RU2733778C1 - Self-cleaning filter for cleaning of liquid from garbage - Google Patents
Self-cleaning filter for cleaning of liquid from garbage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733778C1 RU2733778C1 RU2019145129A RU2019145129A RU2733778C1 RU 2733778 C1 RU2733778 C1 RU 2733778C1 RU 2019145129 A RU2019145129 A RU 2019145129A RU 2019145129 A RU2019145129 A RU 2019145129A RU 2733778 C1 RU2733778 C1 RU 2733778C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- self
- cleaning
- shaft
- fixed
- cleaning filter
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 20
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/02—Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/004—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
Область использованияScope of use
Изобретение относится к средствам очистки жидкости и может быть использовано, в частности, для очистки воды от мусора в крупных водоводах, например, в напорных трубопроводах циркуляционной воды систем охлаждения конденсаторов паровых турбин.SUBSTANCE: invention relates to means of liquid purification and can be used, in particular, for water purification from debris in large water conduits, for example, in pressure pipelines of circulating water of cooling systems of steam turbine condensers.
Уровень техникиState of the art
Из предшествующего уровня техники известен наиболее близкий к заявляемому изобретению самоочищающийся фильтр для очистки жидкости от мусора, содержащий устанавливаемый в рассечку на напорном участке трубопровода неподвижный цилиндрический корпус, внутри которого соосно установлена поворотная рама с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью, а также привод поворотной рамы, и расположенную неподвижно со стороны входного по ходу жидкости торца рамы мусороприемную камеру, соединенную с линией отвода мусора. Самоочищающийся фильтр дополнительно содержит средство уплотнения зазора между корпусом и торцом обода поворотной рамы со стороны входа в нее жидкости, выполненное в виде прикрепленного к внутренней поверхности корпуса кольцевого уплотнительного элемента, и систему автоматического управления процессом самоочистки фильтра. При этом поворотная рама самоочищающегося фильтра для очистки жидкости от мусора выполнена в виде поворотной оси с закрепленной на ней ступицей, цевочного обода, соединенного со ступицей продольными пластинчатыми спицами, разделяющими раму на одинаковые секторы, и секционированную по указанным секторам фильтрующую поверхность, каждая секция которой выполнена в виде закрепленной по периметру сектора между спицами, ободом и ступицей пирамидальной корзины из проволочной сетки или перфорированных листов. Причем пирамидальные корзины всех секций обращены основаниями пирамид к потоку очищаемой жидкости, и каждая пластинчатая спица поворотной рамы имеет форму геометрической фигуры с двумя прямыми углами и с по меньшей мере частично скошенной в сторону обода выходной по ходу жидкости стороной. Привод поворотной рамы самоочищающегося фильтра для очистки жидкости от мусора выполнен реверсивным и содержит электродвигатель, редуктор и ведущую звездочку, взаимодействующую с цевочным ободом указанной поворотной рамы. Мусороприемная камера самоочищающегося фильтра для очистки жидкости, снабженного секционированной по секторам поворотной рамы фильтрующей поверхностью, выполнена с радиальными боковыми стенками и повторяет во входном сечении сектор указанной рамы. При этом мусороприемная камера содержит средство уплотнения зазора между входным торцом мусороприемной камеры и сектором с секцией фильтрующей поверхности во время его совмещения с указанным входным торцом, выполненное в виде двух радиальных уплотнительных элементов, прикрепленных соответственно к двум радиальным стенкам мусороприемной камеры (патент RU 95544 U1, опубл. 10.07.2010 (далее - [1])).From the prior art, a self-cleaning filter closest to the claimed invention is known for cleaning liquid from debris, containing a fixed cylindrical body installed in a cut on the pressure section of the pipeline, inside which a rotary frame with a filtering surface fixed inside it is coaxially installed, as well as a rotary frame drive, and a waste collection chamber located stationary on the side of the frame end inlet along the fluid flow path, connected to the waste removal line. The self-cleaning filter additionally comprises a means for sealing the gap between the housing and the end of the rim of the rotary frame from the side of the liquid inlet, made in the form of an annular sealing element attached to the inner surface of the housing, and an automatic control system for the filter self-cleaning process. In this case, the pivot frame of a self-cleaning filter for cleaning liquid from debris is made in the form of a pivot axis with a hub fixed on it, a lantern rim connected to the hub by longitudinal plate spokes dividing the frame into identical sectors, and a filtering surface sectioned along the indicated sectors, each section of which is made in the form of a pyramidal basket made of wire mesh or perforated sheets fixed along the perimeter of the sector between the spokes, the rim and the hub. Moreover, the pyramidal baskets of all sections are directed by the pyramid bases to the flow of the liquid to be cleaned, and each lamellar spoke of the pivot frame has the shape of a geometric figure with two right angles and with at least partially beveled towards the rim of the liquid outlet side. The drive of the pivot frame of the self-cleaning filter for cleaning the liquid from debris is made reversible and contains an electric motor, a reducer and a drive sprocket interacting with the pin rim of the said pivot frame. The garbage collection chamber of a self-cleaning filter for cleaning a liquid, equipped with a filtering surface sectioned into sectors of the rotary frame, is made with radial side walls and repeats the sector of the specified frame in the inlet section. In this case, the waste collection chamber contains a means for sealing the gap between the inlet end of the waste collection chamber and the sector with a section of the filtering surface during its alignment with the specified inlet end, made in the form of two radial sealing elements attached respectively to two radial walls of the waste collection chamber (patent RU 95544 U1, published on July 10, 2010 (hereinafter - [1])).
