RU222303U1 - Фильтр-грязевик - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области средств обслуживания трубопроводных сетей, предназначенных для транспортировки жидких сред. Задачей предлагаемого технического решения является улучшение качества очистки жидкости и повышение эксплуатационных возможностей устройства. Фильтр-грязевик содержит корпус, с которым негерметично соединена нижняя плоскость, расположенная под углом к продольной оси корпуса, ниже ее расположено герметично соединенное с корпусом дно, которое может иметь неплоскую форму. Патрубок подвода очищаемой жидкости, находящийся внутри корпуса, располагается под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вниз и отклонен от направления на продольную ось корпуса. Площадь выходного сечения этого патрубка может быть больше площади его входного сечения. Патрубок отвода очищенной жидкости, находящийся внутри корпуса, располагается под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вверх и отклонен от направления на продольную ось корпуса. Патрубок подвода очищаемой жидкости расположен ниже патрубка отвода очищенной жидкости. Фильтр-грязевик снабжен средством осушения корпуса и устройством для улавливания ферромагнитных частиц. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области средств обслуживания трубопроводных сетей, предназначенных для транспортировки жидких сред.

Известен фильтр-грязевик, содержащий корпус, патрубок подвода очищаемой жидкости, патрубок отвода очищенной жидкости и средство отбора твердых загрязнений. («Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей» В.И. Манюк, Я.И. Каплинский и др., стр. 32 рис. 2.72, издательство «Стройиздат», 1982 г., Москва).

Основными недостатками известного устройства являются расположение патрубков подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости на одном уровне, причем соосно, а также наличие плоского дна, расположенного горизонтально.

Расположение патрубков подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости на одном уровне, причем соосно, предопределяет необходимость расположения отбойной пластины, расположенной по нормали к продольной оси патрубков. Такое расположение отбойной пластины приводит к турбулизации потока, что снижает эффективность процесса осаждения имеющихся в потоке механических твердых загрязнений и, кроме того, диспергирует эти загрязнения, что дополнительно снижает эффективность осаждения имеющихся в потоке механических твердых загрязнений.

Наличие плоского дна, расположенного горизонтально и по нормали к продольной оси корпуса устройства, во-первых, осложняет сбор и удаление твердых загрязнений, т.к. последние равномерно распределяются по всей поверхности горизонтального дна, и, во-вторых, снижает эксплуатационные возможности такого устройства, т.к. плоские стенки накладывают существенные ограничения по возможным давлениям очищаемой жидкости.

Известен фильтр-грязевик, выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус, нижняя плоскость которого расположена под углом к продольной оси корпуса, патрубок подвода очищаемой жидкости, патрубок отвода очищенной жидкости и средство отбора твердых загрязнений (RU, патент на полезную модель №154449, опубл. 27.08.2015 г Бюл. №24)

Выбранный в качестве прототипа фильтр-грязевик имеет плоское дно, расположенное под углом к продольной оси корпуса устройства, что исключает такой недостаток вышеописанного устройства, как равномерное распределение механических твердых загрязнений по всей плоскости дна.

Но в выбранном в качестве прототипа фильтре-грязевике не формируются силы, побуждающие механические загрязнения двигаться вниз в направлении дна, в результате чего указанные загрязнения незначительных размеров увлекаются слоями очищаемой жидкости, движущимися вверх к расположенному в верхней части корпуса патрубку отвода очищенной жидкости, что снижает качество очистки жидкости.

Наличие плоского дна в выбранном в качестве прототипа фильтре-грязевике по-прежнему отрицательно сказывается на эксплуатационных возможностях устройства, т.к. плоские стенки накладывают существенные ограничения по возможным давлениям очищаемой жидкости.

Задачей предлагаемого технического решения является улучшение качества очистки жидкости и повышение эксплуатационных возможностей устройства.

Расположение части патрубка подвода очищаемой жидкости внутри корпуса под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вниз, способствует эффекту осаждения под действием гравитационных сил механических твердых загрязнений за счет формирования ориентированной вниз аксиальной составляющей вектора скорости и возникновения направленной вниз силы инерции в поступающей в корпус устройства очищаемой жидкости. Это повышает качество очистки жидкости.

Отклонение от направления на продольную ось корпуса части патрубка подвода очищаемой жидкости, располагающегося внутри корпуса под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вниз, снижает эффект возвращения в поток оседающих на дно механических загрязнений, обусловленный турбулизирующим влиянием ориентированной вниз аксиальной составляющей вектора скорости, за счет отклонения результирующего вектора скорости потока очищаемой жидкости от направления на дно, т.е. от места скопления механических загрязнений, а также способствует возникновению эффекта сепарации благодаря формированию тангенциальной составляющей вектора скорости и возникновению из-за этого центробежных сил в поступающей в устройство очищаемой жидкости. Это повышает качество очистки жидкости.

Расположение части патрубка отвода очищенной жидкости внутри корпуса с расположением под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вверх позволяет отбирать для удаления из устройства жидкость из наиболее высоко расположенных и потому наименее загрязненных механическими твердыми загрязнениями слоев жидкости, находящейся в корпусе устройства. Это также повышает качество очистки жидкости.

Отклонение от направления на продольную ось корпуса части патрубка отвода очищенной жидкости, располагающегося внутри корпуса под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вверх, позволяет за счет отклонения этого патрубка в сторону, противоположную отклонению патрубка подвода очищаемой жидкости, максимально отдалить срез патрубка отвода очищенной жидкости от среза патрубка подвода очищаемой жидкости в корпус. Это также повышает качество очистки жидкости.

