RU206575U1

RU206575U1 - SEPARATING FILTER

Info

Publication number: RU206575U1
Application number: RU2021104543U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Шахов; Павел Анатольевич Стрельцов; Павел Григорьевич Учкин; Игорь Васильевич Попов; Алексей Николаевич Кондрашов
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2021-09-16

Abstract

Полезная модель может быть использована при подготовке топлива на нефтепродуктовых базах в сельскохозяйственной, транспортной, нефтехимической и других отраслях промышленности.Задача полезной модели - повышение эффективности при очистке больших объемов топлива, как от механических примесей, так и от воды, применяя конусообразную форму фильтрирующих элементов, с обеспечением регенерации путем процесса противотока на основе гидродинамических процессов.Техническим результатом является наличие двух взаимосоприкасающихся зон: верхней - фильтрации и нижней - сепарации, с фильтрующими элементами усеченной конусообразной формы. При таком расположении создаются максимальные условия применения гидродинамического процесса очистки топлива. Регенерация осуществляется противотоком при помощи переключения перепускных запорных устройств.The utility model can be used in the preparation of fuel at oil product bases in the agricultural, transport, petrochemical and other industries. The objective of the utility model is to increase the efficiency when cleaning large volumes of fuel, both from mechanical impurities and from water, using the cone-shaped filter elements. with the provision of regeneration by means of a counterflow process based on hydrodynamic processes. The technical result is the presence of two mutually contacting zones: upper - filtration and lower - separation, with filtering elements of a truncated conical shape. With this arrangement, the maximum conditions for the use of the hydrodynamic process of fuel purification are created. Regeneration is carried out in counterflow by switching overflow shut-off devices.

Description

Полезная модель может быть использована при подготовке топлива на нефтепродуктовых базах в сельскохозяйственной, транспортной, нефтехимической и других отраслях промышленности.The utility model can be used in the preparation of fuel at oil product bases in the agricultural, transport, petrochemical and other industries.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является фильтрующее устройство для очистки жидкостей и газов от механических примесей, включающее фильтрующий элемент, полученный путем деформирования фильтрующего материала цилиндрической формы таким образом, что материал на свободном конце соединен герметично в форме креста и на поверхности фильтрующего элемента образованы гофры. (RU 172537 U1, 21.06.2016).The closest technical solution, chosen as a prototype, is a filtering device for cleaning liquids and gases from mechanical impurities, including a filter element obtained by deforming a cylindrical filter material in such a way that the material at the free end is tightly connected in the form of a cross and on the surface of the filter the element is formed by corrugations. (RU 172537 U1, 21.06.2016).

Недостатком этого способа является неэффективная очистка топлива, отсутствие возможности регенерировать фильтрующий элемент без остановки работы фильтра и его разборки, а также отсутствие системы и компонентов очистки от водных примесей.The disadvantage of this method is ineffective fuel purification, the inability to regenerate the filter element without stopping the filter and disassembling it, as well as the absence of a system and components for cleaning from water impurities.

Задача полезной модели - повышение эффективности при очистке больших объемов топлива, как от механических примесей, так и от воды применяя конусообразную форму фильтрующих элементов, с обеспечением регенерации путем процесса противотока на основе гидродинамических процессов.The task of the utility model is to increase the efficiency when cleaning large volumes of fuel, both from mechanical impurities and from water, using a conical shape of filter elements, with the provision of regeneration through a counterflow process based on hydrodynamic processes.

Техническим результатом является наличие двух взаимосоприкасающихся зон: верхней - фильтрации и нижней - сепарации, с фильтрующими элементами усеченной конусообразной формы. При таком расположении создаются максимальные условия применения гидродинамического процесса очистки топлива. Регенерация осуществляется противотоком, при помощи переключения перепускных запорных устройств.The technical result is the presence of two mutually contacting zones: upper - filtration and lower - separation, with filtering elements of a truncated conical shape. With this arrangement, the maximum conditions for the use of the hydrodynamic process of fuel purification are created. Regeneration is carried out in countercurrent mode by switching overflow shut-off devices.

Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг. 1 представлена схема сепарирующего фильтра, на фиг. 2 и 3 внешний вид фильтра.The essence of the utility model is illustrated by drawings: FIG. 1 shows a diagram of a separating filter, FIG. 2 and 3 is the appearance of the filter.

