RU120758U1

RU120758U1 - COOLANT CLEANING SYSTEM IN THE CIRCULATION CIRCUIT

Info

Publication number: RU120758U1
Application number: RU2012105760/06U
Authority: RU
Inventors: Олег Анатольевич Бых; Евгений Валентинович Захаров; Екатерина Олеговна Мягкова
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2012-09-27

Abstract

1. Система очистки теплоносителя в циркуляционном контуре, содержащая установленное в канале теплоносителя устройство вывода посторонних включений, выполненное в виде вертикальной осадочной колонны, патрубки подвода и отвода теплоносителя, грязесборники, патрубки отвода фильтрата, отличающаяся тем, что осадочная колонна размещена в разделительной обечайке, к нижнему торцу которой прикреплено коническое днище (грязесборник в режиме гравитационного фильтра), а верхний торец соединен с выходным патрубком коническим переходником, причем нижняя часть разделительной обечайки (формирующая механический фильтр) выполнена равномерно перфорированной по высоте и окружности и на ней прижимной обечайкой закреплен фильтрующий сетчатый элемент, при этом на верхней части разделительной обечайки (образующей гравитационный фильтр) равномерно по окружности выполнены окна и на их уровне установлена поворотная обечайка, по окружности которой выполнены окна соответственно (ответно) окнам разделительной обечайки, напротив которых размещена отбойная обечайка, прикрепленная к разделительной обечайке посредством конического элемента. !2. Система очистки теплоносителя в циркуляционном контуре по п.1, отличающаяся тем, что сетчатый элемент выполнен в виде двух сеток, причем внутренняя сетка крупнее наружной. ! 3. Система очистки теплоносителя в циркуляционном контуре по п.1, отличающаяся тем, что прижимная обечайка выполнена тонкостенной, перфорированной, с отверстиями, соосными с отверстиями на разделительной обечайке. ! 4. Система очистки теплоносителя в циркуляционном контуре по п.1, отличающаяся тем, что поворотная обе 1. A system for cleaning the coolant in the circulation circuit, containing a device for removing foreign bodies installed in the channel of the coolant, made in the form of a vertical sediment column, pipes for supplying and removing the coolant, dirt collectors, nozzles for removing the filtrate, characterized in that the sediment column is located in a separating shell, to the lower end of which is attached a conical bottom (dirt collector in the gravity filter mode), and the upper end is connected to the outlet pipe by a conical adapter, and the lower part of the separating shell (forming a mechanical filter) is uniformly perforated along the height and circumference, and a filter mesh element is fixed on it with a clamping shell , while on the upper part of the dividing shell (forming a gravity filter), windows are evenly made around the circumference and a rotary shell is installed at their level, along the circumference of which windows are made, respectively (in response) to the windows of the dividing shell yki, opposite which there is a baffle shell, attached to the separating shell by means of a conical element. ! 2. The system for cleaning the coolant in the circulation circuit according to claim 1, characterized in that the mesh element is made in the form of two meshes, and the inner mesh is larger than the outer one. ! 3. The system for cleaning the coolant in the circulation circuit according to claim 1, characterized in that the clamping shell is thin-walled, perforated, with holes coaxial with the holes on the separating shell. ! 4. The system for cleaning the coolant in the circulation circuit according to claim 1, characterized in that both

Description

Полезная модель относится к оборудованию для очистки жидкости и может быть использована в трубопроводных системах различных технологических установок, где при эксплуатации под давлением требуется очистка воды от механических примесей, отрицательно влияющих на работу насосных агрегатов, запорной арматуры. теплообменников, других аппаратов и механизмов.The utility model relates to equipment for liquid purification and can be used in pipeline systems of various technological installations, where when operating under pressure, it is necessary to purify water from mechanical impurities that adversely affect the operation of pumping units, shutoff valves. heat exchangers, other devices and mechanisms.