Недостатками известного из [1] самоочищающегося фильтра являются:The disadvantages of a self-cleaning filter known from [1] are:
- ускоренный износ подшипников скольжения из-за высокой нагрузки на них, возникающей при повороте установленной на них рамы с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью для обеспечения ее очистки;- accelerated wear of the sliding bearings due to the high load on them arising from the rotation of the frame mounted on them with the filtering surface fixed inside it to ensure its cleaning;
- высокое энергопотребление из-за необходимости поворота рамы с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью с помощью привода для обеспечения ее очистки.- high energy consumption due to the need to rotate the frame with the filtering surface fixed inside it by means of a drive to ensure its cleaning.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является повышение надежности самоочищающегося фильтра для очистки жидкости от мусора, а техническими результатами - повышение износостойкости подшипников скольжения самоочищающегося фильтра; снижение энергопотребления самоочищающегося фильтра; и снижение нагрузки на подшипники скольжения самоочищающегося фильтра.The objective of the invention is to improve the reliability of a self-cleaning filter for cleaning liquid from debris, and the technical results are to increase the wear resistance of the sliding bearings of the self-cleaning filter; reduction of energy consumption of the self-cleaning filter; and reducing the load on the sliding bearings of the self-cleaning filter.
Решение указанной задачи путем достижения указанных технических результатов обеспечивается тем, что самоочищающийся фильтр для очистки жидкости от мусора, имеющий устанавливаемый в рассечку на напорном участке трубопровода неподвижный корпус и систему автоматического управления процессом самоочистки фильтра, содержит:The solution of this problem by achieving the indicated technical results is ensured by the fact that a self-cleaning filter for cleaning liquid from debris, which has a fixed body installed in a cut on the pressure head section of the pipeline and an automatic control system for the filter self-cleaning process, contains:
- установленную соосно внутри указанного корпуса неподвижную раму с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью;- a fixed frame installed coaxially inside the specified housing with a filtering surface fixed inside it;
- расположенную со стороны входного по ходу жидкости торца рамы поворотную мусороприемную камеру, которая установлена на подшипниках скольжения и соединена с линией отвода мусора;- a rotary waste collection chamber located on the side of the end face of the frame inlet along the fluid flow, which is mounted on sliding bearings and connected to the waste removal line;
- привод вышеуказанной поворотной мусороприемной камеры, содержащий электродвигатель и механическую передачу;- the drive of the above-mentioned rotary waste collection chamber containing an electric motor and a mechanical transmission;
- при этом ведущий элемент вышеуказанной механической передачи находится во взаимодействии с ведомым элементом, установленным на валу, соединенном с мусороприемной камерой;- while the driving element of the above mechanical transmission is in interaction with the driven element mounted on a shaft connected to the waste collection chamber;
- при этом вал ведущего элемента установлен на подшипнике скольжения в месте опоры в стенке вышеуказанного неподвижного корпуса;- while the shaft of the driving element is mounted on a sliding bearing at the place of support in the wall of the above-mentioned fixed body;
- при этом на все вышеуказанные подшипники скольжения нанесено упрочняющее покрытие из стеллита.- all of the aforementioned plain bearings are coated with a stellite hardening coating.