Сепарирующий фильтр содержит опорную стойку 1, на которой закреплен корпус 2, подвод топлива осуществляется через патрубок 3, имеющий перепускные вентили 4 и 5 для осуществления противоточной очистки, в корпусе расположены фильтрующие элементы 6 конусообразной формы, закрепленные на отводных магистралях 7 соединенных в сборную камеру 8, корпус закрывается крышками 9, в которой находится элемент для вспомогательной водоочистки 10, переходящий в отводящий очищенное топливо патрубок 11, имеющий перепускные вентили 12 и 13 для осуществления процесса противоточной очистки, в нижней части корпуса находятся фильтрующие конусообразные элементы 14 для очистки топлива от воды, закрепленные на отводных магистралях 15, соединенных в сборную камеру 16, соединенную с выходным патрубком 17 соединительным патрубком 18, имеющим дополнительный фильтрующий элемент 19 и вентили 20 и 21, используемые для очистки загрязненных фильтрующих элементов, в центре корпуса имеется опорная стойка 22 применяемая для фиксации сборной камеры 8 с верхними фильтрующими элементами. Верхняя часть конусообразных фильтрующих элементов представляет сектор фильтрации, а нижняя часть - сектор сепарации. В нижней части каждого сектора имеется сливной кран 23 для удаления образовавшегося отстоя. Для осуществления очистки верхней секции, патрубок 3 соединяется с патрубком перепускным трубопроводом 24, а для очистки нижней секции трубопроводом 25.The separating filter contains a support post 1, on which the body 2 is fixed, the fuel is supplied through the pipe 3, which has bypass valves 4 and 5 for counter-current cleaning, the filter elements 6 of a conical shape are located in the body, fixed on the outlet lines 7 connected to the collection chamber 8 , the housing is closed with covers 9, in which there is an element for auxiliary water treatment 10, which passes into the outlet 11 of the purified fuel, which has bypass valves 12 and 13 for carrying out the counter-flow cleaning process, in the lower part of the housing there are filtering cone-shaped elements 14 for cleaning fuel from water, fixed on the outlet lines 15 connected to the collection chamber 16, connected to the outlet 17 by the connecting pipe 18, which has an additional filter element 19 and valves 20 and 21 used to clean contaminated filter elements, in the center of the housing there is a support 22 used for fixing the collection chamber 8 with the upper filter elements. The upper part of the cone-shaped filter elements represents the filtration sector and the lower part represents the separation sector. In the lower part of each sector there is a drain valve 23 to remove the formed sediment. To carry out the cleaning of the upper section, the branch pipe 3 is connected to the branch pipe by the bypass pipeline 24, and for cleaning the lower section by the pipeline 25.

Сепарирующий фильтр работает следующим образом. Топливо подается в фильтр через входной патрубок 3 в верхней части, в корпусе 2 заполняет общую зону очистки и оказывается одновременно с учетом поочередного расположения элементов 6 и 14 по кругу: как в зоне фильтра тонкой очистки от механических примесей - верхние конусообразные фильтры, так и сепарации от водных примесей - нижние конусообразные фильтры 14. Топливо, проходящее только через фильтрацию в верхнюю часть фильтра, подвергается дополнительно адсорбции от водных примесей в сборной камере 8 с применением элемента вспомогательной водоочистки 10, так как первичный процесс верхней зоны фильтрации не предназначен для водоотделения. Для водоотделения, топливо проходит сепарацию в нижней части фильтра и накапливается в нижней сборной камере 16.The separating filter works as follows. Fuel is supplied to the filter through the inlet pipe 3 in the upper part, in the housing 2 it fills the general cleaning area and is simultaneously taking into account the alternating arrangement of elements 6 and 14 in a circle: both in the area of the fine filter from mechanical impurities - upper cone-shaped filters, and separation from water impurities - lower cone-shaped filters 14. Fuel passing only through filtration to the upper part of the filter is additionally subjected to adsorption from water impurities in the collection chamber 8 using an auxiliary water treatment element 10, since the primary process of the upper filtration zone is not intended for water separation. For water separation, the fuel is separated in the lower part of the filter and accumulates in the lower collection chamber 16.

Топливо, прошедшее зоны фильтрации и сепарации соединяются в наружном выходном патрубке 11, при этом разделение на две зоны является решением вопроса процесса очистки фильтров противоточной промывкой, что достигается переключением перепускных вентилей 4, 5, 12, 13, 20, 21 на входных 3, выходных 17 патрубках и перепускных трубопроводах 24 и 25, расположенных в наружной части фильтра.The fuel that has passed the filtration and separation zones are connected in the outer outlet pipe 11, while the division into two zones is a solution to the issue of the filter cleaning process by counter-current flushing, which is achieved by switching the bypass valves 4, 5, 12, 13, 20, 21 at the inlet 3, outlet 17 nozzles and bypass pipes 24 and 25 located in the outer part of the filter.

Использование фильтра очитки от механических примесей, в совокупности с фильтром водоотделения исключает повторную очистку топлива от водных примесей, что существенно повышает качество топлива и сокращает время для выполнения технологических операций по очистке топлива. Система противоточной промывки позволяет очищать фильтрующие элементы без разбора корпуса в ходе проведения очистки.The use of a filter for cleaning from mechanical impurities, in conjunction with a water separation filter, excludes repeated cleaning of fuel from water impurities, which significantly increases the quality of fuel and reduces the time for performing technological operations for cleaning fuel. The counter-current flushing system allows you to clean the filter elements without disassembling the housing during cleaning.