Известен ФИЛЬТР МЕХАНИЧЕСКИЙ (патент RU №2329086 от 23.03.2007 B01D 36/04), включающий корпус с входным и выходным патрубками, установленную внутри корпуса трубу с продольными щелевыми прорезями и фильтрующим сетчатым элементом. Труба соединена с конусным диффузором. Продольные щелевые прорези выполнены на трубе во внутренней части диффузора и расположены равномерно по ее периметру. Фильтрующий сетчатый элемент установлен вокруг трубы. Корпус посредством дроссельной кольцевой диафрагмы разделен на две части - верхнюю и нижнюю - с образованием кольцевой щели между ними, а объем нижней части корпуса больше объема верхней его части. Параллельно фильтру по ходу рабочей жидкости может быть включен второй однотипный фильтр, при этом корпуса обоих фильтров установлены на едином коллекторе. Технический результат: повышение эффективности очистки жидкости от механических включений при малом гидравлическом сопротивлении.Known MECHANICAL FILTER (patent RU No. 2329086 dated 03/23/2007 B01D 36/04), comprising a housing with inlet and outlet pipes, a pipe with longitudinal slotted slots and a filtering mesh element installed inside the housing. The pipe is connected to a conical diffuser. Longitudinal slotted slots are made on the pipe in the inner part of the diffuser and are evenly spaced around its perimeter. A filter element is installed around the pipe. The housing by means of a throttle annular diaphragm is divided into two parts - upper and lower - with the formation of an annular gap between them, and the volume of the lower part of the housing is greater than the volume of its upper part. In parallel with the filter along the working fluid, a second filter of the same type can be included, while the housings of both filters are mounted on a single collector. Effect: increasing the efficiency of cleaning liquids from mechanical impurities with low hydraulic resistance.

Недостатком данного устройства является то, что для непрерывной работы фильтра, без разбора на очистку, требуется использование двух таких фильтров с параллельным их подключением по ходу очищенной среды, для осуществления поочередной очистки фильтрующих элементов от загрязнений обратным током жидкости.The disadvantage of this device is that for continuous operation of the filter, indiscriminately for cleaning, it is necessary to use two such filters with their parallel connection along the cleaned medium, for the sequential cleaning of filter elements from contamination by the reverse fluid flow.

Известен также гравитационно-инерционный грязевик (п.2 формулы патент RU №101089 от 19.07.2010 F01K 23/04), выполненный в виде вертикального цилиндрического корпуса, верхний конец которого снабжен входным патрубком, а нижний - выходным патрубком, при этом верхняя часть патрубка выполнена как отрезок трубы, в стенках которой выполнены горизонтальные ряды сквозных отверстий, а верхний конец снабжен коническим обтекателем, кроме того, каждый ряд сквозных отверстий по периметру отрезка трубы, защищен коническим козырьком открытым снизу, кромка которого расположена ниже сквозных отверстий.Also known is the gravitational-inertial mud sump (claim 2 of patent RU No. 101089 of 07/19/2010 F01K 23/04), made in the form of a vertical cylindrical body, the upper end of which is provided with an inlet pipe and the lower end has an outlet pipe, while the upper part of the pipe made as a pipe segment, in the walls of which horizontal rows of through holes are made, and the upper end is equipped with a conical fairing, in addition, each row of through holes along the perimeter of the pipe segment is protected by a conical visor open from the bottom, the edge of which is p positioned below the through holes.

Недостатком данного изобретения является отсутствие дополнительного фильтрующего элемента механической фильтра, как в предложенном варианте, на случай сильной загрязненности жидкости, то есть нет совмещения двух различных фильтров в одном корпусе.The disadvantage of this invention is the lack of an additional filter element of a mechanical filter, as in the proposed embodiment, in case of severe contamination of the liquid, that is, there is no combination of two different filters in one housing.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели является СИСТЕМА ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ (патент RU №2008604 от 09.01.1992, F28F 19/00, F28G 15/08), содержащая вертикальную осадочную колонну с наклонным днищем и с проходным сечением, в 10-15 раз превышающим проходное сечение контура, в которой размещен фильтрующий элемент. Система очистки включает также сборный механизм с патрубками сбора посторонних включений. В процессе очистки теплоносителя часть посторонних включений оседает в осадочной колонне, а часть выводится из потока фильтрующим элементом.The closest device of the same purpose to the claimed utility model is the CLEANING SYSTEM OF THE HEAT CARRIER IN THE CIRCULATION CIRCUIT (patent RU No. 2008604 from 09.01.1992, F28F 19/00, F28G 15/08), containing a vertical sediment column with an inclined bottom and with a cross-section, 10-15 times the flow area of the circuit in which the filter element is located. The cleaning system also includes a prefabricated mechanism with nozzles for collection of foreign inclusions. In the process of cleaning the coolant, part of the foreign matter settles in the sediment column, and part is removed from the stream by the filtering element.

Данное решение принято за прототип.This decision was made as a prototype.