Причинно-следственная связь между отличительными признаками заявляемого изобретения и вышеуказанными техническими результатами заключается в том, что:The causal relationship between the distinctive features of the claimed invention and the above technical results is that:
- выполнение в неподвижном виде рамы, соосно установленной внутри корпуса, и выполнение в поворотном виде мусороприемной камеры, расположенной со стороны входного по ходу жидкости торца рамы, обеспечивает снижение энергопотребления самоочищающегося фильтра за счет того, что для осуществления поворота мусороприемной камеры без поворота рамы с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью требуется меньше энергозатрат для создания необходимого крутящего момента, чем в известном из предшествующего уровня техники самоочищающемся фильтре [1], в котором мусороприемная камера выполнена неподвижной, а установленная на подшипниках рама с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью выполнена поворотной, так как масса мусороприемной камеры, установленной на вышеуказанных подшипниках, значительно меньше, чем масса рамы с закрепленной внутри нее фильтрующей поверхностью, что также обеспечивает снижение нагрузки на подшипники скольжения самоочищающегося фильтра;- execution in a stationary form of the frame, coaxially installed inside the body, and execution in a rotary form of the waste collection chamber located on the side of the end of the frame inlet along the fluid flow, provides a reduction in the energy consumption of the self-cleaning filter due to the fact that to rotate the waste collection chamber without rotating the frame with the fixed inside it, the filtering surface requires less energy to create the necessary torque than in the self-cleaning filter known from the prior art [1], in which the waste collection chamber is made stationary, and the frame mounted on bearings with the filtering surface fixed inside it is rotary, since the mass the waste collection chamber, mounted on the above bearings, is significantly less than the mass of the frame with the filtering surface fixed inside it, which also reduces the load on the sliding bearings of the self-cleaning filter;
- установка поворотной мусороприемной камеры и вала ведущего элемента на подшипниках скольжения, на которые нанесено упрочняющее покрытие из стеллита обеспечивает повышение износостойкости подшипников скольжения самоочищающегося фильтра.- installation of a rotary waste collection chamber and a shaft of a driving element on sliding bearings, on which a reinforcing stellite coating is applied, provides an increase in the wear resistance of the sliding bearings of the self-cleaning filter.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На фиг. 1 представлен вид самоочищающегося фильтра сбоку со стороны смотровых окон. На фиг. 2 представлен вид самоочищающегося фильтра в сечении А-А. На фиг. 3 представлен вид самоочищающегося фильтра со стороны входа потока загрязненной жидкости. На фиг. 4 представлен вид самоочищающегося фильтра в сечении Б-Б. На фиг. 5 представлен вид фильтрующей поверхности со стороны входа загрязненной жидкости. На фиг. 6 представлен вид фильтрующей поверхности в сечении А-А. На фиг. 7 представлен вид поворотной мусороприемной камеры со стороны входа потока загрязненной жидкости. На фиг. 8 представлен вид поворотной мусороприемной камеры в сечении Б-Б. На фиг. 9 представлена принципиальная схема системы автоматического управления процессом самоочистки фильтра.FIG. 1 is a side view of a self-cleaning filter from the side of viewing windows. FIG. 2 shows a view of the self-cleaning filter in section AA. FIG. 3 is a view of the self-cleaning filter from the side of the dirty liquid flow inlet. FIG. 4 shows a view of a self-cleaning filter in section BB. FIG. 5 is a view of the filtering surface from the contaminated liquid inlet side. FIG. 6 is a view of the filtering surface in section AA. FIG. 7 is a view of the rotary waste collection chamber from the side of the contaminated liquid flow inlet. FIG. 8 shows a view of a rotary waste collection chamber in section BB. FIG. 9 shows a schematic diagram of an automatic control system for the filter self-cleaning process.