Расположение патрубка подвода очищаемой жидкости ниже патрубка отвода очищенной жидкости позволяет отдалить срез патрубка отвода очищенной жидкости от среза патрубка подвода очищаемой жидкости по вертикали, что, благодаря наличию гравитационных сил, снижает возможность попадания механических загрязнений в патрубок отвода очищенной жидкости. Это также повышает качество очистки жидкости.

Увеличение площади выходного сечения патрубка подвода очищаемой жидкости относительно площади входного сечения этого патрубка позволяет снизить скорость поступающей внутрь корпуса жидкости, что снижает турбулизирующий эффект поступающей внутрь корпуса жидкости, что способствует осаждению механических загрязнений. Это также повышает качество очистки жидкости.

Негерметичное соединение с корпусом нижней плоскости корпуса, расположенной под углом к продольной оси корпуса, сохраняя эффект скопления механических твердых загрязнений в определенной области корпуса, позволяет повысить рабочее давление очищаемой жидкости, т.к. давление на поверхность этой плоскости, где скапливаются загрязнения, и давление на противоположную поверхность этой плоскости равны, а обеспечение герметичности замкнутого пространства корпуса устройства обеспечивает герметично соединенное с корпусом дно. Это повышает эксплуатационные возможности устройства.

Придание дну неплоской формы, например, эллиптической, сферической или конической, позволяет эксплуатировать устройство при более высоких давлениях, чем те давления, при которых можно было бы эксплуатировать устройство в случае плоского дна. Это повышает эксплуатационные возможности устройства.

Снабжение дна фильтра-грязевика средством осушения корпуса позволяет обеспечивать полное осушение фильтра, что повышает надежность его работы благодаря исключению возможности его размораживания.

Снабжение фильтра-грязевика устройством для улавливания ферромагнитных частиц позволяет повышать качество очистки за счет использования не только сил гравитации, но и электромагнитных сил, благодаря чему из очищаемой воды удаляются даже небольшие ферромагнитные частицы, вероятность осаждения которых в виде шлама под действием гравитационных сил невысока из-за их незначительного веса. Это повышает качество очистки жидкости.

На фиг. 1. представлен заявляемый фильтр-грязевик. Поз. 1 - патрубок подвода очищаемой жидкости, поз. 2 - корпус, поз. 3 - нижняя плоскость корпуса, поз. 4 - патрубок отвода очищаемой жидкости, поз. 5 - устройство для улавливания ферромагнитных частиц, поз. 6 - средство отбора загрязнений, поз. 7 - дно корпуса, поз. 8 - средство осушения.

Фильтр-грязевик работает следующим образом. Очищаемая вода поступает через патрубок 1 подвода очищаемой жидкости, располагающийся внутри корпуса 2 под углом к его продольной оси с ориентацией вниз и отклонением от направления на продольную ось корпуса. Площадь выходного сечения патрубка 1 может быть больше площади входного сечения этого патрубка. Под действием гравитационных и аксиальных сил механические загрязнения направляются в нижнюю часть корпуса 2, а под действием центробежных сил их концентрация повышается в пристенных слоях корпуса 2, в результате чего формируется спиральное и направленное вниз движение механических загрязнений, что приводит к осаждению механических загрязнений на нижней плоскости 3 корпуса 2. Наиболее чистые, располагающиеся в верхней части корпуса 2 слои очищаемой жидкости поступают в патрубок 4 отвода очищаемой жидкости, который может быть расположен выше патрубка 1 подвода очищаемой жидкости. Движущиеся в составе потока очищаемой жидкости ферромагнитные частицы осаждаются на устройстве 5 для улавливания ферромагнитных частиц. Осажденные на нижней плоскости 3 корпуса 2 механические загрязнения удаляются через средство 6 отбора загрязнений. Осушение фильтра-грязевика осуществляется путем удаления жидкости из корпуса 2 через расположенное на дне 7 средство 8 осушения.

Использование заявляемого технического решения позволяет улучшить качество очистки жидкости и повысить эксплуатационные возможности устройства.

Claims (8)

1. Фильтр-грязевик, содержащий корпус, нижняя плоскость которого расположена под углом к продольной оси корпуса, патрубок подвода очищаемой жидкости, патрубок отвода очищенной жидкости и средство отбора твердых загрязнений, отличающийся тем, что нижняя плоскость корпуса соединена с корпусом негерметично, а ниже ее расположено герметично соединенное с корпусом дно, при этом часть патрубка подвода очищаемой жидкости находится внутри корпуса и располагается под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вниз, а часть патрубка отвода очищенной жидкости находится внутри корпуса и располагается под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вверх.

2. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что патрубок подвода очищаемой жидкости, находящийся внутри корпуса и располагающийся под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вниз, отклонен от направления на продольную ось корпуса.

3. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что патрубок отвода очищенной жидкости, находящийся внутри корпуса и располагающийся под углом к продольной оси корпуса с ориентацией вверх, отклонен от направления на продольную ось корпуса.

4. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что патрубок подвода очищаемой жидкости расположен ниже патрубка отвода очищенной жидкости.

5. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что площадь выходного сечения патрубка подвода очищаемой жидкости больше площади входного сечения этого патрубка.

6. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что герметично соединенное с корпусом дно имеет неплоскую форму.

7. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что дно снабжено средством осушения корпуса.

8. Фильтр-грязевик по п. 1, отличающийся тем, что корпус снабжен устройством для улавливания ферромагнитных частиц.