RU2314141C2

RU2314141C2 - Filter-mud trap

Info

Publication number: RU2314141C2
Application number: RU2003106177/12A
Authority: RU
Inventors: В чеслав Павлович Гайковой (UA); Вячеслав Павлович Гайковой; Валерий Александрович Лущик (UA); Валерий Александрович Лущик; Василий Петрович Галенко (UA); Василий Петрович Галенко
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2008-01-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering industry; oil-producing industry; other industries; devices for trapping of the mechanical impurities of at transportation of the liquids by pipelines.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the mechanical engineering industry and can be used 4 trapping of the mechanical impurities during transportation of the liquids by the pipelines, for example, petroleum. The filter-mud trap contains the chamber with the inlet and outlet fitting pipes, inside the chamber there is the filtering device made in the form of the perforated pipe with the bottom and the detachable filtering component made in the form of the net. The filtering device is connected to the chamber by means of the brackets with the screw bolts mounted along the perimeter of the internal cavity of the chamber and the idle rollers mounted in the lower part of the cavity of the chamber, and having the guides for the device moving out, and also the gate. The end gate is supplied with contracting and slewing devices, and the bottom of the filtering device is made solid with the pits. The end opposite to the bottom is manufactured in the form of the sheared off cone and is located in the inlet fitting pipe. The filtering component is disposed inside the perforated pipe. The area of the net mesh is less than area of the transfer hole of perforation of the pipe. Besides, in the butts of the guides there are the pits. The invention allows to reduce considerably the metal consumption of the product and to improve the quality of filtration.

EFFECT: the invention ensures the considerable reduction of the metal consumption of the product and the improved quality of the filtration.

9 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение фильтр-грязеуловитель относится к машиностроению и может быть использовано для улавливания механических примесей при транспортировке по трубопроводам жидкостей, например нефти.The present invention, the filter-strainer relates to mechanical engineering and can be used to capture mechanical impurities during transportation through pipelines of liquids, such as oil.

Известен фильтр, применяемый в автомобилях, тракторах, тепловозах и т.д., то есть в двигателях внутреннего сгорания для очистки топлива и масла. По величине фильтр малогабаритный. Состоит из корпуса с входным и выходным патрубками и фильтрующего элемента, расположенного внутри корпуса. Недостатком такого фильтра является одноразовое использование фильтрующего элемента.A known filter used in automobiles, tractors, diesel locomotives, etc., that is, in internal combustion engines for cleaning fuel and oil. The largest filter is small. It consists of a housing with inlet and outlet nozzles and a filter element located inside the housing. The disadvantage of this filter is the one-time use of the filter element.

Также известен фильтр-грязеуловитель, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, расположенный в ней фильтрующий элемент, выполненный в виде перфорированной трубы со съемной фильтрующей сеткой на ее поверхности. Камера снабжена концевым затвором с диаметром прохода, равным диаметру камеры. Фильтрующая сетка выполнена металлической, причем диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячеек сетки. Один конец фильтрующего элемента размещен в выходном патрубке, а другой снабжен торцевой перфорированной пластиной и соединен с камерой посредством кронштейнов и упорных болтов. Фильтр снабжен размещенным в нижней части камеры и жестко соединенным с фильтрующим элементом лотком-грязеудовителем, установленным на роликовых опорах с возможностью выдвижения фильтрующего элемента по направляющим через концевой затвор.Also known is a dirt-trap filter containing a chamber with inlet and outlet nozzles, a filter element located in it, made in the form of a perforated pipe with a removable filter mesh on its surface. The chamber is equipped with an end shutter with a passage diameter equal to the diameter of the chamber. The filter mesh is made of metal, and the diameter of the perforations of the pipe is less than the diameter of the mesh cells. One end of the filter element is placed in the outlet pipe, and the other is equipped with an end perforated plate and connected to the camera by means of brackets and stop bolts. The filter is equipped with a dirt trap mounted at the bottom of the chamber and rigidly connected to the filter element, mounted on roller bearings with the possibility of extending the filter element along the guides through the end valve.