Описание позиций чертежейDescription of drawing positions
1 - коническая обечайка;1 - conical shell;
2 - цилиндрическая обечайка;2 - cylindrical shell;
3 - коническая обечайка;3 - conical shell;
4, 5 - фланцы;4, 5 - flanges;
6 - линия отвода мусора;6 - garbage disposal line;
7 - фланец;7 - flange;
8 - фланцевая втулка;8 - flange bushing;
9 - упрочняющее покрытие;9 - hardening coating;
10 - большое кольцо;10 - large ring;
11 - малое кольцо;11 - small ring;
12 - радиальные ребра;12 - radial ribs;
13 - корзина;13 - basket;
14 - прижим;14 - clamp;
15 - винт;15 - screw;
16 - призматический лоток;16 - prismatic tray;
17 - полый цилиндрический вал;17 - hollow cylindrical shaft;
18 - резиновое уплотнение;18 - rubber seal;
19 - втулка;19 - bushing;
20 - упрочняющее покрытие;20 - hardening coating;
21 - ведомый вал;21 - driven shaft;
22 - червячное колесо;22 - worm wheel;
23 - составной ведущий вал;23 - composite drive shaft;
24 - червяк;24 - worm;
25 - цилиндрический отвод;25 - cylindrical branch;
26 - фланец;26 - flange;
27 - цилиндрическая пластина;27 - cylindrical plate;
28 - фланцевая втулка;28 - flange bushing;
29 - упрочняющее покрытие;29 - hardening coating;
30 - цилиндрический отвод;30 - cylindrical branch;
31 - фланец;31 - flange;
32 - цилиндрическая пластина;32 - cylindrical plate;
33 - откидные болты;33 - swing bolts;
34 - пластина;34 - plate;
35 - втулка;35 - bushing;
36 - сальниковое уплотнение;36 - stuffing box seal;
37 - прижимная втулка;37 - clamping sleeve;
38 - муфта;38 - clutch;
39 - вал;39 - shaft;
40 - электродвигатель с редуктором;40 - electric motor with a gearbox;
41 - люк со смотровым окном;41 - hatch with a viewing window;
42 - смотровое окно;42 - viewing window;
43 - датчик текущего значения перепада давления;43 - sensor of the current value of the differential pressure;
44 - задатчик значения перепада давления;44 - setpoint value of differential pressure;
45 - датчик текущего значения величины электрического тока;45 - sensor of the current value of the magnitude of the electric current;
46, 47 - сетевые клеммы;46, 47 - power terminals;
48 - задатчик предельно допустимой величины указанного тока;48 - setter of the maximum permissible value of the specified current;
49 - пусковое устройство электродвигателя с редуктором;49 - starting device for an electric motor with a gearbox;
50 - устройство включения реверса;50 - device for switching on the reverse;
51 - запорная арматура;51 - shut-off valves;
52 - трубопровод;52 - pipeline;
53 - реле времени;53 - time relay;
54 - первый контроллер;54 - the first controller;
55 - второй контроллер.55 is the second controller.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Ниже приведен частный пример конструкции и работы заявляемого самоочищающегося фильтра для очистки жидкости от мусора.Below is a particular example of the design and operation of the claimed self-cleaning filter for cleaning liquid from debris.
Неподвижный корпус самоочищающегося фильтра состоит из трех последовательно сваренных встык частей из нержавеющей листовой стали марки 12Х18Н10Т: конической обечайки 1; цилиндрической обечайки 2, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру большого основания конической обечайки 1; и конической обечайки 3, внутренний диаметр большого основания которой равен внутреннему диаметру большого основания конической обечайки 1 и внутреннему диаметру цилиндрической обечайки 2 (фиг. 1). На открытых концах конических обечаек 1 и 3, имеющих равные малые внутренние диаметры, приварены 2 фланца 4 и 5 соответственно из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, предназначенные для установки самоочищающегося фильтра в рассечку на напорном участке трубопровода (фиг. 2).The stationary body of a self-cleaning filter consists of three sequentially butt-welded parts made of stainless steel sheet 12X18H10T:
Линия отвода мусора 6 представляет собой трубу с угловым поворотом на 90°, состоящую из трубных сегментов из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, соединенных разъемными и неразъемными сварными соединениями (фиг. 2). При этом выходной конец линии отвода мусора 6, проходит через отверстие в стенке конической обечайки 1, ось симметрии которого перпендикулярна оси симметрии конической обечайки 1. На входном конце линии отвода мусора 6 на уровне стыка большого основания конической обечайки 1 и цилиндрической обечайки 2 приварен фланец 7, выполненный из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. При этом на фланце 7 установлена выполняющая функцию подшипника скольжения фланцевая втулка 8 из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т с нанесенным на боковую поверхность ее внешней стенки над фланцем методом плазменной наплавки упрочняющим покрытием 9 толщиной 4 мм из стеллита, в качестве которого использовался Stellite 1 на основе кобальта, имеющий следующий компонентный состав: хром (Cr) - 32 мас.%; вольфрам (W) - 12 мас.%; углерод (С) - 2,45 мас.%; никель (Ni)<3.0 мас.%; молибден (Мо) < 1.0 мас.%; железо (Fe) < 3.0 мас.%; кремний (Si) < 2.0 мас.%; кобальт (Со) - остальное до 100% (фиг. 2).