Недостатком данного изобретения является постоянная работа фильтра в механическом режиме, и таким образом большее сопротивление по сравнению с предложенным вариантом.The disadvantage of this invention is the constant operation of the filter in mechanical mode, and thus greater resistance compared to the proposed option.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение двух режимов фильтрации:The technical task of the proposed utility model is to provide two filtering modes:

- полнопоточная фильтрация через фильтрующий элемент механической очистки от примесей;- full-flow filtration through a filter element for mechanical cleaning of impurities;

- гравитационная полнопоточная фильтрация с минимальным гидравлическим сопротивлением.- gravitational full-flow filtration with minimal hydraulic resistance.

Решение поставленной задачи позволит избежать параллельного подключения фильтров двух типов (механического и гидравлического), что снизит массу оборудования и стоимость установки, повысит ее надежность.The solution of this problem will allow avoiding the parallel connection of two types of filters (mechanical and hydraulic), which will reduce the weight of the equipment and the cost of the installation, increase its reliability.

Данная задача решалась тем, что в СИСТЕМА ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ, содержащая установленное в канале теплоносителя устройство вывода посторонних включений, выполненное в виде вертикальной осадочной колонны, патрубки подвода и отвода теплоносителя, грязесборники, патрубки отвода фильтрата, осадочная колонна размещена в разделительной обечайке, к нижнему торцу которой прикреплено коническое днище (грязесборник в режиме гравитационного фильтра), а верхний торец соединен с выходным патрубком коническим переходником, причем нижняя часть разделительной обечайки (формирующая механический фильтр) выполнена равномерно перфорированной по высоте и окружности и на ней прижимной обечайкой натянут и закреплен фильтрующий сетчатый элемент, при этом на верхней части разделительной обечайки (образующей гравитационный фильтр) равномерно по окружности выполнены окна и на их уровне установлена поворотная обечайка, по окружности которой выполнены окна соответственно (ответно) окнам разделительной обечайки, напротив которых размещена отбойная обечайка, прикрепленная к разделительной обечайке посредством конического элемента.This problem was solved by the fact that in the COOLANT CLEANING SYSTEM in the CIRCULATION CIRCUIT, the device contains the output device of foreign inclusions made in the form of a vertical sediment column, the inlet and outlet pipes of the coolant, the dirt collector, the filtrate discharge outlet pipe and to the lower end of which a conical bottom is attached (a dirt collector in the gravity filter mode), and the upper end is connected to the outlet pipe by a conical adapter ohm, and the lower part of the dividing shell (forming a mechanical filter) is uniformly perforated in height and circumference and the filter mesh element is tensioned and fixed on it by the clamping shell, while on the upper part of the dividing shell (forming a gravity filter) the windows are uniformly made around the circumference and at their level, a rotary shell is installed, along the circumference of which windows are made respectively (reciprocally) to the windows of the separation shell, opposite which a bump shell is placed, replicated to the dividing ring by means of a conical element.

В СИСТЕМЕ ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ сетчатый элемент выполнен в виде двух сеток, причем внутренняя сетка крупнее наружной.In the COOLANT CLEANING SYSTEM IN THE CIRCULATION CIRCUIT, the mesh element is made in the form of two grids, the inner grid being larger than the outer one.

В СИСТЕМЕ ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ прижимная обечайка выполнена тонкостенной, перфорированной, с отверстиями, соосными отверстиям на разделительной обечайке.In the COOLANT CLEANING SYSTEM IN THE CIRCULATION CIRCUIT, the pressure shell is made of thin-walled, perforated, with holes, coaxial holes on the separation shell.

В СИСТЕМЕ ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ поворотная обечайка установлена на роликах сверху и снизу, с возможностью совершения поворота вокруг разделительной обечайки, и снабжена механической передачей.IN THE COOLING CLEANING SYSTEM IN THE CIRCULATION CIRCUIT, the swivel shell is mounted on the rollers above and below, with the possibility of turning around the separation shell, and is equipped with a mechanical transmission.

На Фиг. изображена СИСТЕМА ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ КОНТУРЕ.In FIG. The COOLANT CLEANING SYSTEM in the CIRCULATION CIRCUIT is shown.

