RU220190U1 - Фильтр газовый высокого давления - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для очистки различных газообразных сред от механических и жидкостных загрязнений, главным образом природного газа метана СН₄ и попутных нефтяных газов пропан-бутанов (сжиженных углеводородных газов), используемых на автомобильном транспорте в качестве моторного топлива. Техническим результатом, получаемым при использовании заявляемой конструкции, является упрощение конструкции. При этом повышается надежность работы фильтра с высокой степенью очистки газа от примесей и достигается за счет того, что в фильтре газовом высокого давления, содержащем корпус (1) с фильтрующим элементом (3), закрепленным с помощью винтового стержня (13) и гайки (14), одним концом закрепленным в гайке (14), поддерживающего фильтрующий элемент (3), а другим - в крышке (2), и с установленной над корпусом (1) крышкой (2), соединенной с ним резьбовым соединением. Фильтр снабжен входным и выходным отверстиями (6, 7) для газа, выполненными с конической резьбой и расположенными горизонтально. Нижний конец корпуса (1) дополнительно снабжен сливным клапаном (5). Входное и выходное отверстия (6, 7) расположены в крышке (2), причем одно из отверстий сообщается с полостью корпуса (1), а другое - с полостью, выполненной в крышке (2), сообщающейся с внутренней полостью фильтрующего элемента (3) с жестко закрепленными на нем с двух сторон торцевыми крышками (10, 11), выполненными идентичными с центральными отверстиями из эластичного полиуретанового компаунда, одновременно выполняющими функцию уплотнений, расположенных в канавках, выполненных в крышке (2). 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель предназначена для очистки различных газообразных сред от механических и жидкостных загрязнений и, главным образом, природного газа метана СН₄ и попутных нефтяных газов пропан-бутанов (сжиженных углеводородных газов), используемых на автомобильном транспорте в качестве моторного топлива.

Известен воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, содержащий составную оболочку с воздухоотводящим и воздухозаборными патрубками, во внутренней полости которой расположен закрепленный на центральном стержне фильтрующий элемент, причем одна составная часть оболочки содержит не менее одного патрубка, воздухоотводящий и один из воздухозаборных патрубков принадлежат одной составной части оболочки, а все составные части оболочки скреплены друг с другом при помощи центрального стержня и размещенного на нем фиксирующего элемента, выполненного в виде гайки, навинченной на резьбовой конец центрального стержня, а в месте разъема двух соседних составных частей оболочки расположен уплотнительный элемент (патент № 2 136 945 МПК F02M 35/00, опубл. 10.09.1999г.).

Известен элемент фильтрующий для тонкой очистки углеводородного газа от механических примесей и капельной жидкости, содержащий цилиндрический перфорированный каркас, внутри или снаружи которого установлена сменная фильтрующая вставка в форме полого цилиндра, выполненного из многослойного волокнисто-пористого материала с градиентом пористости, реализующая глубинный механизм фильтрации с высокими грязеемкостью и эффективностью отделения капельной жидкости, средство крепления элемента фильтрующего на оборудовании подготовки и переработки газообразных углеводородов, средство подачи/отвода очищаемого углеводородного газа в фильтрующий элемент, установленное на торце каркаса и сообщенное с полостью фильтрующей вставки (патент № RU2 673 519, МПК B01D 46/24 опубл. 27.11.2018.).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является фильтр топливного газа, характеризующийся тем, что содержит корпус, снабженный входом и выходом для газа, которые расположены горизонтально, гнездо фильтрующего элемента расположено в корпусе между входом и выходом газа, длинный фильтрующий элемент закреплен в гнезде фильтрующего элемента с помощью фиксированного винтового стержня и гайки, над корпусом установлена накладка, закрепленная на корпусе с помощью болтов. Нижний конец корпуса дополнительно снабжен сливным клапаном (патент №CN203663578, МПК B01D46/00, опубл. 25.06.2014г.).

Известные решения в большинстве случаев имеют большие габариты, сложность конструкции и высокую трудоемкость обслуживания.

Задачей данной полезной модели является упрощение конструкции, обеспечивающей надежность работы фильтра газового низкого давления при очистке газа от примесей.

Техническим результатом, получаемым при использовании заявляемой конструкции, является упрощение конструкции. При этом повышается надежность работы фильтра с высокой степенью очистки газа от примесей. Технический результат достигается за счет того, что в фильтре газовом высокого давления, содержащем корпус с фильтрующим элементом, закрепленным с помощью винтового стержня и гайки, и с установленной над корпусом крышкой, соединенной с ним резьбовым соединением, фильтр снабжен входным и выходным отверстиями для газа, которые расположены горизонтально, нижний конец корпуса дополнительно снабжен сливным клапаном, входное и выходное отверстия расположены в крышке, причем одно из отверстий сообщается с полостью корпуса, а другое - с полостью, выполненной в крышке, сообщающейся с внутренней полостью фильтрующего элемента с жестко закрепленными на нем с двух сторон торцевыми крышками из эластичного полиуретанового компаунда одновременно выполняющих функцию уплотнений, расположенных в канавках, выполненных в крышке.

