ФИЛЬТР-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК B01D29/11 B01D41/04 

Изобретение относится к устройствам для защиты оборудования магистральных трубопроводов и насосных станций от механических и других включений в перекачиваемом продукте и может быть использовано при транспортировке нефти.

Известен фильтр-грязеуловитель (пат. RU №2088302, кл. В 01 D 29/11), содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, с установленным внутри корпуса фильтрующим элементом в виде перфорированной трубы со съемной фильтрующей сеткой на его поверхности. Фильтрующий элемент жестко соединен с лотком-грязеуловителем. В нижней наружной части лотка-грязеуловителя закреплены направляющие. Лоток-грязеуловитель установлен на роликовых опорах, закрепленных в нижней части камеры. Корпус снабжен концевым затвором. В конструкцию фильтра-грязеуловителя входит также промывочный лоток, установленный на отдельных опорах.

Недостатком является усложнение конструкции и эксплуатации фильтра. Установка двух лотков и съемной сетки осложняет извлечение фильтрующего элемента из камеры для его регенерации. При установке фильтрующего элемента в камеру необходимо его строгое позиционирование для того, чтобы направляющие точно встали на роликовые опоры. Кроме того, из-за наличия лотка-грязеуловителя нижняя часть фильтрующего элемента забивается быстрее, чем верхняя и рабочий ресурс времени фильтра между очистками уменьшается.

Известен фильтр-грязеуловитель (заявка RU №2003106177 от 2003.03.04 г., кл. В 01 D 29/11), содержащий камеру с входным и выходным патрубками, роликовые опоры, расположенные в нижней части камеры, фильтрующий элемент в виде перфорированной трубы с фильтрующей сеткой, закрепляемой внутри перфорированной трубы. Фильтрующий элемент установлен на направляющих, служащих для извлечения фильтрующего элемента из камеры. Камера снабжена концевым хомутовым затвором со стягивающим и поворотным устройством.

Недостаток этого технического решения заключается в том, что регенерация фильтрующего элемента сопряжена с дополнительным извлечением из его полости фильтрующей сетки и точного позиционирования фильтрующего элемента в камере.

Наиболее близким к заявляемому решению является фильтр для очистки жидкости (авт.св. RU №26964, кл. В 01 В 29/11), содержащий камеру с концевым затвором, входным и выходным патрубками, фильтрующим элементом, жестко соединенным с роликовыми опорами и выполненным в виде перфорированной трубы, нижняя часть которой выполнена без перфорации; в нижней части камеры установлены направляющие.

Недостатком данного фильтра является уменьшение площади фильтрующего элемента, и, как следствие, снижение скорости процесса фильтрации. Кроме того, также необходимо определенное позиционирование фильтрующего элемента для его точной установки в пространстве камеры после регенерации, что сопряжено с некоторыми трудностями.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, процесса эксплуатации и регенерации фильтра, увеличение производительности и повышение безопасности работы.

В результате решения данной задачи появляется возможность получения технических результатов, состоящих в том, что описываемая конструкция позволяет увеличить площадь фильтрующего элемента, улучшить качество регенерации фильтрующего элемента за счет возможности придания ему вращения по продольной оси в процессе промывки, поскольку на нем отсутствуют роликовые опоры или направляющие, сократить время сборки и разборки фильтра, так как при установке очищенного фильтрующего элемента в камеру отсутствует необходимость его строгой ориентации в пространстве камеры.

Указанная совокупность технических результатов достигается тем, что в известном фильтре-грязеуловителе, содержащем цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, снабженным концевым затвором, с установленным внутри корпуса фильтрующим элементом, с промывочным лотком, труба фильтрующего элемента выполнена со сплошной перфорацией. Открытый торец фильтрующего элемента надет на входной патрубок, что позволяет уменьшить зазор между внутренней стенкой камеры и наружной стенкой фильтрующего элемента, а это ведет к увеличению скорости движения очищенной жидкости и предупреждает оседание на гранях перфорированных ячеек парафиновых и смолистых составляющих нефти. Как следствие, это увеличивает период работы фильтра без очистки.

Роликовые опоры для транспортировки фильтрующего элемента установлены внутри камеры, концевого затвора и промывочного лотка в нижней их части. При этом роликовые опоры концевого затвора и промывочного лотка установлены на одном уровне с роликовыми опорами камеры..

Концевой затвор, открывающийся внутрь камеры и самоуплотняющийся избыточным давлением, создаваемым рабочей средой внутри фильтра, повышает эксплуатационную безопасность изделия. Чем выше давление в системе, тем надежнее закрыт затвор.

Перечень чертежей

На фиг.1 изображен фильтр-грязеуловитель, на фиг.2 - разрез по А-А.

Фильтр состоит из камеры 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, установленной на опорах 4, с помощью которых он крепится на фундаменте.

