ФИЛЬТР-СЕПАРАТОР Российский патент 1997 года по МПК B01D25/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки углеводородных топлив (бензинов, керосинов, дизельных топлив и т.д.) от свободной воды и механических примесей и может быть применено в авиации, автомобильном и водном транспорте и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен фильтр-сепаратор [1] содержащий корпус с входным и выходным патрубками, фильтрующий водоотделяющий элемент, состоящий в направлении потока из фильтрующего, коагулирующего и водоотталкивающего элементов, герметично установленных на нижней опорной перегородке, разделяющей корпус фильтра-сепаратора на рабочую и отстойную камеры.

Основным недостатком данного фильтра-сепаратора является то, что опорная перегородка приварена к стенкам корпуса фильтра-сепаратора и ем самым затрудняет приведение эффективной очистки отстойной камеры; установку и смену фильтрующих элементов, особенно в фильтрах-сепараторах больших габаритных размеров.

Технический результат, который направлен на создание фильтра-сепаратора, конструкция которого позволяла бы проводить без особых трудностей промывку как отстойной, так и рабочих камер, а также герметично устанавливать фильтрующие водоотделяющие элементы на горизонтальной опорной перегородке вне корпуса фильтра-сепаратора, достигается тем, что фильтр-сепаратор, содержащий корпус с входным и выходными патрубками, фильтрующий водоотделяющий элемент, включающий в направлении потока топлива фильтрующий, коагулирующий и водоотталкивающий элементы и верхнюю крышку, снабжен горизонтальной перегородкой съемного типа, размещенной между корпусом и крышкой, разделяющей корпус фильтра-сепаратора на распределительную и рабочую камеры и имеющей отверстия для входа топлива во внутрь фильтрующего элемента и каналы для выпуска воздуха из верхних точек обеих камер и замера давления на выходе из элементов.

На чертеже представлена схема фильтра-сепаратора.

В фильтре-сепараторе между корпусом 1 и верхней крышкой 2 установлена горизонтальная опорная разделительная перегородка съемного типа 3, разделяющая весь объем фильтра-сепаратора на рабочую и распределительную камеры. Крышка 2 снабжена входным патрубком 6, а корпус 1 выходным патрубком 7. Снизу на опорной перегородке 3 известным способом герметично установлены фильтрующие водоотталкивающие элементы, состоящие в направлении потока топлива изнутри наружу из фильтрующего 8, коагулирующего 9 и водоотталкивающего 10 элементов. При этом между коагулирующим и водоотталкивающим элементами имеется зазор, обеспечивающий осаждение капель воды. Опорная разделительная перегородка 3 имеет отверстия для входа топлива во внутрь фильтрующих элементов 8.

Для обеспечения надежной работы в опорной перегородке 3 имеются два канала 11, снабженные трубками 12 (на чертеже показан только один), предназначенные для выпуска воздуха в атмосферу из верхних точек соответственно рабочей и распределительной камер.

Для замера давления после фильтрующего элемента 8 и коагулирующего элемента 9 в перегородке 3 имеются каналы (на чертеже не показаны), внутренние отверстия которых соединены с зазорами между фильтрующим и коагулирующим элементами и коагулирующим и водоотталкивающим элементами, а внешние с манометрами 15.

В этом случае, если фильтрующий и коагулирующий элементы объединены в один фильтрующий коагулирующий, то перегородка 3, естественно, будет иметь только один канал между фильтрующим коагулирующим и водоотталкивающим элементами.

В связи с тем, что водоотталкивающие элементы, как правило, имеют очень маленькие гидравлические потери, которые уловить с помощью обычных манометров трудно (ΔP 140 мм вод.ст.), для замера давления на выходе из коагулирующего элемента 9 может быть использован манометр 13, расположенный на корпусе 1 или на выходном патрубке 7, а для замера на входе в фильтрующий элемент 8 манометр 14, расположенный на крышке 2 (входном патрубке 6).

Фильтр-сепаратор работает следующим образом.

Загрязненное топливо по входному патрубку 6 поступает в распределительную камеру и по отверстиям, имеющимся в разделительной перегородке 3, поступает во внутреннюю полость фильтрующих элементов 8, в радиальном направлении последовательно проходит фильтрующую перегородку элемента 8, коагулирующую перегородку элемента 9 и водоотталкивающую перегородку элемента 10. По мере заполнения распределительной и рабочих камер топливом происходит вытеснение из них воздуха. Для выпуска воздуха в атмосферу открывают краны 16. После того, как из кранов потечет топливо, краны закрывают.

При прохождении фильтрующего элемента 8 из топлива удаляются механические примеси. Во время прохождения коагулирующего элемента 9 происходит коалесценция микрокапель воды, благодаря которой с наружной поверхности коагулирующего слоя элемента 9 срываются крупные капли воды. Эти капли воды под действием силы тяжести оседают по зазору в отстойную зону фильтра-сепаратора. Те капли воды, размер которых не позволил им осесть в отстойную зону, уносятся на водоотталкивающий слой элемента 10. Топливо свободно протекает в рабочую камеру через водоотталкивающую перегородку элемента 10, а капли воды задерживаются на внутренней поверхности водоотталкивающего слоя и после коалесценции с другими каплями стекают по нему по зазору в отстойную зону.

В ходе работы фильтра-сепаратора наблюдают за ростом перепада давления на фильтрующем 8 (разность давлений на манометре 14 и 15) и коагулирующем 9 (разность давлений на манометрах 15 и 13). При достижении предельно допустимых перепадов давления на фильтрующих 8 и коагулирующих 9 элементах прокачка топлива прекращается, перегородка 3 с фильтрующими водоотделяющими элементами вынимается из корпуса 1 и элементы, выработавшие свой ресурс работы, заменяются на новые. Перегородка 3 устанавливается опять в корпус 3 и очистка топлив с помощью фильтра-сепаратора вновь продолжается.

Использование: для очистки углеводородных топлив от свободной воды и механических примесей. Сущность: для создания более благоприятных условий при эксплуатации и обслуживании фильтра-сепаратора в его конструкции предусмотрена горизонтальная опорная разделительная перегородка съемного типа, размещенная между корпусом и крышкой, разделяющая весь объем фильтра-сепаратора на рабочую и распределительную камеры и снабженная каналами для замера давления после элементов и каналами для выпуска воздуха из распределительной и рабочей камер. Снизу на опорной перегородке известным способом герметично установлены фильтрующие водоотделяющие элементы, состоящие в направлении потока топлива изнутри наружу из фильтрующего, коагулирующего и водоотталкивающего элементов. 1 ил.

Фильтр-сепаратор, содержащий корпус с верхней крышкой, входным и выходным патрубками, блок фильтрующий водоотделяющий, состоящий из фильтрующего, коагулирующего и водоотталкивающего элементов, и разделяющую опорную перегородку, отличающийся тем, что перегородка выполнена съемной, расположена между корпусом и крышкой, снабжена каналами для замера давления после элементов и каналами для выпуска воздуха из распределительной и рабочей камер.