Устройство для очистки жидкости в трубопроводе Советский патент 1991 года по МПК B01D35/02 B01D35/28 

Изобретение касается фильтрования и может быть использовано для очистки технологических жидкостей в промышленных трубопроводах.

Целью изобретения является повышение производительности устройства.

На фиг.1 изображено продольное сечение трубопровода с установленным в нем устройством для очистки жидкости; на фиг.2 - вид устройства с торца; на фиг.З - поперечное сечение отверстия, выполненного на боковой поверхности направляющей трубы и насадки 8 виде конуса.

Устройство состоит из установленной в промышленном трубопроводе 1 цилиндрической направляющей трубы 2 с отверстиями 3 на боковой поверхности, выполненными в виде усеченного конуса с меньшим диаметром со стороны внутренней полости устройства. Направляющая труба 2 имеет диаметр d 0,7...0,90, где О - диаметр фланца, соответствующий диаметру трубопровода. На выходном конце направляющей трубы 2 установлена насадка 4 в виде усеченного конуса с углом при вершине, равным а 30...60°, сужающаяся на выходе и имеющая отверстия 5. Отверстия

о

СП

о

де

ю

4

5 на конической поверхности насадки 4 также выполнены в виде расширяющегося наружу конуса. На оси устройства размещен вал 6, установленный с возможностью вращения и осевого перемещения. На валу 6 закреплен шнек 7, диаметр и конфигурация которого соответствуют внутреннему диаметру (d) трубы 2 -и насадки 4, На передней торцовой поверхности вала 6 установлена пружина 8, прижимающая шнек 7 к внутренней поверхности насадки 4. В вершине конической насадки 4 выполнено отверстие 9, к которому подсоединена сливная труба 20, расширяющаяся по мере удаления от конической насадки 4. Сливная труба 10 ведет через отводной вентиль 11 к отстойнику 12. Выше отводного вентиля 11 ксливнойтрубе 10 подключен напорный промывочный трубопровод 12 с вентилем 14. Шнек 7 может быть выполнен из упругого материала. Су- марная площадь отверстий 3 на боковой поверхности направляющей трубы 2 и отверстий 5 на боковой поверхности насадки 4 вместе с площадью отверстия сливной трубы 10 составляет 0,7...0,95 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода.

Устройство работает следующим образом.

Циркулирующая в промышленном трубопроводе 1 и содержащая посторонние включений жидкость проходит через входное отверстие 15 в установленное в нем устройство для очистки. Двигаясь в направлении а по направляющей трубе 2, она проходит через отверстия 3 на боковой поверхности трубы 2 и отверстия 5 на боковой поверхности конической насадки 4. Эти отверстия выполнены в виде расширяющегося наружу конуса, что позволяет избежать застревания в них посторонних включений, так как, пройдя зону сужения отверстия, частица перестает контактировать с его стенками. На оси устройства размещен вал 6, установленный с возможностью вращения и осевого перемещения. На валу закреплен шнек 7, прижимаемый пружиной 8 к внутренней поверхности насадки 4. Вращение шнека 7, вызываемое прохождением жидкости по трубопроводу, приводит к срезанию посторонних включений с размерами, превышающими диаметр фильтрующих отверстий, скапливающихся в зоне этих отверстий на внутренней поверхности насадки и направляющей трубы. Это вращение шнека 7 также обеспечивает продольное перемещение срезанных посторонних включений, не прошедших через устройство для очистки жидкости, вдоль оси трубопровода в направлении б и подачу их

в сливную трубу 10. Шнек может быть выполнен из упругого материала. Это позволяет избежать его заклинивание при наличии в жидкости посторонних твердых включений, не поддающихся срезанию. Поскольку диаметр сливной трубы 10 увеличивается по мере удаления от конической насадки, поступившие в нее посторонние включения беспрепятственно попадают в отстойник.

0 Таким образом, устройство обеспечивает выделение посторонних включений из жидкости и ее беспрепятственное следование в очищенном виде далее по трубопроводу в направлении в. При необходимости очистки

5 отводной трубы 10 достаточно, перекрыв движение жидкости по трубопроводу 1 и отводной вентиль 11, открыть вентиль 14. При этом жидкость из напорного трубопровода 13 обеспечивает промывку отводной

0 трубы 10 движением в направлении, обратном рабочему направлению б.

