RU2122884C1

RU2122884C1 - Filter for cleaning liquids

Info

Publication number: RU2122884C1
Application number: RU97115130A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Салмин; А.А. Козлов; В.К. Радько
Original assignee: Акционерное общество открытого типа Научно-производственное предприятие "Старт"
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1998-12-10

Abstract

FIELD: cleaning liquids from mechanical impurities through filtration. SUBSTANCE: filter has housing with bottom and cover and filter elements fitted on flanges secured on central pipe and made in form outer and inner perforated sleeves mounted coaxially. Each flange is provided with header for removal of liquid which is connected with inner sleeves and central pipe. Bottom and cover form headers for delivery of liquid to be cleaned to filter elements through their outer perforated sleeves. EFFECT: increased throughput. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике отделения жидкостей от механических примесей, конкретно к фильтрам для очистки углеводородных жидкостей и топлив, и может быть использовано в авиации, автомобильном и водном транспорте, а также в нефтеперерабатывающей промышленности. The invention relates to techniques for separating liquids from solids, specifically to filters for the purification of hydrocarbon liquids and fuels, and can be used in aviation, road and water transport, as well as in the oil refining industry.

Известен фильтр-сепаратор, состоящий из вертикального корпуса с фильтроэлементом, в котором фильтрующий слой расположен снаружи относительно коагулирующего и дренажного слоев (см. а.с. СССР N 1583137, кл. B 01 D 25/00, публ. 1990). К недостаткам указанного фильтра следует отнести его большие поперечные габариты, вызванные необходимостью иметь для данной конструкции достаточную пропускную способность. Known filter separator, consisting of a vertical housing with a filter element, in which the filter layer is located outside relative to the coagulating and drainage layers (see AS USSR N 1583137, class B 01 D 25/00, publ. 1990). The disadvantages of this filter include its large transverse dimensions, caused by the need to have sufficient throughput for this design.

Известен также фильтр-сепаратор, содержащий корпус с двумя фильтрующими элементами, расположенными по высоте один над другим, причем поток жидкости подается в фильтроэлементы изнутри (см. а. с. СССР N 955978, кл. B 01 D 25/00, 1982). К недостаткам данного фильтра-сепаратора следует отнести его невысокие эффективность и производительность. A filter separator is also known, comprising a housing with two filter elements located one above the other in height, the fluid flow being supplied to the filter elements from the inside (see A.S. USSR N 955978, class B 01 D 25/00, 1982). The disadvantages of this filter-separator should include its low efficiency and performance.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является унифицированный фильтр для очистки жидкости, содержащий основание, на котором симметрично установлено несколько фильтроэлементов, и крышку, причем жидкость поступает из подающих коллекторов снизу внутрь фильтроэлементов, а крышка служит коллектором для вывода очищенной жидкости (см. а. с. СССР N 1281284, кл. B 01 D 25/00, публ. 1987 - прототип). Унифицированный фильтр также содержит входной и выходной патрубки, обводной трубопровод с запорными вентилями, переключатель потока и днище, служащее отстойником. The closest in technical essence to the present invention is a unified filter for cleaning liquid, containing a base on which several filter elements are symmetrically mounted, and a cover, the liquid coming from the supply manifolds from below into the filter elements, and the cover serves as a collector for the output of the purified liquid (see A.S. USSR N 1281284, class B 01 D 25/00, publ. 1987 - prototype). The unified filter also contains inlet and outlet pipes, a bypass pipe with shut-off valves, a flow switch and a bottom serving as a settler.

К недостаткам указанного в качестве прототипа фильтра следует отнести сложность его конструкции и значительные габариты при относительно невысокой пропускной способности, связанной с конструкторскими решениями, согласно которым жидкость подается внутрь фильтроэлементов по раздельным каналам через переключатель потока. Указанные особенности унифицированного фильтра обусловлены целью обеспечить использование максимально возможного количества типоразмеров сменных фильтроэлементов. Решение такой задачи приводит к усложнению конструкции фильтра и существенному увеличению габаритов его корпуса. Отмеченные недостатки не позволяют использовать описанный выше фильтр в устройствах для перекачивания жидкостей, в которых фильтры играют существенную роль. The disadvantages of the filter specified as a prototype include the complexity of its design and significant dimensions with a relatively low throughput associated with design decisions, according to which the fluid is fed into the filter elements through separate channels through a flow switch. The specified features of the unified filter are due to the goal of ensuring the use of the maximum possible number of standard sizes of replaceable filter elements. The solution to this problem leads to a complication of the filter design and a significant increase in the dimensions of its housing. The noted drawbacks do not allow the use of the filter described above in devices for pumping liquids, in which filters play a significant role.