К внутренней стенке цилиндрической обечайки 2 приварена неподвижная рама с закрепленной на ней фильтрующей поверхностью. Неподвижная рама содержит соосно ориентированные соединенные между собой кольца из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т: большое кольцо 10 с пазами, внешний диаметр которого соответствует внутреннему диаметру цилиндрической обечайки 2; и малое кольцо 11 с пазами, внешний диаметр которого в 5 раз меньше внешнего диаметра большого кольца 10. При этом указанные кольца 10 и 11 соединены между собой с помощью установленных и приваренных в их пазах двенадцати радиальных ребер 12 из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т таким образом, что указанные кольца 10, 11 и радиальные ребра 12 образуют между собой двенадцать сквозных одинаковых секций. Фильтрующую поверхность образуют вышеуказанные двенадцать секций, в каждую из которых установлены полностью закрывающие их площади корзины 13 с помощью прижимов 14, которые закреплены в резьбовых отверстиях на торцевых поверхностях радиальных ребер 12 с помощью винтов 15. При этом корзины 13 установлены таким образом, что их основания обращены к потоку загрязненной жидкости, поступающей через коническую обечайку 1. Корзины 13 изготовлены из сетки из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т с размером ячейки 5×5 мм, а прижимы 14 изготовлены из листовой нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т (фиг. 2, 5, 6).A fixed frame is welded to the inner wall of the
Поворотная мусороприемная камера состоит из призматического лотка 16, выполненного из листовой нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, который соединен с помощью неразъемного сварного соединения с полым цилиндрическим валом 17, выполненным из трубы из нержавеющей листовой стали марки 12Х18Н10Т. Форма входного сечения лотка 16 повторяет форму вышеуказанной секции фильтрующей поверхности. Лоток 16 снабжен резиновыми уплотнениями 18 на гранях, примыкающих к секции неподвижной рамы. На одном конце полого цилиндрического вала 17 имеется отверстие для отвода мусора в линию отвода мусора 6 (фиг. 2, 4, 7, 8).The rotary waste collection chamber consists of a
Поворотная мусороприемная камера установлена входным сечением, обращенным к потоку очищаемой жидкости, на фланцевой втулке 8 таким образом, что внутренняя стенка конца полого цилиндрического вала 17, имеющего отверстие для отвода мусора в линию отвода мусора 6, находится в контакте с упрочняющим покрытием 9. При этом к внутренней поверхности другого открытого конца полого цилиндрического вала 17 приварена внахлест выполняющая функцию подшипника скольжения втулка 19 из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, на открытой поверхности внешней боковой стенки которой нанесено методом плазменной наплавки упрочняющее покрытие 20 толщиной 4 мм из стеллита, в качестве которого также использовался Stellite 1. Втулка 19 имеет отверстие под шпоночное соединение, ориентированное соосно с цилиндрическим валом 17. При этом внутренняя поверхность стенки малого кольца 11 находится во взаимодействии с упрочняющим покрытием 20 на открытой поверхности втулки 19 (фиг. 2).The rotary waste collection chamber is installed with the inlet section facing the flow of the liquid to be cleaned on the
Ведомый элемент представляет собой ведомый вал 21 с установленным на его конце червячным колесом 22, которые изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Ведомый вал 21 свободно проходит через малое кольцо 11 и один из его концов жестко закреплен в вышеуказанном отверстии втулки 19 с помощью шпоночного соединения. При этом другой конец ведомого вала 21 с установленным на нем червячным колесом 22 расположен во внутренней части конической обечайки 3 соосно с ней (фиг. 2).The driven element is a driven shaft 21 with a
В конической обечайке 3 перпендикулярно ее оси симметрии со смещением по радиусу относительно нее установлен ведущий элемент, представляющий собой составной ведущий вал 23 с установленным на нем с помощью винтовых соединений червяком 24, таким образом, что червяк 24 находится во взаимодействии с червячным колесом 22. Составной ведущий вал 23 и червяк 24 изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т (фиг. 2, 4). Коническая обечайка 3 имеет цилиндрический отвод 25, ось симметрии которого перпендикулярна оси симметрии обечайки 3 и смещена по радиусу относительно нее, с приваренным к нему фланцем 26 из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, на котором установлена глухая плоская цилиндрическая пластина 27 