпусов, а сигнальные выходы - к одним входам блока управления, а в каждом корпусе к промывочным патрубкам подключены установленные по обеим сторонам фильтрующих перегородок промывочные трубки с форсунками, обращенными к фильтрующим перегородкам, входное отверстие промывочного бака через управляемый клапан подключено к трубопроводу очищенной воды, а выходное - через насос и соответствующие управляемые клапаны - к промывочным патрубкам, входные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к трубопроводу подачи воды, выходные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к трубопроводу очищенной воды, промывочные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к сливной канализации, датчики верхнего и нижнего уровней воды промывочного бака подключены соответственно к другим входам блока управления, управляющие входы насоса и управляемых клапанов подключены к соответствующим выходам блока управления.
Фильтр обеспечивает бесперебойную автоматическую непрерывную подачу жидкости, очищенной от механических примесей и пригодной для использования в технологических процессах.
1 илл.
Предлагаемая полезная модель относится к промышленному фильтровальному оборудованию, точнее, к устройствам для предварительной очистки жидкостей, в частности воды от механических примесей, отрицательно влияющих на работу насосов и других механизмов.
Из патента WO 
2007/012079 известно фильтровальное устройство, имеющее фильтровальный патрон и присоединительный узел, который смонтирован стационарно. Фильтровальный патрон вставляется в присоединительный узел и после засорения фильтрующего материала заменяется на новый фильтровальный патрон.
Недостатком этого технического решения является необходимость перерыва в работе устройства для периодической замены фильтровального патрона на новый, что неприемлемо при больших объемах очищаемой жидкости и при необходимости бесперебойной подачи жидкости, например, воды потребителю.
Наиболее близким к предложенному техническим решением является описанное в патенте РФ 2251443 техническое решение, состоящее в промывке фильтра обратным током воды. Однако и это техническое решение предусматривает перерыв в подаче воды работающим насосам или другим механизмам, прекращение питание которых водой недопустимо по условиям основного технологического процесса.
Технической задачей, решаемой предложением, является обеспечение бесперебойной автоматической непрерывной подачи жидкости, очищенной от механических примесей, пригодной для дальнейших технологических процессов.
Для решения этой технической задачи предлагается фильтр для очистки жидкостей от механических примесей, содержащий два корпуса с входными, выходными и промывочными патрубками и фильтрующими перегородками, промывочный бак с датчиками верхнего и нижнего уровней воды, насос, управляемые клапаны, датчики разности давлений, входы которых подключены соответственно между входными и выходными патрубками корпусов, а сигнальные выходы - к одним входам блока управления, к корпусам подключены сливные патрубки, в каждом корпусе к промывочным патрубкам подключены установленные по обеим сторонам фильтрующих перегородок промывочные трубки с форсунками, обращенными к фильтрующим перегородкам, входное отверстие промывочного бака через управляемый клапан подключено к трубопроводу очищенной воды, а выходное - через насос и соответствующие управляемые клапаны - к промывочным патрубкам, входные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к трубопроводу подачи воды, выходные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к трубопроводу очищенной воды, сливные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к сливной канализации, датчики верхнего и нижнего уровней воды промывочного бака подключены соответственно к другим входам блока управления, управляющие входы насоса и управляемых клапанов подключены к соответствующим выходам блока управления.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показан пример выполнения предлагаемого фильтра для очистки воды.
Устройство содержит корпуса 1 и 2 соответственно с входными 3, 4, выходными 5, 6 и промывочными 7, 8 патрубками и фильтрующими перегородками 9, 10, промывочный бак 11 с датчиками 12 верхнего и 13 нижнего уровней воды, насос 14, управляемые клапаны 15-25, блок 26 управления, в каждом корпусе 1, 2 к промывочным патрубкам 7 и 8 подключены установленные по обеим сторонам фильтрующих перегородок 9, 10 промывочные трубки 27 с форсунками 28, обращенными соответственно к фильтрующим перегородкам 9, 10, входное отверстие 29 промывочного бака 11 через управляемый клапан 19 подключено к трубопроводу 30 очищенной воды, а выходное отверстие 31 через насос 14 и соответствующие управляемые клапаны 24, 25 - к промывочным патрубкам 7 и 8, входные патрубки 3, 4 корпусов 1 и 2 через соответствующие управляемые клапаны 15, 17 подключены к трубопроводу 32 подачи воды, выходные патрубки 5, 6 корпусов 1 и 2 через соответствующие управляемые клапаны 16, 18 подключены к трубопроводу 30 очищенной воды, сливные патрубки 33-36 корпусов 1, 2 через соответствующие управляемые клапаны 20-23 подключены к сливной канализации 37, управляющие входы насоса 14 и управляемых клапанов 15-25 подключены к соответствующим выходам блока 26 управления, позициями 38, 39 обозначены датчики разности давлений, входы которых подключены соответственно между входными 3, 4 и выходными 5, 6 патрубками корпусов 1 и 2, а сигнальные выходы - к одним входам блока 26 управления, датчики 12 верхнего и 13 нижнего уровней воды промывочного бака 11 подключены к соответствующим другим входам блока 26 управления (связи блока 26 управления не показаны, чтобы не перегружать схему).