В камере 1 установлен фильтрующий элемент 5, конструктивно выполненный в виде трубы с перфорацией. Камера снабжена концевым затвором 6, предназначенным для периодического извлечения фильтрующего элемента 5 из камеры для регенерации и последующей его установки в камеру.

В нижней части камеры 1, затвора 6 и промывочного лотка 7, установленного на опорах 8, размещены роликовые опоры 9, по которым выкатывается фильтрующий элемент 5 при остановке фильтра на регенерацию. При этом все роликовые опоры 9 установлены на одном уровне и ориентированы по уровню роликовых опор 9 камеры 1. Для предотвращения горизонтального перемещения фильтрующего элемента 5 в камере 1 в процессе работы на одном из его торцов, обращенном к затвору 6, крепится перфорированная пластина 10, соединенная с камерой узлом фиксации 11, который может быть выполнен любым известным образом, однозначно вытекающим из его назначения и осуществляемый по общеизвестным правилам конструирования.

По центру перфорированной пластины установлена скоба 12, за которую с помощью троса или иных известных приспособлений выкатывается фильтрующий 5 элемент на регенерацию.

Роликовые опоры 9 для транспортировки фильтрующего элемента 5 установлены в нижней части камеры 1, затвора 6 и промывочного лотка 7 под углом 45 градусов к продольной оси всей установки на одном горизонтальном уровне. Это придает устойчивое равновесие фильтрующему элементу 5 в пространстве камеры 1, позволяет без всяких усилий извлекать фильтрующий элемент 5 на регенерацию и осуществлять качественную промывку, вращая фильтрующий элемент 5 в промывочном лотке 7 вокруг своей продольной оси.

Конструкция затвора выполнена по свидетельству на полезную модель №27666.

Давление в камере контролируется с помощью манометров 13.

Фильтр работает следующим образом.

Фильтр крепится к фундаменту посредством опор 4 и подключается к магистрали входным 2 и выходным 3 патрубками.

Очищаемая нефть или другая жидкость поступает во входной патрубок 2 фильтра, а затем во внутреннее пространство фильтрующего элемента 5. Через перфорированные ячейки очищенная жидкость поступает в промежуток между внутренними стенками камеры 1 и наружными стенками фильтрующего элемента 5 и далее - в выходной патрубок 3.

По мере того, как внутренняя полость фильтрующего элемента 5 и его ячейки забиваются осадком, давление в камере растет, что фиксируется разностью показаний манометров 13. Фильтр отключается от магистрали и освобождается от жидкости.

Открывается затвор 6, внутрь него по роликовым опорам 9 к фильтрующему элементу 5 подается промывочный лоток 7, на который по роликовым опорам 9 камеры 1 с помощью известных приспособлений, фиксируемых на скобе 12, выкатывают фильтрующий элемент 5. Затем лоток 7 вместе с фильтрующим элементом 5 возвращают на неподвижные опоры 8 для очистки от осадка и промывки.

По окончании очистки фильтрующий элемент 5 подают в промывочном лотке 7 к камере 1, закатывают его в камеру и фиксируют в ней с помощью узла фиксации 11, закрывают затвор 6 и подсоединяют камеру к магистрали.

Предлагаемое техническое решение позволяет ускорить процесс фильтрации за счет более полного использования поверхности фильтрующего элемента, повысить надежность и безопасность эксплуатации, снизить трудоемкость обслуживания, повысить качество регенерации и время межремонтного обслуживания.

В настоящее время ведется подготовка производства для выпуска изделия предложенной конструкции.

Изобретение предназначено для очистки жидкостей. Фильтр содержит камеру с концевым затвором, входным и выходным патрубками, расположенный в камере фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы, торец которой, обращенный к затвору, закрыт перфорированной пластиной, соединенной с камерой деталями фиксации фильтрующего элемента. Открытый торец фильтрующего элемента надет на входной патрубок. Роликовые опоры закреплены в нижней части камеры, концевого затвора и промывочного лотка. Роликовые опоры в концевом затворе и промывочном лотке установлены на одном уровне с роликовыми опорами камеры. Технический результат: упрощение конструкции, процесса эксплуатации и регенерации фильтра, увеличение производительности, повышение безопасности работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с концевым затвором, входным и выходным патрубками, расположенный в камере фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы, торец которой, обращенный к затвору, закрыт перфорированной пластиной, соединенной с камерой деталями фиксации фильтрующего элемента, отличающийся тем, что открытый торец фильтрующего элемента надет на входной патрубок, а роликовые опоры закреплены в нижней части камеры, концевого затвора и промывочного лотка.2. Фильтр-грязеуловитель по п.1, отличающийся тем, что роликовые опоры в концевом затворе и промывочном лотке установлены на одном уровне с роликовыми опорами камеры.