из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т (фиг. 4). На внутренней стенке цилиндрической пластины 27 соосно с ней жестко закреплена с помощью винтов выполняющая функцию подшипника скольжения цилиндрическая фланцевая втулка 28, которая выполнена из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. На поверхность цилиндрического углубления, образованного внутренней стенкой втулки 28 и частью внутренней стенки цилиндрической пластины 27, методом плазменной наплавки нанесено упрочняющее покрытие 29 из стеллита, в качестве которого также использовался Stellite 1. При этом опорный конец ведущего вала 23 установлен в вышеуказанном цилиндрическом углублении, образованном поверхностями цилиндрической пластины 27 и втулки 28, таким образом, что он находится во взаимодействии с упрочняющим покрытием 29 (фиг. 4).In the
На противоположной стороне боковой стенки конической обечайки 3 соосно с цилиндрическим отводом 25 имеется цилиндрический отвод 30 с приваренным к нему фланцем 31 из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. При этом на указанном фланце цилиндрического отвода 30 соосно с ним установлена выполненная из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т плоская цилиндрическая пластина 32 с цилиндрическим отверстием, в которое установлен ведущий вал 23. В кольцевом зазоре между ведущим валом 23 и цилиндрическим отверстием в плоской цилиндрической пластине 32 с помощью двух откидных болтов 33 и плоской пластины 34, имеющей выемки под указанные откидные болты 33, закреплена выполненная из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т цилиндрическая полая втулка 35 с установленными в нее сальниковым уплотнением 36 и прижимной втулкой 37. Конец составного ведущего вала 23, выходящий из цилиндрического отверстия в плоской цилиндрической пластине 32 соединен через муфту 38 с валом 39 электродвигателя с редуктором 40, в качестве которого использовался мотор редуктор HGF2-45N80-T750KF (фиг. 4).On the opposite side of the side wall of the
На боковой стенке конической обечайки 1 имеется люк со смотровым окном 41, предназначенный для дополнительного визуального контроля фильтрующей поверхности и для ручной очистки корзин 13 фильтрующей поверхности с входной стороны по потоку очищаемой воды в случае заклинивания призматического лотка 16. На боковой стенке конической обечайки 3 также имеется смотровое окно 42, предназначенное для дополнительного визуального контроля фильтрующей поверхности с выходной стороны по потоку очищаемой воды (фиг. 1, 2).On the side wall of the
Система автоматического управления процессом самоочистки фильтра содержит: датчик 43 текущего значения перепада давления между двумя сторонами фильтрующей поверхности, импульсные линии которого установлены на поверхностях внутренних стенок конических обечаек 1 и 3 и в качестве которого использовался датчик перепада давления Сапфир-22ЕМ; задатчик 44 значений перепада давления между двумя сторонами фильтрующей поверхности, определяющих включение и отключение процесса отмывки, а также предельно допустимого перепада давления; датчик 45 текущего значения величины электрического тока питания с сетевых клемм 46, 47 электродвигателя с редуктором 40; задатчик 48 предельно допустимой величины указанного тока, пусковое устройство 49 электродвигателя с редуктором 40; устройство включения реверса 50 электродвигателя с редуктором 40; электропривод (на фиг. не показан) запорной арматуры 51, установленной на выходном конце трубопровода 52, соединенного с выходом линии отвода мусора 6; реле времени 53; а также первый и второй контроллеры 54 и 55 соответственно. При этом входы первого контроллера 54 соединены с указанным датчиком текущего значения перепада давления 43 и задатчиком 44 указанных значений перепада давления, определяющих включение и отключение процесса отмывки, а выходы - с электроприводом запорной арматуры, установленной на выходном конце трубопровода 52, соединенного с выходом линии отвода мусора 6, и с пусковым устройством 49 электродвигателя с редуктором 40. Входы второго контроллера 55 соединены с датчиком 45 текущего значения величины электрического тока питания электродвигателя с редуктором 40 и с задатчиком 48 предельно допустимой величины указанного тока, а выходы - с устройством включения реверса 50 электродвигателя с редуктором 40 и через реле времени 53 с пусковым устройством 49 электродвигателя с редуктором 40 (фиг. 9).The automatic control system of the filter self-cleaning process comprises: a
Работа самоочищающегося фильтра осуществляется следующим образом.The self-cleaning filter works as follows.
