Фильтр-сепаратор Советский патент 1984 года по МПК B01D29/12 B01D17/02 

Изобретение относистя к фильтрованию, а именно к устройствам для очистки углеводородных жидкостей, преимущественно теплив, от свободной воды и механических примесей, и пред назначено для использования в аваиции, автомобильном и водном транспорте, сельскохозяйственных машинах и нефтеперерабатывающей промышленнос ти. Известен фильтр-сепаратор, содержащий kopnyc, в котором последовател но размещены фильтрационный и коагулирующий слои, слой для укрупнения капель воды и водоотталкивающий слой l . Недостатком такого фильтра-сепаратора является то, что коагулирующие перегородки обладают высокими коагулирующими свойствами при низких скоростях потока. Увеличение скороети потока резко ухудшает водоотделяющие характеристики фильтра-сепаратора, а на поверхности хлопчатобумажного материала фильтрационного элемента адсорбируются поверхностноактивные вещества и присадки поверхностно-активного типа. Известен также фильтр-сепаратор, в -котором слой для укрупнения капель ВОДЬ выполнен из эластичного пенополиуретана 2 . Повышение удельной пропускной спо собности фильтров-сепараторов и уст ранение вредного влияния содержащих ся в углеводородных жидкостях поверх ностно-активных веществ и присадок поверхностно-активного типа на процесс коалесцанции микрокапель дости ется тем, что поролон обладает высокими гидрофобными свойствами,имеет высокоразвитую пористую структур ру, а поэтому коалесценция капель воды происходит в нем не на поверхности пор, а в межпоровом пространстве, и, следовательно, коагулирующ свойства всей перегородки остаются неизменными. В указанном фильтре сепараторе мелкие капли воды выносятся с потоком и часть их оседает на водоотталкиваквдем слое коагулирующего фил трационного элемента. При удалении углеводородной жидкости из корпуса фильтра-сепаратора микрокапли эмуль сионной воды задерживаются на поверхности фильтрационного эле мента. Подача следукяцей порции угле водородной жидкости срывает эти мик рокапли и уносит потоком к потребителю, в результате чего качество очистки углеводородной жидкости сии жается. Цель изобретения - повышение качества очистки углеводородных жидкостей путем уменьшения их обводнен ности. Указанная цель достигается -гем, что фильтр-сепаратор, содержащий ко, пус и коагулирующий элемент, включа ющий последовательно размещенные фильтрационный, коагулирующий слой и слой для укрупнения капель воды, снабжен поплавковым элементом, установленным концентрически с внешней поверхности коагулирующего элемента и выполненным в виде цилиндрического кольца, на внутренней поверхности ко торого имеется Открытая спиральная канавка. Поплавковый элемент выполнен из гидрофильного материала, например, целлулоида. Спиральная канавка выполняет функцию гидрозатвора, обеспечивая сток воды и вращение цилиндрического кольца при движении его вверх и вниз. На фиг.1 изображен фильтр-сепаратор, общий вид; на фиг.2 - цилиндрическое кольцо с частичным вырезом. Фильтр-сепаратор содержит корпус 1, коагулирующий элемент 2 с последовательно размещенными фильтрационным 3,коагулирующим 4 слоями и слоем 5 для укрупнения капель воды, перфорированный каркас 6, цилиндрическое кольцо 7 с открытой спиральной канавкой 8, отстойную зону 9, входной 10 и выходной 11 патрубки. Фильтр-сепаратор работает следующим- образом. Углеводородная жидкость, содержащая механические примеси и эмульсионную воду, заполняет корпус 1 фильтрасепаратора. Вместе с подъемом уровня жидкости всплывает цилиндрическое кольцо 7. Жидкость проходит последовательно через фильтрационный 3, коагулирующий 4 слои и слой 5 для укрупнения капель воды. В фильтрационном слое 3 из жидкости удаляются механические примеси, в коагулирующем слое 4 происходит коалесценция микрокапель воды, которые затем оседают в отстойную зону 9 фильтра-сепаратора . В слое 5 происходит укруп-: некие капель воды, которые также оседают в отстойную зону 9. При остановке потока жидкости и уменьшении ее уровня цилиндрическое кольцо 7 опускается, плавая по поверхности жидкости и сбивая микрокапли воды при скольжении вниз по каркасу б и слою 5, при этом происходит интенсивная коалесценция микрокапель - укрупненные капли воды захватывают другие и стекают по спиральной канавке 8, выполняющей функцию гидрозатвора. Цилиндрическое кольцо 7 при движении вниз вращается вокруг своей оси. Установка такого кольца позволяет удалять микрокапли воды с поверхности коагулирующегб элемента фильтра-сепаратора при колебаниях уровня углеводородной жидкости в корпусе

от минимального к максимальному, например при остановке процесса очистки жидкости, что снижает обводненность углеводородной жидкости и повышает эффективность работы лоагулирующего элвмейта фильтра-сепаратора.

Снятие микрокапель воды с поверхности коагулирующего элемента и перевод их в отстойную зону снижает ,обводнеиность углеводородных жидкостей на 15-20%. Содержание эмульсионной воды после коагулирующих элемейто составляет 0,001% (по массе) или 10 г на 1 т. Цилиндрическое кольцо коагулирующих элементов фильтровсепараторов уменьшает содержание воды на 20% ИЛИ на 2 г 1 т углеводородной жидкости, при этом безотказность топливной систекы повышается на 10-15%.

1. ФИЛЬТР-СЕПАРАТОР, содержащий корпус и коагулирующий элемейт. включающий последовательно размещенные фильтрационный, коагулирующий слои и слой для укрупнения капель воды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества бчистки углеводородных жидкостей, он снабжен поплавковым элементом, установленным концентрически с внешней поверхности коагулирующего элемента и выполненным в виде цилиндрического кольца, на внутренней поверхности которого выполнена открытая спиральная канавка. 2. Фильтр-сепаратор по п.1, о т личающийся тем, что поплавковый элемент выполнен из гидрофильного материала, например целлулоида,и 00 00 -vi СП 4