Композиционный фильтрующий элемент

(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 Кусин Руслан Анатольевич Кривальцевич Дмитрий Иосифович Маршина Елена Александровна Корнеева Валерия Константиновна Закревский Игорь Владимирович Азаров Григорий Александрович Лисай Николай Константинович(73) Патентообладатели Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) 1. Композиционный фильтрующий элемент, состоящий из цилиндрического каркаса с радиальными перегородками с наружной стороны и фильтрующей ленты, размещенной вокруг каркаса, отличающийся тем, что каркас изготовлен из изогнутой по цилиндрической поверхности жесткой упругой пластины с ребрами и двумя вырезами прямоугольного сечения между ними, фильтрующая лента выполнена из материала с анизотропной структурой пор и протянута через вырезы в каркасе, причем толщина ленты больше или равна ширине прямоугольных вырезов в каркасе, а модуль упругости фильтрующей ленты меньше модуля упругости пластины каркаса. 2. Композиционный фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующая лента выполнена из волокнистого материала. 39122007.10.30 3. Композиционный фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующая лента выполнена из эластичного объемно-пористого материала, например эластичного пенополиуретана. 4. Композиционный фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующая лента выполнена из пакета сеток.(56) 1. А.с. 865330 , П В 01 27/06, 29/06, 1981 // БИ 35. 2. А.с. 1125014 , МПК В 01 27/06, 1984 // БИ 43. 3. А.с. 1607873 , МПК В 01 27/00, 1990 // БИ 43. 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 фильтрующие элементы для очистки жидкости, содержащие концентрично расположенные гофрированные фильтрующие шторы между центральной перфорированной трубкой и наружным каркасом, заключенные между торцевыми крышками 1. Известны фильтрующие элементы, содержащие внутреннюю и наружную перфорированные цилиндрические стенки, между которыми расположена штора из фильтрующего материала, внутри гофр которой параллельно линии сгиба установлены пластины с гофрами, выполненными перпендикулярно линиям сгиба штор 2. Такие фильтрующие элементы не обладают высокой грязеемкостью, так как не обеспечивают режим глубинной фильтрации, что приводит к низкому сроку службы. Наиболее близким к заявляемому является фильтрующий элемент, состоящий из цилиндрического каркаса с радиальными перегородками с наружной стороны и фильтрующей ленты, размещенной вокруг каркаса 3. Недостатком такого фильтрующего элемента является небольшая площадь фильтрующей поверхности, что снижает эффективность работы, не обеспечивает высокие грязеемкость и срок службы. Задача полезной модели - повышение эффективности процесса фильтрации, повышение грязеемкости и срока службы фильтрующего элемента. Задача решается тем, что в известном фильтрующем элементе, состоящем из цилиндрического каркаса с радиальными перегородками с наружной стороны и фильтрующей ленты, размещенной вокруг каркаса, каркас изготовлен из изогнутой по цилиндрической поверхности жесткой упругой пластины с ребрами и двумя вырезами прямоугольного сечения между ними, фильтрующая лента выполнена из материала с анизотропной структурой пор и протянута через вырезы в каркасе, причем толщина ленты больше или равна ширине прямоугольных вырезов в каркасе, а модуль упругости фильтрующей ленты меньше модуля упругости пластины каркаса. Фильтрующая лента может быть выполнена из волокнистого, эластичного ячеистого материала (пенополиуретана) или пакета сеток. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими графическими изображениями. На фиг. 1 изображен композиционный фильтрующий элемент, на фиг. 2 - его сечение, на фиг. 3 изображена фильтрующая лента, а на фиг. 4 - каркас в исходном состоянии, на фиг. 5 - фильтрующая лента, установленная в каркасе, на фиг. 6 - фрагмент фильтрующего элемента после изгиба каркаса по цилиндрической поверхности, на фиг. 7 представлены различные виды пористой структуры материала в фильтрующей ленте с анизотропной структурой пор в направлении, перпендикулярном поверхности ленты (областьс порами большего размера), и в направлении, параллельном ее поверхности (областьс порами меньшего размера). 2 39122007.10.30 Композиционный фильтрующий элемент состоит из каркаса с жесткой упругой пластиной 1 с радиальными ребрами 5 с наружной стороны, между которыми в пластине выполнено два выреза прямоугольного сечения 3 и 4, через которые протянута фильтрующая лента 2 из материала с анизотропной структурой пор, у которой размеры пор 6 в направлении, перпендикулярном поверхности ленты, больше размеров пор 7 в направлении, параллельном поверхности ленты. Композиционный фильтрующий элемент работает следующим образом. Жидкость или газ, содержащий посторонние примеси в виде мельчайших частиц, поступает снаружи фильтрующего элемента, проникает на периферийные слои перпендикулярно поверхности фильтрующей ленты 2 из материала с анизотропной структурой пор (областьс порами 6 большего размера), где происходит осаждение крупных частиц посторонних примесей. Затем по мере перемещения к изогнутой пластине и прохождении через прямоугольные вырезы в каркасе очищаемая жидкость проходит через поры 7, расположенные параллельно плоскости ленты (областьфильтрующей ленты с порами меньшего размера), где задерживаются более мелкие частицы. За счет того, что, во-первых, толщина фильтрующей ленты 2 больше или равна ширине вырезов 3 и 4 в изогнутой пластине каркаса 1 и,во-вторых, за счет того, что модуль упругости фильтрующей ленты 2 меньше модуля упругости пластины каркаса 1 гарантируется протекание очищающей жидкости в вырезах 3 и 4 через поры меньшего размера 7 фильтрующей ленты 2. Этим обеспечивается многостадийная очистка, и достигается эффект глубинной фильтрации. Очищенная жидкость,пройдя сжатую область, проходит к центру композиционного фильтрующего элемента и удаляется к потребителю. При такой конструкции композиционного фильтрующего элемента достигается эффект глубинной фильтрации, так как по мере прохождения жидкости в фильтрующем материале сначала задерживаются примеси крупных размеров, а затем более мелкие, что обеспечивает повышение его производительности, грязеемкости и срока службы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4