Самоочищающийся фильтр устанавливается в рассечку на напорном участке трубопровода с помощью фланцев 4 и 5 таким образом, чтобы загрязненная вода поступала на его вход в коническую обечайку 1 и затем, пройдя через фильтрующую поверхность, установленную в цилиндрической обечайке 2, поступала на его выход в коническую обечайку 3 в очищенном виде (фиг. 9).A self-cleaning filter is installed in the cut on the pressure head section of the
При движении загрязненной воды по напорному участку трубопровода находящийся в ней мусор задерживается в корзинах 13 фильтрующей поверхности. По мере накапливания мусора в корзинах 13 фильтрующей поверхности растет гидравлическое сопротивление самоочищающегося фильтра, сопровождающееся соответствующим увеличением перепада давления между его входом и выходом. Когда измеряемое с помощью датчика 43 текущее значение перепада давления между двумя сторонами фильтрующей поверхности достигнет установленного задатчиком 44 значения перепада давления, определяющего включение процесса отмывки, первый контроллер 54 вырабатывает управляющие сигналы на срабатывание пускового устройства 49 электродвигателя с редуктором 40 привода поворотной мусороприемной камеры и на открытие запорной арматуры 51, установленной на выходном конце трубопровода 52, соединенного с выходом линии отвода мусора 6. При этом под действием возникающего на линии отвода мусора 6 перепада давления часть очищенной воды обратным потоком вымывает мусор из корзины 13 секции фильтрующей поверхности, совместившейся с входным сечением лотка 16 мусороприемной камеры. При вращении поворотной мусороприемной камеры таким же образом происходит поочередная отмывка корзин 13 всех двенадцати секций фильтрующей поверхности. После снижения гидравлического сопротивления фильтра до допустимого уровня первый контроллер 54 подает команду пусковому устройству 49 на отключение электродвигателя с редуктором 40 и на закрытие запорной арматуры 51, установленной на выходном конце трубопровода 52. В случае неправильной работы автоматики по поддержанию периодического режима работы фильтра, например, при неправильно заданных значениях перепада давления на прекращение отмывки, задается максимальное время непрерывной работы самоочищающегося фильтра, после которого производится прекращение процесса отмывки. Если по прошествии заданного максимального времени отмывки по тем или иным причинам не произошло снижение перепада давления на фильтре до заданной величины, включается сигнализация об аварийном состоянии самоочищающегося фильтра. При остановке вращения поворотной мусороприемной камеры в результате ее заклинивания резко возрастает текущее значение величины электрического тока, проходящего через датчик 45. При превышении предельного значения тока, установленного с помощью задатчика 48, второй контроллер 55 посылает команду на устройство включения реверса 50 электродвигателя с редуктором 40. При этом происходит освобождение лотка 16 мусороприемной камеры, который начинает вращаться в обратную сторону до нового ее возможного заклинивания, после чего происходит повторное включение реверса. Если после включения реверса величина тока не уменьшается, через заданное время включается реле времени 53 с подачей команды пусковому устройству 49 на аварийное отключение электродвигателя с редуктором 40.When contaminated water moves along the pressure head section of the pipeline, the debris in it is retained in the
За счет того, что цилиндрический вал 17 поворотной мусороприемной камеры и ведущий вал 23 установлены на подшипниках скольжения, на которые нанесено упрочняющее покрытие из Stellite 1, обеспечивается повышение износостойкости подшипников скольжения самоочищающегося фильтра. За счет выполнения мусороприемной камеры поворотной, а фильтрующей поверхности неподвижной обеспечивается снижение энергопотребления самоочищающегося фильтра и снижение нагрузки на подшипники скольжения самоочищающегося фильтра.Due to the fact that the
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Самоочищающийся фильтр для очистки жидкости от мусора согласно патентуемому изобретению отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и чертежах достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области средств очистки жидкостей.The self-cleaning filter for cleaning liquids from debris according to the patented invention meets the condition "industrial applicability". The essence of the technical solution is disclosed in the formula, description and drawings clearly enough for understanding and industrial implementation by the relevant specialists on the basis of the state of the art in the field of liquid purification means.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145129A RU2733778C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Self-cleaning filter for cleaning of liquid from garbage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145129A RU2733778C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Self-cleaning filter for cleaning of liquid from garbage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2733778C1 true RU2733778C1 (en) | 2020-10-06 |