Корпус 1 фильтра состоит из цилиндрической обечайки, к торцам которой приварены эллиптические днища (нижнее 2 и верхнее 3) с патрубками для подвода 4 и отвода 5 теплоносителя. На наружной поверхности обечайки корпуса установлены опоры 6 (на уровне «центра масс») и люк 7 для обслуживания фильтра (ниже «центра масс»). Корпус снабжен штуцерами воздухоудаления 8 и дренажа 9, патрубком чистой воды 10 для смыва загрязнений, патрубками продувки 11, 12 для слива загрязнений.Filter housing 1 consists of a cylindrical shell, to the ends of which elliptical bottoms (lower 2 and upper 3) are welded with nozzles for supplying 4 and removal of coolant 5. On the outer surface of the shell shell are mounted supports 6 (at the level of the "center of mass") and a hatch 7 for filter maintenance (below the "center of mass"). The casing is equipped with air removal fittings 8 and drainage 9, a clean water pipe 10 for washing away the impurities, purge pipes 11, 12 for draining the dirt.

Разделительная обечайка 13 расположена внутри корпуса и предназначена для формирования механического фильтра в своей нижней части и гравитационного фильтра в своей верхней части, и, соответственно, для разделения полостей грязного и чистого теплоносителя. К нижнему торцу обечайки 13 приварено коническое днище 14, выполняющее роль "грязесборника в режиме гравитационного фильтра. Верхний торец соединен с выходным патрубком коническим переходником 15 (выход чистого теплоносителя).The separation shell 13 is located inside the housing and is designed to form a mechanical filter in its lower part and a gravity filter in its upper part, and, accordingly, to separate the cavities of a dirty and clean coolant. A conical bottom 14, which acts as a “dirt collector in the gravity filter mode, is welded to the lower end of the shell 13. The upper end is connected to the outlet by a conical adapter 15 (outlet of a clean coolant).

Нижняя часть разделительной 13 обечайки, формирующая механический фильтр, равномерно перфорирована по высоте и окружности.The lower part of the separating 13 shell, forming a mechanical filter, is uniformly perforated in height and circumference.

В верхней части обечайки 13, соответственно формирующей гравитационный фильтр, равномерно по окружности выполнены окна.In the upper part of the shell 13, respectively forming a gravitational filter, windows are evenly made around the circumference.

В верхней части внутри разделительной обечайки 13 напротив окон расположена отбойная обечайка 16, прикрепленная к разделительной обечайке через конический переходник 17, для организации направления потока теплоносителя.In the upper part inside the separation shell 13 opposite the windows, there is a baffle shell 16 attached to the separation shell through the conical adapter 17 to organize the direction of flow of the coolant.

Фильтрующий элемент представляет собой две сетки (внутренняя сетка 18 крупнее наружной 19), натянутые на разделительную обечайку 13 и закрепленные на ней посредством прижимной обечайки 20. Прижимная обечайка 20 представляет собой тонкостенную перфорированную обечайку с отверстиями, соосными отверстиям на разделительной обечайке 13.The filtering element consists of two grids (the inner mesh 18 is larger than the outer 19), stretched over the separation shell 13 and secured to it by the pressure shell 20. The pressure shell 20 is a thin-walled perforated shell with holes coaxial with the holes on the separation shell 13.

Поворотная обечайка 21 служит для открытия (режим гравитационного фильтра) или закрытия (режим механического фильтра) окон в верхней части разделительной обечайки 13. Поворотная обечайка 21 устанавливается на разделительной обечайке 13 на уровне окон на роликах 22 сверху и снизу для обеспечения поворота обечайки вокруг разделительной обечайки. В поворотной обечайке 21 равномерно по окружности выполнены окна соответственно (ответно) окнам разделительной обечайки 13.The rotary shell 21 is used to open (gravity filter mode) or close (mechanical filter mode) windows in the upper part of the separation shell 13. The rotary shell 21 is installed on the separation shell 13 at the level of the windows on the rollers 22 above and below to ensure rotation of the shell around the separation shell . In the rotary casing 21, the windows respectively (reciprocally) the windows of the dividing casing 13 are evenly made around the circumference.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В режиме полнопоточной фильтрации через механический фильтрующий элемент, поворотная обечайка 21 расположена относительно разделительной обечайки 13 таким образом, что ее перемычки между окнами закрывают окна в разделительной обечайке. Поток теплоносителя первого контура через нижний входной патрубок 4 попадает в нижнюю часть корпуса, откуда через кольцевой зазор между разделительной обечайкой 13 и корпусом фильтра 1 поднимается к механическому фильтрующему элементу и, проходя через него, очищаясь при этом, поднимается по внутренней полости фильтра к выходному патрубку фильтра 5.In the full-flow filtration mode through a mechanical filter element, the rotary shell 21 is located relative to the separation shell 13 in such a way that its jumpers between the windows close the windows in the separation shell. The coolant flow of the primary circuit through the lower inlet pipe 4 enters the lower part of the housing, from where it rises to the mechanical filter element through the annular gap between the separation shell 13 and the filter housing 1 and, passing through it, being cleaned, rises along the inner cavity of the filter to the outlet pipe filter 5.