Торцевые крышки выполнены идентичными с центральными отверстиями, а винтовой стержень одним концом закреплён в гайке, поддерживающий фильтрующий элемент, а другим - в крышке. Входное и выходное отверстия выполнены с конической резьбой.

Новыми признаками являются выполнение входного и выходного отверстий в крышке, причем одно из отверстий сообщается с полостью корпуса, а другое - с полостью, выполненной в крышке, сообщающейся с внутренней полостью фильтрующего элемента с жестко закрепленными на нем с двух сторон торцевыми крышками из эластичного полиуретанового компаунда, одновременно выполняющих функцию уплотнений, расположенных в канавках, выполненных в крышке.

Выполнение входного и выходного отверстий в крышке, каждое из которых сообщается с определенной полостью, уменьшает габариты и позволяет взаимозаменять поступление неотфильтрованного газа в фильтр в зависимости от конфигурации присоединяемого оборудования. Выполнение фильтрующего элемента с жестко закрепленными на нем с двух сторон торцевыми крышками из эластичного полиуретанового компаунда, одновременно выполняющих функцию уплотнений, расположенных в канавках, выполненных в крышке, позволяет исключить дополнительные уплотняющие элементы, т.к. винтовой стержень с гайкой для крепления фильтрующего элемента позволяет регулировать прижим фильтрующего элемента с эластичной торцевой крышкой к крышке корпуса, тем самым исключая утечку газообразной среды. Выполнение крышек идентичными упрощает монтаж фильтрующего элемента в корпусе фильтра.

Таким образов все существенные признаки формулы находятся в причинно-следственной связи и решают поставленную задачу, заявляемая конструкция фильтра газового высокого давления является простой и обеспечивает надежную работу фильтра при очистке газа от примесей.

Полезная модель поясняется чертежами:

фиг. 1 - фильтр газовый высокого давления, сечение;

фиг. 2 - вид А на фиг. 1;

фиг. 3 - принцип работы фильтра.

Фильтр газовом высокого давления содержит корпус 1 с крышкой 2 и фильтрующим элементом 3.

Корпус 1 выполнен цилиндрическим и изготовлен из сплава алюминия Д16Т или аналогичных материалов. Корпус 1 соединяется с крышкой 2 с помощью конической резьбы. Герметичность соединения обеспечивается при помощи уплотнительного кольца 4 круглого сечения, из резины, фторкаучука, силикона и подобных материалов, стойких к газовому конденсату. Конфигурация нижней части корпуса 1 образует отстойник с отверстием, в котором расположен сливной клапан 5, изготовленный из материалов неподверженных коррозии (латунь, нержавеющая сталь, сплавы алюминия). Кран 5 предназначен для слива конденсата и регулярного удаления продуктов загрязнения, отделенных фильтрующим элементом 3 из газообразной рабочей среды (масло, вода и т.п.). Уплотнение внутренних элементов крана 5 выполняется с помощью уплотнительных колец из резины, фторкаучука, силикона и подобных материалов, стойких к газовому конденсату.

Крышка 2 изготовлена из сплава алюминия Д16Т. Также может быть изготовлен из аналогичных материалов: металлов и сплавов не образующих искр при контакте с другими металлическими предметами, обладающих необходимой прочностью, коррозионной стойкостью и выдерживающих температуру более 130°С. На крышке 2 выполнены входное и выходное отверстия 6 и 7 соответственно, для впуска газообразной рабочей среды и выпуска отфильтрованного газа. Отверстия 6 и 7расположены горизонтально и выполнены с конической внутренней резьбой для присоединения штуцеров трубопроводов. Кроме того, на крышке 2 выполнено отверстие 8 для закрепления фильтрующего элемента 3, а также отверстия для присоединения датчиков 9.

Крышка 2 выполнена с полостью, сообщающейся с внутренней полостью фильтрующего элемента 3 и с входным отверстием 6.

Корпус 1 и крышка 2 могут иметь покрытие для улучшения внешнего вида и повышения коррозионной защиты.

Фильтрующий элемент 3 предназначен для непосредственной очистки газообразной среды от механических, твердых загрязнений, а также отделения содержащихся в ней посторонних, жидких примесей в виде масла, воды и других включений, нарушающих работу системы, в которой установлен фильтр. Фильтрующий элемент 3 расположен в корпусе 1 с образованием полости, сообщающейся с выходным отверстием 7.