Устройство работает следующим образом:
В исходном состоянии фильтрующие перегородки 9, 10 чистые, воды в устройстве нет, все управляемые клапаны 15-25 закрыты. Управление всеми управляемыми клапанами 15-25 и насосом 14 осуществляет блок 26 управления, который при включении устройства в работу открывает управляемые клапаны 15, 16 и 19. (Управляемый клапан 19 открывается по сигналу датчика 13 нижнего уровня). Вода из трубопровода 32 подачи воды через открытый управляемый клапан 15 и входной патрубок 3 поступает в корпус 1, проходит через фильтрующую перегородку 9 и через выходной патрубок 5 и открытый управляемый клапан 16 в трубопровод 30 очищенной воды и через открытый управляемый клапан 19 в промывочный бак 11 до заполнения его до уровня, контролируемого датчиком 12 верхнего уровня, по команде которого блок 26 управления закрывает управляемый клапан 19. При загрязнении фильтрующей перегородки 9 возникает разность давлений жидкости до и после фильтрующей перегородки 9 в корпусе 1, т.е. между давлениями во входном 3 и выходном 5 патрубками. Сигнал с выхода датчика 38 разности давлений поступает в блок 26 управления, который открывает клапаны 17, 18, а затем закрывает клапаны 15, 16, открывает клапаны 20, 21, 24 и включает насос 14. Теперь вода из трубопровода 32 подачи воды поступает в корпус 2 фильтра, проходит через фильтрующую перегородку 10 и далее в трубопровод 30 очищенной воды, так что подача воды в трубопровод 30 очищенной воды не прерывается. Вода подается насосом 14 из промывочного бака 11 через управляемый клапан 24 и промывочный патрубок 7 в установленные по обеим сторонам фильтрующей перегородки 9 промывочные трубки 27 с форсунками 28, обращенными соответственно к фильтрующим перегородкам 9. Форсунки 28 омывают под давлением, создаваемым насосом 14, фильтрующую перегородку 9 и очищают ее. Время работы насоса может регулироваться в зависимости от необходимого времени очистки фильтрующей перегородки 9, что определяется составом содержащихся в воде механических примесей и может быть установлено экспериментально. По окончании очистки фильтрующей перегородки 9 насос 14 выключается и подача воды из бака 11 прекращается. Отработанная вода, содержащая примеси, через сливные патрубки 33-34 и открытые управляемые клапаны 20, 21 отводится в трубопровод 37 канализации. Для упрощения этого процесса дно корпусов 1 и 2 может быть выполнено с уклоном.
При снижении уровня воды в промывочном баке 11 ниже допустимого срабатывает датчик 13 нижнего уровня воды, открывается управляемый клапан 19 и промывочный бак 11 заполняется отфильтрованной водой.
При загрязнении фильтрующей перегородки 10 по сигналу датчика 39 разности давлений блок 26 управления открывает клапаны 15, 16, закрывает клапаны 20, 21 и 24, а затем закрывает клапаны 17, 18, открывает клапаны 22, 23, 25 и включает насос 14, и вода из трубопровода 32 подачи воды поступает в корпус 1, проходит через фильтрующую перегородку 9 и далее в трубопровод 30 очищенной воды, так что подача воды в трубопровод 30 очищенной воды не прерывается, а фильтрацию воды вновь осуществляет фильтрующая перегородка 9 корпуса 1. Вода поступает из промывочного бака 11 резервуара через управляемый клапан 25 и промывочный патрубок 8 в установленные по обеим сторонам фильтрующей перегородки 10 промывочные трубки 27 с форсунками 28, обращенными соответственно к фильтрующим перегородкам 10. Форсунки 28 омывают под давлением фильтрующую перегородку 10 и очищают ее. Отработанная вода, содержащая примеси, отводится в трубопровод 37 канализации через сливные патрубки 35, 36 и открытые управляемые клапаны 22, 23.
Поочередная работа автоматически сменяющих друг друга фильтрующих перегородок 9 и 10 обеспечивает бесперебойную подачу очищенной воды.
Заявителем изготовлен и успешно испытан промышленный образец предлагаемого фильтра для очистки жидкостей от механических примесей.
Фильтр для очистки жидкостей от механических примесей, содержащий корпус с входным, выходным и промывочным патрубками и фильтрующей перегородкой, отличающийся тем, что в него введены дополнительный корпус с входным, выходным и промывочным патрубками и фильтрующей перегородкой, промывочный бак с датчиками верхнего и нижнего уровней воды, насос, управляемые клапаны, датчики разности давлений, входы которых подключены соответственно между входными и выходными патрубками корпусов, а сигнальные выходы - к одним входам блока управления, к корпусам подключены сливные патрубки, в каждом корпусе к промывочным патрубкам подключены установленные по обеим сторонам фильтрующих перегородок промывочные трубки с форсунками, обращенными к фильтрующим перегородкам, входное отверстие промывочного бака через управляемый клапан подключено к трубопроводу очищенной воды, а выходное - через насос и соответствующие управляемые клапаны - к промывочным патрубкам, входные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к трубопроводу подачи воды, выходные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к трубопроводу очищенной воды, сливные патрубки корпусов через соответствующие управляемые клапаны подключены к сливной канализации, датчики верхнего и нижнего уровней воды промывочного бака подключены соответственно к другим входам блока управления, управляющие входы насоса и управляемых клапанов подключены к соответствующим выходам блока управления.
