Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6645
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
B 01D 27/00
(54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ ФИЛЬТР-СЕПАРАТОР
(21) Номер заявки: u 20100263
(22) 2010.03.18
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Капцевич Вячеслав Михайло-
вич; Лисай Николай Константинович;
Кривальцевич Дмитрий Иосифович;
Корнеева Валерия Константиновна;
Чугаев Павел Сергеевич; Петрикевич
Михаил Евгеньевич; Закревский Игорь
Владимирович; Вольский Владимир
Александрович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Композиционный фильтр-сепаратор, содержащий корпус с подводящей и отводящей
полостями, снабженный входным и выходным патрубками и размещенными в нем верх-
ней и нижней распределительными решетками с несовпадающими отверстиями, пакетом
пластин со сквозными каналами из фильтрующего материала с анизотропной структурой
пор, например сжатого пенополиуретана, трубчатыми фильтроэлементами, расположен-
ными в сквозных каналах пакета пластин и примыкающими к отверстиям нижней распре-
делительной решетки, каналами для сбора воды, расположенными коаксиально со
стороны верхней поверхности нижней распределительной решетки и соединенными меж-
ду собой и через выходной патрубок с вентилем со сливным отверстием, отличающийся
тем, что во входном патрубке установлена коагулирующая пластина, а на поры фильтру-
ющего материала дополнительно нанесен слой гидрофобного материала.
BY6645U2010.10.30

2. BY 6645 U 2010.10.30
2
(56)
1. Буренин В. В. Новые конструкции механических фильтров для очистки рабочих
жидкостей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 11. - С. 45-48.
2. Патент РБ 2699, МПК7
В 01D 27/00 // Бюл. №3 (38). - 30.09.2003.
Предлагаемое техническое решение относится к системам очистки жидкостей не
только от твердых частиц, но и от эмульгаторов и может быть использовано для очистки
нефтепродуктов от воды.
Известны фильтры для очистки жидкостей, конструкция которых состоит из корпуса,
фильтрующей перегородки, генерирующей пластины, установленной во входном патрубке. [1].
Недостатком вышеописанных фильтров является невозможность удаления жидких за-
грязнений из области фильтрования, что снижает качество фильтрации.
Наиболее близким к заявляемому является фильтр, конструкция которого состоит из
корпуса с отводящей и подводящей полостями, снабженными входным и выходным па-
трубками, и размещенного в нем пакета пластин, выполненного из анизотропного филь-
трующего материала, например пенополиуретана, расположенного перпендикулярно
направлению движения фильтрата, нижней и верхней распределительных решеток с не-
совпадающими отверстиями, установленных в корпусе перед и за пакетом пластин, в па-
кете 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, со-
единенные между собой и с выходным сливным отверстием, в котором установлен допол-
нительный патрубок с вентилем [2].
Недостатком такого фильтра является низкая степень очистки жидкостей от эмульга-
торов, что снижает качество фильтрации.
Задача полезной модели - повышение степени очистки.
Задача решается тем, что в композиционном фильтре-сепараторе, содержащем корпус
с подводящей и отводящей полостями, снабженный входным и выходным патрубками и
размещенными в нем верхней и нижней распределительными решетками с несовпадаю-
щими отверстиями, пакетом пластин со сквозными каналами из фильтрующего материала
с анизотропной структурой пор, например сжатого пенополиуретана, трубчатыми филь-
троэлементами, расположенными в сквозных каналах пакета пластин и примыкающими к
отверстиям нижней распределительной решетки, каналами для сбора воды, расположен-
ными коаксиально со стороны верхней поверхности нижней распределительной решетки
и соединенными между собой и через выходной патрубок с вентилем со сливным отвер-
стием, во входном патрубке установлена коагулирующая пластина, а на поры фильтрую-
щего материала дополнительно нанесен слой гидрофобного материала.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическим изображением, где
на фигуре представлен разрез одного из возможных вариантов исполнения композицион-
ного фильтра-сепаратора.
Композиционный фильтр-сепаратор состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3
патрубков, коагулирующей пластины 4, подводящей 5 и отводящей 6 полостей, пакета
пластин 7 со сквозными каналами из фильтрующего материала с анизотропной структу-
рой пор, входной 8 и выходной 9 распределительных решеток с несовпадающими отвер-
стиями 10, 11, трубчатых фильтроэлементов 12. В нижней выходной распределительной
решетке 9 выполнены коаксиальные каналы 13 для сбора воды, соединенные с выходным
патрубком 14, вентилем 15 и сливным отверстием 16.

3. BY 6645 U 2010.10.30
3
Композиционный фильтр-сепаратор работает следующим образом. Жидкость, содер-
жащая посторонние примеси в виде твердых частиц и эмульгаторов (капель воды), посту-
пает через входной патрубок 2. Коагулирующая пластина 4, установленная во входном
патрубке 2, при обтекании очищаемой жидкостью генерирует в ней поперечные стоячие
волны. Воздействуя на частицы эмульгаторов (капель воды) мелкой фракции, волны за-
ставляют их независимо от собственных физико-химических свойств коагулировать меж-
ду собой. Далее жидкость поступает в подводящую полость 5 и, подходя к входной
распределительной решетке 8, распределяется на многочисленные потоки, проходящие
через отверстия 10 к пакету пластин 7. В пакете пластин 7 из фильтрующего материала с
анизотропной структурой пор задерживаются твердые частицы, а также происходит
укрупнение капель воды за счет нанесения слоя гидрофобного материала на поры филь-
трующего материала. Капли воды накапливаются в порах пакета пластин 7 из фильтрую-
щего материала с анизотропной структурой и под действием потока жидкости
сталкиваются друг с другом и образуют еще более крупные капли. Укрупненные капли,
благодаря наличию анизотропной структуры пор и нанесенному слою гидрофобного ма-
териала в пакете пластин 7 из фильтрующего материала, под действием силы тяжести,
двигаясь по крупным порам вниз, стекают в коаксиальные каналы 13 для сбора воды, где
скапливаются и периодически удаляются через выходной патрубок 14, вентиль 15 и слив-
ное отверстие 16. Далее поток очищаемой жидкости движется по мелким порам к трубча-
тым фильтроэлементам 12, где задерживаются остатки твердых загрязнений. Очищаемая
жидкость попадает через отверстия 11 в выходной распределительной решетке 9 в отво-
дящую полость 6 и выходит через выходной патрубок 3.
Такая конструкция композиционного фильтра-сепаратора позволяет повысить степень
очистки за счет более эффективного улавливания не только твердых частиц, но и капель
воды.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.