Проблема заключается в том, что во многих устройствах для перекачивания жидкостей (например, в устройствах для заправки жидким топливом) имеются определенные ограничения, накладываемые на габариты фильтров для очистки топлива от механических или иных примесей при требовании обеспечения достаточно большой пропускной способности, связанном с большими объемами перекачиваемого топлива. Указанные требования не позволяют применять известные фильтры в автотопливозаправщиках большой вместимости (например, в аэродромных), в конструкции которых установочное место для топливного фильтра имеет существенные ограничения по габаритам. The problem is that in many devices for pumping liquids (for example, in devices for refueling with liquid fuel) there are certain restrictions imposed on the dimensions of filters for cleaning fuel from mechanical or other impurities, while requiring a sufficiently large throughput associated with large volumes pumped fuel. These requirements do not allow the use of well-known filters in large-capacity tanker trucks (for example, in airfield), in the design of which the mounting place for the fuel filter has significant dimensional limitations.

Цель изобретения (техническая задача) - упрощение конструкции фильтра, улучшение его технических характеристик за счет повышения пропускной способности при ограничении габаритов корпуса. The purpose of the invention (technical task) is to simplify the design of the filter, improve its technical characteristics by increasing throughput while limiting the dimensions of the housing.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре для очистки жидкости, включающем входной и выходной патрубки, связанные с корпусом, состоящим из днища и крышки, содержащим фильтроэлементы, включающие наружный и внутренний перфорированные стаканы, коллекторы для подачи и вывода жидкости, фильтроэлементы установлены на фланцах, закрепленных на центральной трубе, при этом каждый фланец снабжен коллектором для вывода жидкости, соединенным с внутренними стаканами фильтроэлементов на фланце, и центральной трубой, соединенной с выходным патрубком, а днище и крышка установлены с образованием коллекторов для подачи жидкости в фильтроэлементы через их наружные перфорированные стаканы, при этом входной патрубок соединен с корпусом и снабжен отбойником для равномерного распределения потока жидкости внутри корпуса. This goal is achieved by the fact that in the filter for cleaning the liquid, including the inlet and outlet nozzles associated with the housing, consisting of a bottom and a cover, containing filter elements, including external and internal perforated glasses, manifolds for supplying and outputting liquid, filter elements are mounted on the flanges, mounted on the central pipe, with each flange equipped with a manifold for fluid outlet connected to the inner glasses of the filter elements on the flange, and a central pipe connected to the output path the cabin, and the bottom and cover are installed with the formation of collectors for supplying fluid to the filter elements through their outer perforated glasses, while the inlet pipe is connected to the housing and is equipped with a chipper for uniform distribution of fluid flow inside the housing.

Фильтр для очистки жидкости также отличается тем, что фланцы с коллекторами закреплены на центральной трубе при помощи шпильки, связанной с упором, имеющимся на входном патрубке. The filter for cleaning the liquid is also characterized in that the flanges with the manifolds are fixed to the central pipe by means of a stud connected with a stop on the inlet pipe.

Достигаемый технический результат заключается в том, что коллекторами для подачи жидкости служат крышка и днище фильтра, соединенные непосредственно с входным патрубком (упрощение конструкции). При этом относительная пропускная способность фильтра значительно увеличивается, поскольку суммарный объем подающих коллекторов фактически равен объему корпуса за вычетом объема фильтроэлементов (т.е. максимально возможному при заданных габаритах фильтра), при этом жидкость подается в фильтроэлементы через их наружные перфорированные стаканы, имеющие значительно большую поверхность относительно поверхности внутренних стаканов. The technical result achieved is that the collectors for the fluid supply are the cover and the bottom of the filter, connected directly to the inlet pipe (simplification of design). At the same time, the relative filter capacity increases significantly, since the total volume of the supplying headers is actually equal to the volume of the housing minus the volume of filter elements (i.e., the maximum possible for given filter dimensions), while the liquid is supplied to the filter elements through their outer perforated glasses, which have a significantly larger surface relative to the surface of the inner cups.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показаны следующие виды: фиг. 1 - общий вид фильтра, фиг. 2 - сечение А-А по фиг. 1. The invention is illustrated by drawings, which show the following types: FIG. 1 is a general view of the filter, FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Фильтр для очистки жидкости содержит корпус, состоящий из днища 1 с входным патрубком 2 и крышки 3. Внутри корпуса размещены фильтрующие элементы 4, содержащие наружные 5 и внутренние 6 перфорированные стаканы, закрытые с одной стороны подпружиненными заглушками 7. Фильтроэлементы 4 установлены на фланцах 8, 9, оборудованных коллекторами 10 для вывода очищенной жидкости. Фланцы с коллекторами закреплены на центральной трубе 11 при помощи гайки 12 и осевой шпильки 13, прижатой к упору 14 на осевом колене 15 выходного патрубка 16. Входной патрубок 2 имеет отбойник 17 для равномерного распределения потока жидкости в корпусе фильтра. The filter for cleaning the liquid contains a housing consisting of a bottom 1 with an inlet pipe 2 and a cover 3. Inside the housing there are filter elements 4 containing outer 5 and inner 6 perforated cups closed on one side with spring-loaded plugs 7. Filter elements 4 are mounted on flanges 8, 9, equipped with manifolds 10 for the withdrawal of purified liquid. Flanges with manifolds are mounted on the central pipe 11 using a nut 12 and an axial stud 13, pressed against the stop 14 on the axial elbow 15 of the outlet pipe 16. The inlet pipe 2 has a baffle 17 for uniform distribution of fluid flow in the filter housing.