Фильтрующий элемент 3 состоит фильтрующей вставки 10, состоящей из перфорированного цилиндра, выполненного из двухслойной металлической сетки из нержавеющей стали с расположенным между двумя ее слоями гофрированного фильтрующего материала. Перфорированный цилиндр может быть выполнен из перфорированного листового металла или различных видов пластмасс, и защищает гофрированный фильтрующий материал от механических повреждений, задерживает крупные механические загрязнения, обеспечивает жесткость конструкции. На фильтрующей вставке 10 жестко закреплены методом заливки с двух сторон торцевые крышки 11 и 12 из эластичного полиуретанового компаунда. Торцевые крышки 11 и 12 выполняют функцию уплотнений фильтра и расположены в канавках, выполненных в крышке 2. Верхняя и нижняя торцевые крышки 11 и 12 выполнены идентичными со сквозными отверстиями, а их наружная поверхность выполнена ступенчатой с образования кольцевого выступа. При установке фильтрующего элемента 3 в фильтр герметичное примыкание к крышке 2 обеспечивается упругостью и эластичностью компаунда торцевых крышек 11 и 12 без дополнительных прокладок и уплотнений.

Фильтрующий элемент 3 закреплен с помощью винтового стержня 13, проходящего через внутреннюю полость фильтрующего элемента 3, и гайки 14, поддерживающего фильтрующий элемент. Один конец винтового стержня 13 закреплён в гайке 14, а другим в крышке 2.

Винтовой стержень 13 также выполняет поджим фильтрующего элемента 3 к крышке 2. За счет эластичности материала торцевых крышек 10 и 11 образуется герметичное соединение между фильтрующим элементом 3 и гайкой 14, а также между фильтрующим элементом 3 и крышкой 2, также образуется герметичное пространство внутри фильтрующего элемента 3, отделенного от выходного пространства, и предотвращается прохождение неочищенной газообразной рабочей среды мимо фильтрующей вставки 12. Фильтр газовый высокого давления (фильтр) работает следующим образом:

фильтр устанавливается в оборудовании и системах, использующих газообразную рабочую среду (природный газ или воздух) под давлением не более 260 кгс/см² и подсоединяется к системе, при помощи штуцеров, ввернутых в конические резьбовые отверстия 6 и 7, выполненные в крышке 2. Коническая резьба обеспечивает герметичность соединения без использования уплотнительных материалов и прокладок. Газообразная рабочая среда под давлением поступает внутрь фильтрующего элемента 3. Затем проходит через фильтрующую вставку 10. Содержащиеся в газообразной рабочей среде твердые, механические примеси задерживаются мелкими ячейками фильтрующего материала. Взвешенные частицы жидкости, за счет специальным образом организованной структуры фильтрующего материала сливаются в крупные, отдельные капли и выдавливаются потоком газа наружу. Капли постепенно увеличиваются в объеме настолько, что становятся тяжелыми и под воздействием гравитационных сил стекают вниз по внешней поверхности наружного полотна и скапливаются на дне корпуса 1 в предусмотренном для этого отстойнике объемом 140 мм. Очищенная от механических примесей и посторонней жидкости газообразная рабочая среда проходит через выходное отверстие 7 фильтра и поступает дальше в систему. Отфильтрованная жидкость собирается на дне корпуса 1 и подлежит периодическому удалению через сливной кран 5. Эффективность фильтра по очистке механических загрязнений 10 мкм составляет не менее 95%, по отделению смолистых веществ не менее 96%.

Использование всех признаков формулы позволило создать простую и надежную конструкцию фильтра газового высокого давления, обеспечивающего эффективность фильтра по очистке от механических загрязнений.

Фильтр газовый высокого давления промышленно применим и может быть изготовлен на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.

Claims (5)

1. Фильтр газовый высокого давления, содержащий корпус с фильтрующим элементом, закрепленным с помощью винтового стержня и гайки, и с установленной над корпусом крышкой, соединенной с ним резьбовым соединением, фильтр снабжен входным и выходным отверстиями для газа, которые расположены горизонтально, нижний конец корпуса дополнительно снабжен сливным клапаном, отличающийся тем, что входное и выходное отверстия расположены в крышке, причем одно из отверстий сообщается с полостью корпуса, а другое - с полостью, выполненной в крышке, сообщающейся с внутренней полостью фильтрующего элемента с жестко закрепленными на нем с двух сторон торцевыми крышками из эластичного полиуретанового компаунда, одновременно выполняющих функцию уплотнений, расположенных в канавках, выполненных в крышке.

2. Фильтр газовый по п. 1, отличающийся тем, что торцевые крышки выполнены с центральными отверстиями.

3. Фильтр газовый по п. 1, отличающийся тем, что торцевые крышки выполнены идентичными.

4. Фильтр газовый по п. 1, отличающийся тем, что винтовой стержень одним концом закреплен в гайке, поддерживающий фильтрующий элемент, а другим - в крышке.

5. Фильтр газовый по п. 1, отличающийся тем, что входное и выходное отверстия выполнены с конической резьбой.