В режиме полнопоточной гравитационной фильтрации поворотная обечайка 21 располагается относительно разделительной обечайки 13 таким образом, что ее окна расположены напротив окон в разделительной обечайке 13. Поток теплоносителя первого контура через нижний входной патрубок 4 попадает в нижнюю часть корпуса, откуда через кольцевой зазор между разделительной обечайкой 13 и корпусом фильтра 1 поднимается по пути наименьшего гидравлического сопротивления к окнам в поворотной 21 и разделительной обечайках 13, проходит через окна в кольцевой зазор между разделительной обечайкой 13 и отбойной обечайкой 16, откуда с разворотом на 180° во внутреннюю полость фильтра и поднимается к выходному патрубку фильтра 5.In the full-flow gravity filtration mode, the rotary shell 21 is located relative to the separation shell 13 so that its windows are opposite the windows in the separation shell 13. The primary coolant flow through the lower inlet pipe 4 enters the lower part of the housing, from where through the annular gap between the separation shell 13 and the filter housing 1 rises along the path of least hydraulic resistance to the windows in the rotary 21 and the separation shells 13, passes through the windows in the ring Zor between the partition 13 and the baffle shell sidewall 16, where the U-turn 180 ° into the inner filter cavity and rises to the outlet fitting of the filter 5.

Очистка от механических примесей при работе фильтра в гравитационном режиме происходит следующим образом. При внезапном изменении направления движения потока на 180° во внутренней полости фильтра за счет его конструкции механические примеси, как более тяжелые, стремясь сохранить свое первоначальное направление движения за счет сил гравитации и инерции, выводятся из потока и оседают в сборнике загрязнений, который представляет собой коническое днище 14, приваренное к нижнему торцу разделительной обечайки 13.Cleaning from mechanical impurities when the filter is in gravitational mode is as follows. In case of a sudden change in the direction of flow flow through 180 ° in the internal cavity of the filter due to its design, mechanical impurities, as heavier, trying to maintain their original direction of motion due to gravitational and inertial forces, are removed from the flow and deposited in the contaminant collection, which is conical the bottom 14, welded to the lower end of the dividing shell 13.

Таким образом, выполнение фильтра в виде вертикального аппарата барабанного типа состоящего из механического и гравитационного фильтра, образующего единую конструкцию позволяет снизить массу оборудования и его ее стоимость, повысить его надежность.Thus, the implementation of the filter in the form of a vertical drum-type apparatus consisting of a mechanical and gravity filter, forming a single design allows to reduce the mass of equipment and its cost, to increase its reliability.

Claims

1. The cleaning system of the coolant in the circulation circuit, containing a device for removing impurities installed in the coolant channel, made in the form of a vertical sediment column, inlet and outlet pipes of the coolant, dirt collectors, filtrate outlet pipes, characterized in that the sediment column is placed in the separation shell, to the bottom end of which is attached a conical bottom (dirt collector in the gravity filter mode), and the upper end is connected to the outlet by a conical adapter, comb the lower part of the dividing shell (forming a mechanical filter) is uniformly perforated in height and circumference and a filter mesh element is fixed on it with the clamping rim, while on the upper part of the dividing shell (forming a gravity filter) windows are evenly made around the circumference and a rotary shell is installed at their level , on the circumference of which the windows are made respectively (in response) to the windows of the dividing shell, opposite which there is a baffle shell attached to the partition a real shell by means of a conical element.

2. The cleaning system of the coolant in the circulation circuit according to claim 1, characterized in that the mesh element is made in the form of two grids, and the inner grid is larger than the outer.

3. The purification system of the coolant in the circulation circuit according to claim 1, characterized in that the pressure shell is thin-walled, perforated, with holes coaxial with the holes on the separation shell.

4. The purification system of the coolant in the circulation circuit according to claim 1, characterized in that the rotary shell is mounted on rollers above and below with the possibility of rotation around the separation shell and is equipped with a mechanical transmission.