При наружном диаметре направляющей трубы менее 0,7 от внутреннего диаметра трубопровода крутящий момент на

5 шнеке недостаточен для срезания включений, что препятствует нормальной работе устройства. В то же время превышение наружного диаметра направляющей трубы 0,9 от внутреннего диаметра трубопровода со0 провождается заполнением зазора между наружной поверхностью направляющей трубы и внутренней поверхностью трубопровода, что неблагоприятно сказывается на работоспособности устройства.

5 Угол при вершине конической насадки должен составлять 30...60°. Уменьшение указанного угла менее 30° может привести в заклиниванию шнека в конической насадке, а увеличение выше 60° - к затруднению

0 контакта между кромкой шнека и поверхностью насадки. Это не позволяет обеспечить нормальную работу устройства.

Суммарная площадь фильтрующих отверстий на боковой поверхности направля5 ющей трубы и насадки вместе с площадью осевого сливного отверстия должна составлять 0,7...0,95 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода. При выходе за нижнюю границу диапазона отмечено

0 значительное снижение пропускной способности устройства, что затрудняет его эксплуатацию. При превышении верхней границы давление в полости устройства недостаточно для продавливаНия срезанных

5 включений через фильтрующие отверстия. Формула изобретения 1. .Устройство для очистки жидкости в трубопроводе, содержащее установленную вдоль его оси перфорированную направляющую трубу, имеющую цилиндрический и

конический участки, входное и выходное отверстия, шнек диаметром, изменяющимся по длине в соответствии с изменением диаметра трубы, размещенный внутри нее с возможностью вращений и осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено сливной трубой с отводным вентилем и напорным промывочным трубопроводом с вентилем, подключенным к сливной трубе над отводным вентилем, при этом шнек подпружинен к внутренней поверхности конического участка направляющей трубы, фильтрующие отверстия трубы выполнены в виде усеченного конуса с меньшим диа

5

метром со стороны внутренней полости устройства, наружный диаметр направляющей трубы составляет 0,7-0.9 внутреннего диаметра трубопровода, а угол при вершине конической части трубы равен 30-60°.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что шнек выполнен из упругого материала.

3.Устройство поп.1,отличзющее- с я тем, что суммарная площадь фильтрующих отверстий направляющей трубы вместе с площадью осевого сливного отверстия составляет 0,7-0,95 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода.

Изобретение касается фильтрования и позволяет повысить производительность устройства. Устройство для очистки жидкости в трубопроводе состоит из установленной в промышленном трубопроводе 1 перфорированной направляющей трубы 2 с входным 16 и выходным 9 отверстиями, имеющей цилиндрический и конический 4 участки. Фильтрующие отверстия 3 и 5 выполнены в виде усеченного конуса с меньшим диаметром со стороны внутренней полости устройства. Внутри направляющей трубы размещен шнек 7 с возможностью вращения и осевого перемещения, подпружиненный к внутренней поверхности конического участка трубы пружиной 8. Диаметр шнека изменяется по длине в соответствии с изменением диаметра трубы. К выходному отверстию 9 подсоединена сливная труба 10 с отводным вентилем 11 К сливной трубе подключен над вентилем 11 напорный трубопровод 13 с вентилем 14. Шнек может быть выполнен из упругого материала. Наружный диаметр направляющей трубы составляет 0,7-0.9 от внутреннего диаметра трубопровода, а угол при вершине конического участка трубы равен 30-60°, Суммарная площадь фильтрующих отверстий и сливного отверстия составляет 0,7-0,95 от площади внутреннего поперечного сечения трубопровода. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л С

1283 6 7 if 5 9 10

I I II/// / //

7Vijyyyyn-,i fss/JrJF/ljr}sf.7/r/fjJ:y s

LOr..t.ju.i.. /.i.r Y M444 lt lt4V Ј ffi

к

и t y у

.

tf т

Фи&1

t

Фиг.З

Фиг. г