В примере конкретного исполнения фильтр содержит 12 фильтроэлементов, смонтированных на двух фланцах с коллекторами в виде двух фильтропакетов по 6 фильтроэлементов в каждом. In a specific embodiment, the filter contains 12 filter elements mounted on two flanges with collectors in the form of two filter packages of 6 filter elements in each.

Фильтр для очистки жидкости работает следующим образом. The filter for cleaning liquid works as follows.

Нагнетаемая насосом жидкость поступает через входной патрубок 2 в корпус фильтра и распределяется при помощи отбойника 17 по всему объему днища 1 и крышки 3, функционально служащими коллекторами для подачи жидкости в фильтрующие элементы. Под действием перепада давлений в патрубках 2 и 16 жидкость равномерно проникает через наружные перфорированные стаканы 5 фильтроэлементов 4 и проходит через фильтрующий слой 18, который отделяет от нее загрязнения (например, механические). The liquid pumped by the pump enters through the inlet pipe 2 into the filter housing and is distributed with the help of a chipper 17 over the entire volume of the bottom 1 and cover 3, which functionally serve as manifolds for supplying liquid to the filter elements. Under the action of a pressure differential in the nozzles 2 and 16, the liquid uniformly penetrates through the outer perforated glasses 5 of the filter elements 4 and passes through the filter layer 18, which separates dirt from it (for example, mechanical).

Очищенная жидкость из внутренней полости стаканов 6 собирается в коллекторах 10, затем проходит через трубу 11 и через отверстия в упоре 14 попадает в выходной патрубок 16. The purified liquid from the inner cavity of the glasses 6 is collected in the collectors 10, then passes through the pipe 11 and through the holes in the stop 14 enters the outlet pipe 16.

Если необходимо еще больше повысить производительность фильтра за счет увеличения числа фильтропакетов (например, до трех и более) то коллекторы фильтропакетов средних ярусов выполняют с отверстиями, через которые пропускают центральную трубу, при этом жидкость из средних коллекторов поступает в трубу через перфорацию в ее стенке. If it is necessary to further increase the filter performance by increasing the number of filter bags (for example, up to three or more), then the collectors of the filter bags of the middle tiers are made with holes through which the central pipe is passed, while the liquid from the middle collectors enters the pipe through the perforation in its wall.

Согласно описанной выше схеме разработана рабочая документация на топливный фильтр для аэродромного топливозаправщика вместимостью до 22 кубометров. According to the scheme described above, detailed documentation has been developed for a fuel filter for an airfield tanker with a capacity of up to 22 cubic meters.

Предлагаемое техническое решение отвечает критериям новизны, неочевидности и промышленной применимости, в связи с чем представляется к правовой защите патентом на изобретение. The proposed technical solution meets the criteria of novelty, non-obviousness and industrial applicability, in connection with which it is submitted to legal protection as a patent for an invention.

Claims

1. A filter for cleaning liquid, comprising a housing consisting of a bottom and a cover, an inlet and an outlet nozzle, filter elements installed in the housing, including external and internal perforated glasses, and manifolds for supplying and discharging liquid, characterized in that the filter elements are mounted on flanges, mounted on the central pipe, with each flange equipped with a collector for draining fluid connected to the inner glasses of the filter elements and a central pipe attached to the outlet pipe, bottom and cover anovleny to form a reservoir for supplying liquid to the filter elements through their outer perforated glasses, and inlet connected to the housing is provided with a baffle for distributing the fluid flow.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the flanges with manifolds are mounted on the central pipe by means of a stud connected with a stop made on the outlet pipe.