Композиционный фильтр-сепаратор

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Капцевич Вячеслав Михайлович Азаров Григорий Александрович Кривальцевич Дмитрий Иосифович Закревский Игорь Владимирович Денисевич Сергей Викторович Маршина Елена Александровна Кусин Руслан Анатольевич Лыков Игорь Юрьевич(73) Патентообладатели Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) 1. Композиционный фильтр-сепаратор, содержащий корпус с подводящими и отводящими полостями, снабженный входными и выходными патрубками, и размещенный в нем пакет пластин, расположенный перпендикулярно направлению движения фильтрата, выполненный из сеток полотняного или саржевого плетения или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из анизотропного открытопористого материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого текстильного материала, или 26992006.04.30 из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого волокнистого материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого ворсового материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого объемного материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из иглопробивного нетканого материала, или из сеток, между которыми расположены гранулы из упругого материала, причем их размер больше ячеек сетки, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из пенополиуретана, нижней и верхней распределительными решетками с несовпадающими отверстиями, установленными в корпусе перед и за пакетом пластин, отличающийся тем, что в пакете пластин выполнены сквозные отверстия,совпадающие с отверстиями в нижней распределительной решетке, а в эти отверстия установлены трубчатые фильтроэлементы, выполненные из спеченного или литого пористого материала и примыкающие к нижней и верхней распределительным решеткам, причем со стороны верхней поверхности нижней распределительной решетки выполнены коаксиальные каналы для сбора конденсата, соединенные между собой и несовпадающие с отверстиями в нижней распределительной решетке, соединенные с выходным сливным отверстием, в котором установлен дополнительный патрубок с вентилем. 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что трубчатые фильтроэлементы выполнены из спеченного порошка бронзы. 3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что трубчатые фильтроэлементы выполнены из спеченного медного волокна. 4. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что трубчатые фильтроэлементы выполнены из литого пористого алюминия. Предлагаемое техническое решение относится к системам очистки газов не только от твердых частиц, но и от жидких аэрозолей, а также жидкостей от эмульгаторов, и может быть использовано, например, для очистки воздуха от воды и масла, нефтепродуктов от воды. Известны щелевые фильтры, в которых фильтрующий патрон выполнен из намотанной или приваренной фасонной проволоки или представляет собой чередующийся набор металлических шайб и промежуточных элементов, уложенных стопкой 1. Вышеописанные фильтры обладают низкими коагулирующими свойствами, вследствие чего не могут задерживать капли воды или масла. Наиболее близким к заявляемому является фильтр, содержащий корпус с подводящими и отводящими полостями, снабженный входными и выходными патрубками, и размещенный в нем пакет, расположенный перпендикулярно направлению движения фильтрата, выполненный из сеток полотняного или саржевого плетения или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из анизотропного открытопористого материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого текстильного материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого волокнистого материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого ворсового материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого объемного материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из иглопробивного нетканого материала, или из сеток, между которыми расположены гранулы из упругого материала, причем их размер больше ячеек сетки, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из пенополиуретана, нижнюю и верхнюю рас 2 26992006.04.30 пределительные решетки с несовпадающими отверстиями, установленными в корпусе перед и за пакетом пластин 2. Недостатком такого фильтра является невозможность разделения на выходе из фильтра газообразной и жидкой фаз, что снижает качество фильтрации. Задача полезной модели - повышение качества очистки. Задача решается тем, что в композиционном фильтре-сепараторе, содержащем корпус с подводящими и отводящими полостями, снабженный входными и выходными патрубками, и размещенный в нем пакет пластин, расположенный перпендикулярно направлению движения фильтрата, выполненных из сеток полотняного или саржевого плетения или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из анизотропного открытопористого материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого текстильного материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого волокнистого материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого ворсового материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из нетканого объемного материала, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из иглопробивного нетканого материала, или из сеток, между которыми расположены гранулы из упругого материала, причем их размер больше ячеек сетки, или из чередующихся попарно сеток и плоских элементов из пенополиуретана, нижней и верхней распределительными решетками с несовпадающими отверстиями, установленными в корпусе перед и за пакетом пластин, в пакете пластин выполнены сквозные отверстия, совпадающие с отверстиями в нижней распределительной решетке, а в эти отверстия установлены трубчатые фильтроэлементы, выполненные из спеченного или литого пористого материала и примыкающие к нижней и верхней распределительным решеткам, причем со стороны верхней поверхности нижней распределительной решетки выполнены коаксиальные каналы для сбора конденсата, соединенные между собой и несовпадающие с отверстиями в нижней распределительной решетке, соединенные с выходным сливным отверстием, в котором установлен дополнительный патрубок с вентилем. Трубчатые фильтроэлементы могут быть выполнены, например, из спеченного порошка бронзы, из спеченного медного волокна или литого пористого алюминия. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими графическими изображениями. На фиг. 1 приведена схема композиционного фильтра-сепаратора, на фиг. 2 - сечение верхней распределительной решетки (сечение А-А), на фиг. 3 - сечение нижней распределительной решетки (сечение Б-Б). Композиционный фильтр-сепаратор состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков, подводящей 4 и отводящей 5 полостей, верхней 6 и нижней 7 распределительных решеток, плоских элементов 8, пластин из проницаемых материалов с анизотропной структурой пор 9, отверстий 10 в верхней распределительной решетке 6 и отверстий 11 в нижней распределительной решетке 7, куда установлены трубчатые фильтроэлементы 12 и где находятся коаксиальные каналы 13 для сбора конденсата, которые соединены с выходным сливным отверстием 14 в корпусе, где установлен дополнительный патрубок 15 с вентилем 16. Композиционный фильтр-сепаратор работает следующим образом. Газ или жидкость,содержащий посторонние примеси в виде твердых частиц и жидких аэрозолей, поступает через входной патрубок 2 в подводящую полость 4 и, подходя к входной распределительной решетке 6, распределяется на многочисленные потоки, проходящие через отверстия 10. Твердые частицы, движущиеся параллельно потоку, задерживаются в плоских элементах 8, где также происходит коалисценция жидких аэрозолей. Капли воды или масла накапливаются в порах пластин из проницаемых материалов с анизотропной структурой 9, например сжатого пенополиуретана, и под действием потока 3 26992006.04.30 газа или жидкости сталкиваются друг с другом и образуют еще более крупные капли. Укрупненные капли воды или масла благодаря наличию анизотропной структуры пор в пакете пластин, двигаясь по крупным порам перпендикулярно потоку газа или жидкости под действием силы тяжести, стекают в коаксиальные каналы 13 для сбора конденсата, где скапливаются и периодически удаляются через сливное отверстие 14, в котором установлен патрубок 15 с вентилем 16. Далее поток газа или жидкости, проходя плоские элементы 8 и пластины из упругих материалов 9, движется по мелким порам к трубчатым фильтроэлементам 12, где задерживается основная масса твердых загрязнений, и выходит через отверстия 11 в нижней распределительной решетке 7 в отводящую полость 5 и выходит через выходной патрубок 3. Самые мелкие твердые частицы улавливаются порами трубчатых фильтроэлементов,размеры которых выбираются в соответствии с требуемой тонкостью очистки. Трубчатые фильтроэлементы могут быть выполнены из спеченного порошка бронзы или спеченного медного волокна, или из литого пористого алюминия. При такой конструкции композиционного фильтра-сепаратора достигается повышение качества очистки за счет эффективного улавливания как мельчайших твердых частиц, так и для очистки воздуха от воды и масла, а также нефтепродуктов от воды. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.