Топливо, поступающее в общую зону очистки фильтра, оказывается одновременно с учетом поочередного расположения элементов по кругу: как в зоне фильтра тонкой очистки от механических примесей, так и сепарации от водных примесей. Далее, топливо, проходящее только через фильтрацию в верхнюю часть фильтра, подвергается адсорбции от водных примесей, так как первичный процесс фильтрации не предназначен для водоотделения. Для водоотделяющего сектора в нижней части фильтра дополнительно решается задача с отделением мелких механических примесей, после прохождения сепарации.The fuel entering the general filter cleaning zone turns out to be simultaneously taking into account the alternate arrangement of elements in a circle: both in the zone of the fine filter from mechanical impurities, and separation from water impurities. Further, the fuel passing only through filtration to the top of the filter is adsorbed from water impurities, since the primary filtration process is not intended for water separation. For the riser sector in the lower part of the filter, the problem is additionally solved with the separation of small mechanical impurities, after passing through the separation.

Далее, топливо, прошедшее зоны фильтрации и сепарации, соединяется в наружном выходном патрубке, при этом разделение на две зоны является решением вопроса процесса очистки фильтров противоточной промывкой. Это достигается переключением перепускных вентилей на входных и выходных обходных патрубках при использовании обходных каналов, расположенных сбоку, в наружной части фильтра.Further, the fuel that has passed through the filtration and separation zones is connected in the outer outlet pipe, while the division into two zones is a solution to the issue of the filter cleaning process by countercurrent washing. This is accomplished by switching the bypass valves at the inlet and outlet bypass using bypass channels located on the side of the outside of the filter.

Задача перепускных вентилей заключается в перенаправлении потока топлива для очистки фильтрующих элементов 6 и 14 в разных направлениях:The task of the bypass valves is to redirect the fuel flow to clean filter elements 6 and 14 in different directions:

Первое: вентиль 4 закрыт, а 5 открыт и топливо поступает через наружные патрубки к 12 открытому вентилю, при этом 13 на выход перекрывается и топливо идет по пути следования через 7, 10, 11 элементы конструкции, попадая в конусообразный фильтр 6, промывает его обратным потоком. Далее через нижнюю секцию очистки в сборную камеру 16, по патрубку 18, через дополнительный фильтр 19 на выходной патрубок 17. Вентиль 21 открыт, а 20 закрыт. В этом случае очищаем верхнюю секцию.First: valve 4 is closed, and 5 is open and the fuel flows through the external nozzles to the open valve 12, while 13 closes the outlet and the fuel goes along the route through 7, 10, 11 structural elements, falling into the cone-shaped filter 6, flushes it back stream. Further, through the lower section of cleaning into the collection chamber 16, through the pipe 18, through the additional filter 19 to the outlet pipe 17. The valve 21 is open and 20 is closed. In this case, clear the top section.

Второе: вентиль 4 закрыт, а 5 открыт и топливо поступает через наружные патрубки к 20 открытому вентилю, при этом 21 на выход перекрывается и топливо идет по пути следования через 15, 16, 18 элементы конструкции, попадая в 14 конусообразный фильтр, промывает его обратным потоком. Вентиль 13 открыт, а 12 закрыт. Далее через верхнюю секцию очистки в сборную нижнюю секцию.Second: valve 4 is closed, and 5 is open and fuel enters through the external nozzles to the open valve 20, while 21 at the outlet closes and the fuel goes along the route through 15, 16, 18 structural elements, falling into the 14 cone filter, flushes it back stream. Valve 13 is open and 12 is closed. Further through the upper cleaning section into the collecting lower section.

Третье (рабочее) направление - вентиль 4 закрыт, 5 открыт, топливо попадает в общую камеру очистки двух секторов, проходит очистку через верхнюю и нижнюю секции и соединяется в 17 выпускном патрубке. При этом 13 вентиль открыт, 12 закрыт, 21 открыт, 20 закрыт и топливо и проходит по наружным соединяющим магистралям, предназначенным только для противоточной промывки.The third (working) direction - valve 4 is closed, 5 is open, the fuel enters the common cleaning chamber of the two sectors, is cleaned through the upper and lower sections and is connected in the 17th outlet. In this case, valve 13 is open, 12 is closed, 21 is open, 20 is closed, and the fuel flows through the external connecting lines intended only for countercurrent flushing.

Таким образом, сепарирующий фильтр позволяет эффективней очищать топливо за счет использования процесса регенерации и применения вместе с фильтрацией и сепарации.Thus, the separating filter allows for more efficient fuel purification due to the use of the regeneration process and application together with filtration and separation.

Claims

A separating filter, including a housing with covers, a fuel supply pipe 3 and an outlet pipe 17, characterized in that it includes a fine filter from mechanical impurities - upper cone-shaped filters 6, fixed on outlet lines 7 connected to the collection chamber 8, and separation filters from water impurities - lower cone-shaped filters 14, fixed on the branch lines 15, connected to the collection chamber 16; in the collection chamber 8 there is an element of auxiliary water treatment 10, which passes into the branch pipe for removing the purified fuel 11, with bypass valves 12 and 13 installed on it; collecting chamber 16 is connected to the outlet 17 through a connecting pipe 18 with an additional filter element 19 and bypass valves 20 and 21; the fuel inlet pipe 3 is equipped with bypass valves 4 and 5 and is connected to bypass pipelines 24 and 25.