Изобретение относится к устройствам для отделения механических примесей от жидкости, в частности для выделения из нефти твердых частиц, например, песка, глины, окалины, ржавчины.
Известен фильтр (ав. св. СССР №1556713, кл. В 01 D 29/11, 1990), содержащий цилиндрический корпус с входным патрубком, с торцевыми крышками, одна из которых имеет выходной патрубок с установленным внутри фильтрующим элементом, включающим перфорированный каркас с трубой внутри каркаса и имеющим отверстие, равное входному патрубку.
Недостатком известного фильтра является низкая эффективность очистки нефти от механических примесей в потоке.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является фильтр-грязеуловитель (пат. РФ №2088302, кл. В 01 D 29/11, 41/00, опубл. БИ №24 от 27.08.97), содержащий камеру с входным и выходным патрубками, снабженную концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы со съемной фильтрующей сеткой на ее поверхности, причем фильтрующая сетка выполнена металлической, а диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячеек сетки, один конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов, фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры жестко соединенным с фильтрующим элементом, лотком-грязеуловителем, установленным на роликовых опорах с возможностью выдвижения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор.
Недостатками известного фильтра-грязеуловителя являются низкая эффективность очистки нефти от механических примесей в потоке, фильтры предназначены только для защиты оборудования от грубых, крупных загрязнений. Из-за того, что фильтром не удерживаются механические примеси, часто выходят из строя торцевые уплотнения магистральных насосов, загрязняются технологические трубопроводы, уменьшается их сечение, в результате ухудшаются условия работы подпорных насосов, уменьшается полезно используемый объем резервуаров.
Кроме того, применение лотка-грязеуловителя уменьшает полезный объем фильтра-грязеуловителя, сокращает время работы фильтра до следующей очистки, причем в лотке-грязеуловителе удерживается лишь часть механических примесей, тогда - как большая их часть отлагается на стенки камеры, в основном в нижней ее части. Механические примеси, отложившиеся на стенках камеры, не выносятся при выдвижении фильтрующего элемента из камеры, тем самым, усложняется и удлиняется процесс очистки фильтра-грязеуловителя.
Изобретение решает техническую задачу эффективного выделения из нефти твердых частиц, например, песка, глины, окалины, ржавчины, убыстряет и упрощает процесс очистки фильтра от удержанной им грязи.
Указанная задача решается тем, что в фильтре, поточном для очистки жидкости от механических примесей, содержащем камеру, снабженную концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры, с входным и выходным патрубками с расположенным в ней фильтрующим элементом, содержащим перфорированную трубу и установленным на подвижных опорах с возможностью выдвижения по направляющим через концевой затвор, согласно изобретению в камере установлены бандажи, перекрывающие проход между перфорированной трубой и камерой, и шнек для закручивания потока, а со стороны выхода установлен набор коаксиальных оболочек вращения, снабженных успокоителями, образующих осадительную секцию, передние торцы оболочек обеспечивают срезание более загрязненных пристенных слоев жидкости, выделенных из потока в поле центробежных сил после его закручивания в шнеке, с последующим осаждением их на поверхности оболочек, при этом последние выполнены открытыми в нижней части с образованием окна для вывода механических примесей в камеру, ниже оси камеры по всей длине фильтрующего элемента установлены скребки для очистки камеры, причем камера и фильтрующий элемент имеют диаметр и длину, выбранные из условия удержания механических примесей заданной крупности, фильтрующий элемент может содержать несколько параллельно расположенных шнеков и несколько последовательно установленных осадительных секций с набором оболочек вращения, расположенных концентрично или эксцентрично, причем общая площадь сечения, образованная между оболочками вращения не может быть меньше площади сечения подводящего патрубка, успокоители расположены по поверхности оболочек в виде цилиндрической винтовой линии с постоянным или затухающим шагом, имеют в сечении вид, например, прямоугольника, уголка, полукруга, покрыты или выполнены из упругого материала, например, из бензостойкой резины, каучука, полиуретана, шнек может быть выполнен одно- или многозаходным цилиндрическим или коническим, фильтрующий элемент в камере расположен эксцентрично или концентрично ее поверхности, а бандажи представляют собой кольца из упругого износо- и бензостойкого материала.
Камера снабжена направляющими под роликовую, шаровую или другую опору, фиксирующими положение фильтрующего элемента в ней и обеспечивающими без заеданий и заклинивании ввод фильтрующего элемента в камеру и вывод его из камеры.
На фиг.1 представлен фильтр в сборе с боковым входом жидкости, на фиг.2 - вид А-А на фиг.1, 5, на фиг.3 - вид Б-Б на фиг.1, 5, на фиг.4 - узел Г фиг.2, на фиг.5 - фильтр в варианте осевого входа потока жидкости, на фиг.6 - вид В-В на фиг.1, 5.
