Композиционный фильтр

(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 Лисай Николай Константинович Маршина Елена Александровна Кривальцевич Дмитрий Иосифович Закревский Игорь Владимирович Азаров Григорий Александрович Кусин Руслан Анатольевич(73) Патентообладатели Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) 1. Композиционный фильтр, содержащий корпус, торцевые крышки с подводящими и отводящими полостями и размещенную в корпусе гофрированную фильтрующую ленту,отличающийся тем, что корпус выполнен разборным, состоящим из передней и задней боковых стенок с прорезями на внутренней поверхности, левой и правой боковых стенок с углублениями на внутренней поверхности, между гофрами фильтрующей ленты размещены жесткие стержни, установленные в прорезях передней и задней боковых стенок корпуса с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, в углублениях левой и правой боковых стенок между крайними гофрами фильтрующей ленты установлены прижимные элементы в виде пружин сжатия, а гофрированная фильтрующая лента выполнена из материала с анизотропной структурой пор. 37452007.08.30 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что гофрированная фильтрующая лента выполнена из волокнистого материала. 3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что гофрированная фильтрующая лента выполнена из многослойного сетчатого материала. 4. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что гофрированная фильтрующая лента выполнена из эластичного объемнопористого материала, например эластичного пенополиуретана. 5. Фильтр по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что жесткие стержни выполнены прямоугольного сечения. 6. Фильтр по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что жесткие стержни выполнены треугольного сечения. 7. Фильтр по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что жесткие стержни выполнены круглого сечения. 8. Фильтр по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что жесткие стержни выполнены трапецеидального сечения.(56) 1. Патент 2170605, МПК 7 В 01 29/48, 46/24, 2001. 2. А.с. СССР 1103880, МПК 6 В 01 27/06, 1984. 3. Патент 2156640, МПК 7 В 01 27/00, 2000. Предлагаемое техническое решение относится к системам очистки жидкостей и газов методами фильтрации и может быть использовано, например, для очистки воды, горючесмазочных материалов и других сред. Известны пружинные фильтры, в которых фильтрующий патрон выполнен из намотанной или приваренной фасонной проволоки. Изменяя расстояние между витками, в таких фильтрах обеспечивается требуемая тонкость очистки 1. Известны фильтры для очистки воздуха, содержащие корпус, два ряда параллельных стержней, расположенных равномерно в перпендикулярной потоку воздуха плоскости,установочный фланец, фильтрующий материал, установленный между стержнями в виде гофр. Стержни служат для формирования гофр в фильтрующем материале и позволяют избежать залипания фильтрующего материала по вершинам гофр при плотной упаковке,что ведет к снижению величины начального аэродинамического сопротивления устройства и повышению эффективности очистки воздуха 2. Вышеописанные фильтры не обеспечивают режим глубинной фильтрации, что приводит к низкому сроку службы и низкой грязеемкости. Наиболее близким к заявляемому является фильтр, содержащий корпус, торцевые крышки с подводящими и отводящими полостями и размещенную в корпусе гофрированную фильтрующую ленту 3. Недостатком такого фильтра является постоянство пор в направлении фильтрации,что ограничивает его производительность, уменьшает грязеемкость и срок службы. Задача полезной модели - повышение эффективности процесса фильтрации, повышение грязеемкости и срока службы фильтрующего элемента. Задача решается тем, что в известном фильтре, содержащем корпус, торцевые крышки с подводящими и отводящими полостями и размещенную в корпусе гофрированную фильтрующую ленту, корпус выполнен разборным, состоящим из передней и задней боковых стенок с прорезями на внутренней поверхности, левой и правой боковых стенок с углублениями на внутренней поверхности, между гофрами фильтрующей ленты размещены жесткие стержни, установленные в прорезях передней и задней боковых стенок корпуса с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, в углублениях левой и правой боковых стенок между крайними гофрами фильтрующей ленты установлены прижимные элементы в виде пружин сжатия, а гофрированная фильтрующая лента выполнена из материала с анизотропной структурой пор. 2 37452007.08.30 Материал с анизотропной структурой пор может быть выполнен из волокнистого материала, из многослойного сетчатого материала, эластичного объемнопористого материала, например эластичного пенополиуретана. Жесткие стержни могут быть выполнены прямоугольного, круглого, треугольного и трапецеидального сечения. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими графическими изображениями. На фиг. 1 приведена схема композиционного фильтра, на фиг. 2 - сечение композиционного фильтра в вертикальной плоскости (сечение А-А), на фиг. 3 - сечение композиционного фильтра в горизонтальной плоскости (сечение Б-Б), на фиг. 4 приведен процесс образования анизотропной структуры в объеме гофрированной фильтрующей ленты путем сжатия жесткими стержнями прямоугольного сечения участков гофрированной фильтрующей ленты на фиг. 5 изображены возможные сечения стержней а - прямоугольное, б треугольное, в - круглое, г - трапецеидальное на фиг. 6 представлен изгиб гофрированной фильтрующей ленты с выделением областей фильтрующей ленты- область на периферии гофрированной фильтрующей ленты с порами большего размера,- область между жесткими стержнями гофрированной фильтрующей ленты с порами меньшего размера. Композиционный фильтр состоит из корпуса 1, содержащего переднюю 14 и заднюю 16 боковые стенки с прорезями 15 и 17 на внутренней поверхности для установки жестких стержней 10 с возможностью их перемещения вдоль горизонтальной плоскости, левую 11 и правую 4 боковые стенки с вырезами 13 и 5 для установки прижимных элементов 12 и 6 в виде пружин сжатия между крайними гофрами фильтрующей ленты 8, верхней торцевой крышки 3 с подводящей полостью 2, нижней торцевой крышки 7 с отводящей полостью 9,фильтрующей гофрированной ленты 8. Композиционный фильтр работает следующим образом. Жидкость, содержащая посторонние примеси в виде мельчайших частиц, поступает через подводящую полость 2 верхней торцевой крышки 3 внутрь корпуса 1, проникает в верхние горизонтальные слои гофрированной фильтрующей ленты 8 (областьс порами большего размера ), где происходит осаждение крупных частиц посторонних примесей. Затем по мере перемещения жидкости на участках сжатия (областьс порами меньшего размера ), расположенных между жесткими стержнями 10, задерживаются самые мелкие загрязняющие частицы. Таким образом, за счет сжатия прижимными элементами 12 и 6 в одном и том же материале, выполненном в виде гофрированной фильтрующей ленты 8, создается многостадийная очистка, обеспечивающая, во-первых, улавливание крупных и мелких частиц,и, во-вторых, обеспечивается эффект глубинной фильтрации. Очищенная жидкость, пройдя сжатую область, попадает в отводящую полость 9 нижней торцевой крышки 7. При такой конструкции композиционного фильтра достигается эффект глубинной фильтрации, так как по мере прохождения жидкости в фильтре сначала задерживаются примеси крупных размеров, а затем более мелкие, что обеспечивает повышение его производительности, грязеемкости и срока службы. Изменяя степень сжатия гофрированной фильтрующей ленты прижимными элементами можно управлять тонкостью фильтрации,повышать грязеемкость фильтра и его срок службы. Фиг. 6 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4