Family
ID=72927168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019145129A RU2733778C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Self-cleaning filter for cleaning of liquid from garbage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2733778C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210007U1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-24 | Акционерное общество "Дальневосточная генерирующая компания" АО "ДГК" | Device for purifying circulating water from mechanical impurities for heat exchange equipment |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU38503U1 (en) * | 2004-03-15 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" | SELF-CLEANING FILTER FOR PURIFICATION OF WATER FROM MECHANICAL IMPURITIES WITH A FILTER SURFACE COMPOSED OF PERFORATED SEMI-CYLINDRICAL ELEMENTS |
RU49458U1 (en) * | 2005-07-22 | 2005-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" | HEADED NET SELF-CLEANING ROTARY FILTER |
RU95544U1 (en) * | 2010-02-26 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" | Self-cleaning filters for water purification from GC, the swing frame is self-cleaning strainers swivel frame self-cleaning filters, self-cleaning filters MUSOROPRIEMNAYA CAMERA, PRESSURE STATION water pipelines mounted with a self-cleaning filter and automatic systems of self-cleaning Self-cleaning filters |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145129A patent/RU2733778C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU38503U1 (en) * | 2004-03-15 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" | SELF-CLEANING FILTER FOR PURIFICATION OF WATER FROM MECHANICAL IMPURITIES WITH A FILTER SURFACE COMPOSED OF PERFORATED SEMI-CYLINDRICAL ELEMENTS |
RU49458U1 (en) * | 2005-07-22 | 2005-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" | HEADED NET SELF-CLEANING ROTARY FILTER |
RU95544U1 (en) * | 2010-02-26 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" | Self-cleaning filters for water purification from GC, the swing frame is self-cleaning strainers swivel frame self-cleaning filters, self-cleaning filters MUSOROPRIEMNAYA CAMERA, PRESSURE STATION water pipelines mounted with a self-cleaning filter and automatic systems of self-cleaning Self-cleaning filters |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210007U1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-24 | Акционерное общество "Дальневосточная генерирующая компания" АО "ДГК" | Device for purifying circulating water from mechanical impurities for heat exchange equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2733778C1 (en) | Self-cleaning filter for cleaning of liquid from garbage | |
SE504895C2 (en) | Valve for changing the flow direction of a fluid in pipelines, and its use in heat exchangers | |
CN105722575A (en) | Backwash arrangement for cleaning a cylindrical filter screen | |
US8123047B2 (en) | Filter for fluids in conduits | |
KR101159105B1 (en) | Butterfly valve with flow flange | |
EP3191748B1 (en) | A device for changing a flow direction through a heat exchanger and use thereof | |
JP5357842B2 (en) | Y-strainer and component mounting method of Y-strainer | |
US6360896B1 (en) | Apparatus for cleaning liquid fluids | |
CN208203405U (en) | A kind of radiator water chamber of automatic desludging | |
RU2337745C2 (en) | Self-cleaning filter | |
RU141972U1 (en) | SELF-CLEANING FILTER | |
CN110259967B (en) | Special valve for liquid delivery | |
JPH0724222A (en) | Device for removing foreign matter in water pipe | |
RU95544U1 (en) | Self-cleaning filters for water purification from GC, the swing frame is self-cleaning strainers swivel frame self-cleaning filters, self-cleaning filters MUSOROPRIEMNAYA CAMERA, PRESSURE STATION water pipelines mounted with a self-cleaning filter and automatic systems of self-cleaning Self-cleaning filters | |
CN208634396U (en) | A kind of handle stainless steel plate butterfly valve convenient for the installation of fast quick-detach | |
CN203634940U (en) | Self-cleaning angle type secondary filtering net | |
CN112762204A (en) | Valve with auxiliary replacement mechanism | |
JP6183933B2 (en) | Auto strainer | |
CN201182946Y (en) | Sprocket transmission rotating pollution discharge type backwashing secondary filtering net | |
RU203481U1 (en) | Self-cleaning water filter | |
CN2661282Y (en) | Self-cleaning secondary filter screen | |
CN214714881U (en) | Automatic back flush blowdown water filter of plumbing | |
CN216726067U (en) | Industrial water filter equipment | |
CN116255473B (en) | Manual all-welded forged steel fixed ball valve and method thereof | |
RU18947U1 (en) | SELF-CLEANING FILTER |