Фильтр (фиг.1) содержит камеру 1 с концевым затвором 2, с откидной крышкой 3, входной патрубок 4, выходной патрубок 5 (при осевом входе фиг.5 - входной патрубок 5, выходной патрубок 4), фильтрующий элемент 6, бандажи 7, перфорированную трубу 8, шнек 9, оболочки вращения 10 с успокоителями 11 и окном 12, подвижные опоры 13 (фиг.4) и направляющие 14, платформу 15 со сливом 16, скребки 17. Успокоители 11 на оболочках 10 установлены спиралеобразно и имеют в сечении вид прямоугольника, уголка, полукруга, покрыты или выполнены из упругого материала, например, из бензостойкой резины, каучука, полиуретана. Количество заходов, длина шнека и оболочек вращения, эксцентриситет фильтрующего элемента зависят от расхода и свойств жидкости, содержания в ней механических примесей. Камера и фильтрующий элемент имеют диаметр и длину, выбранные из условия удержания механических примесей заданной крупности, кроме того, фильтрующий элемент может содержать несколько установленных шнеков и осадительных секций, выполненных с оболочками вращения, расположенных концентрично или эксцентрично, причем общая площадь сечения, образованного между оболочками не может быть меньше площади сечения подводящего патрубка, а шнек может быть многозаходным, цилиндрическим или коническим. Фильтрующий элемент в камере расположен эксцентрично или концентрично ее поверхности, а бандажи представляют собой кольца из упругого износо- и бензостойкого материала.
Камера снабжена направляющими под роликовую, шаровую или другую опору, фиксирующими положение фильтрующего элемента в ней, а также его ввод и вывод.
Устройство работает следующим образом. Поток очищаемой жидкости (при любом варианте подключения фильтра, установленного на байпасе трубопровода) из приемного патрубка поступает в перфорированную трубу 8, проходя через стенку перфорированной трубы, где задерживаются грубые, крупные загрязнения, попадает на витки шнека 9, где поток закручивается. Закрученный поток жидкости подвергается разделению в поле центробежных сил с выделением загрязнений в пристеночный слой камеры, который затем срезается передними торцами оболочек 10 осадительной секции, ударяясь о поверхность успокоителей 11 сползает по поверхности оболочек 10 в окно 12 и далее накапливается в нижней части камеры фильтра. При достижении заданного перепада давления в камере, указывающего на забивку фильтра, его отключают из системы, фильтрующий элемент 6 через крышку 3 затвора 2 вытаскивают по направляющим 14 на платформу 15. При этом бандажи 7 и скребки 17 очищают поверхность камеры 1. Затем посредством промывки очищают поверхности шнека и осадительных секций, через слив 16 отводят в емкость сбора загрязнений (не показана). После промывки фильтрующий элемент запасовывают в камеру, прикрепляют, закрывают затвор и фильтр готов к дальнейшей эксплуатации.
Предлагаемый фильтр может быть использован для очистки нефти от твердых частиц, например, песка, глины, окалины, ржавчины в потоке на магистральных нефтепроводах и др. трубопроводах, транспортирующих загрязненные механическими примесями жидкости.
Использование предлагаемого изобретения за счет применения комплексной очистки нефти в потоке увеличит срок службы торцевых уплотнений магистральных насосов, предотвратит загрязнение и сужение сечения технологических трубопроводов, что, в свою очередь, обеспечит эффективную работу подпорных насосов, увеличит полезно используемую часть емкости резервуаров и срок их эксплуатации до следующей очистки, увеличит полезный объем и время работы фильтра до следующей очистки, упростит и ускорит процесс его очистки.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 2005 |
|
RU2293596C1 |
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 2006 |
|
RU2320393C1 |
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 1995 |
|
RU2088302C1 |
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 2003 |
|
RU2314141C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРА-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЯ ОТ ПАРАФИНОСМОЛИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ | 1998 |
|
RU2132718C1 |
ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ) | 2006 |
|
RU2317842C2 |
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 2005 |
|
RU2290249C1 |
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 2004 |
|
RU2286196C2 |
СПОСОБ РАССНАРЯЖЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1995 |
|
RU2090543C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ | 2012 |
|
RU2491994C1 |
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических примесей, в частности для выделения из нефти твердых частиц, например, песка, глины, окалины, ржавчины. Фильтр содержит камеру, снабженную концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры, фильтрующий элемент, состоящий из перфорированной трубы с прикрепленным к ней шнеком для закручивания потока и набором коаксиальных оболочек вращения, снабженных успокоителями, образующих осадительную секцию. Фильтрующий элемент установлен на подвижных опорах с возможностью его выдвижения по направляющим через концевой затвор. Оболочки выполнены открытыми в нижней части с образованием окна для вывода механических примесей в камеру. Камера имеет диаметр и длину, выбранные из условия осаждения механических примесей заданной крупности, может содержать несколько шнеков и осадительных секций, а успокоители расположены по поверхности оболочек в виде винтовой линии с постоянным или затухающим шагом, причем общая площадь сечения, образованная между оболочками, не может быть меньше площади сечения подводящего патрубка. Технический результат: высокая эффективность очистки. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ | 1995 |
|
RU2088302C1 |
Фильтр для очистки жидкости | 1988 |
|
SU1613137A1 |
ПЕПТИДИЛАРГИНАЛИ И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ СИНДРОМА ДИССЕМИНИРОВАННОГО ВНУТРИСОСУДИСТОГО СВЕРТЫВАНИЯ | 2002 |
|
RU2312856C2 |
Авторы
Даты
2005-11-10—Публикация
2003-10-08—Подача