Указанное устройство имеет несколько отрицательных решений, так диаметр перфораций трубы меньше диаметра ячейки сетки. Это означает, что при эксплуатации фильтра-грязеуловителя фильтрующим элементом является стационарная его часть, а не съемная, которая при промывке или повреждении может заменяться. В известном устройстве фильтрующий элемент выполняет второстепенную роль. Так как нефть, поступившая через входной патрубок, проходит через ячейки сетки и механические примеси меньшей фракции, чем размер ячеек сетки, но больше диаметра отверстий перфорации трубы, наслаиваются на трубе. А фильтрующая сетка улавливает механические примеси более крупной фракции. Известный фильтр-грязеуловитель конструктивно громоздкий. Так, наличие лотка-грязеуловителя под фильтрующим элементом не обеспечивает чистоту рабочего места. А именно: фильтр-грязеуловитель работает под избыточным давлением. Вся его внутренняя часть находится в нефти, включая все стороны лотка-грязеуловителя. При открывании концевого затвора и извлечении из фильтра грязеуловителя фильтрующего элемента с лотком-грязеуловителем много нефти с грязью стекает на обслуживающую площадку. Также в известном фильтре-грязеуловителе один конец фильтрующего элемента снабжен торцевой перфорированной пластиной (днищем). Это означает, что перфорированная пластина имеет внушительную площадь прохождения нефти и в процессе работы перфорация быстро засоряется. Перфорированная пластина становится нерабочей, следовательно, нет необходимости в пластине выполнять перфорацию.The specified device has several negative solutions, so the diameter of the perforations of the pipe is less than the diameter of the mesh cell. This means that during operation of the strainer, the filtering element is its stationary part, and not removable, which can be replaced during washing or damage. In the known device, the filter element plays a secondary role. Since the oil entering through the inlet pipe passes through the mesh cells and mechanical impurities of a smaller fraction than the mesh mesh size, but larger than the diameter of the perforation holes of the pipe, are layered on the pipe. A filter mesh catches the mechanical impurities of a larger fraction. The well-known dirt trap is structurally bulky. So, the presence of a dirt trap under the filter element does not ensure the cleanliness of the workplace. Namely: the dirt trap operates under overpressure. All of its interior is in oil, including all sides of the dirt trap. When you open the end shutter and remove the filter element with the dirt trap from the filter, the dirt trap drains a lot of oil to the service site with dirt. Also, in the known dirt trap filter, one end of the filter element is provided with a perforated end plate (bottom). This means that the perforated plate has an impressive area of oil passage and during operation, the perforation is quickly clogged. The perforated plate becomes inoperative, therefore, there is no need for the plate to perforate.

Для устранения указанных недостатков, в основу изобретения фильтр-грязеуловитель поставлена задача улучшения конструкции путем усовершенствования внутренней части фильтра-грязеуловителя, что позволяет снизить металлоемкость.To eliminate these drawbacks, the basis of the invention, the filter-strainer is set to improve the design by improving the inside of the filter-strainer, which reduces metal consumption.

Поставленная задача достигается тем, что так же, как и известный, заявляемый фильтр-грязеуловитель содержит камеру с входным и выходным патрубками, внутри которой расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы с днищем и отсоединяющимся фильтрующим элементом в виде сетки, соединенное с камерой посредством кронштейнов с болтами, установленными по периметру внутренней полости камеры и роликовых опор с направляющими для его выдвижения, закрепленных в нижней части полости камеры, а также концевой затвор. Но согласно изобретению, концевой затвор снабжен стягивающим и поворотным устройствами, а днище фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями, к тому же противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса и размещен во входном патрубке, при этом фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. При том в торцах направляющих выполнены углубления, а также согласно изобретению днище может жестко соединяться с перфорированной трубой или иметь разъем с цилиндром. Кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка. Стягивающее устройство изготовлено в виде двух скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены одна к одной под углом. Кроме того, углубления могут быть выполнены в пластинах, закрепленных на днище, а болты изготовлены с утонченным концом. Днище снабжено поворотным устройством, а на днище закреплено ухо.This object is achieved in that, like the well-known, the inventive filter dirt trap contains a chamber with inlet and outlet nozzles, inside of which there is a filtering device in the form of a perforated pipe with a bottom and a detachable filter element in the form of a mesh, connected to the camera by means of brackets with bolts installed around the perimeter of the inner cavity of the chamber and roller bearings with guides for its extension, mounted in the lower part of the cavity of the chamber, as well as the end bolt. But according to the invention, the end shutter is equipped with tightening and rotary devices, and the bottom of the filtering device is made continuous with recesses, moreover, the opposite end is made in the form of a cut cone and placed in the inlet pipe, while the filter element is located inside the perforated pipe and the area of the passage cell the mesh is smaller than the area of the hole in the perforation of the pipe. Moreover, recesses are made in the ends of the guides, and also according to the invention, the bottom can be rigidly connected to the perforated pipe or have a connector with a cylinder. Brackets with bolts are fixed on the opposite side of the inlet pipe. The tightening device is made in the form of two brackets, inside of which a groove is made, the sides of which are located one to one at an angle. In addition, the recesses can be made in the plates mounted on the bottom, and the bolts are made with a thinned end. The bottom is equipped with a rotary device, and the ear is fixed on the bottom.

Указанные отличительные признаки влияют на технический результат изобретения и находятся с ними в тесной связи. А именно:These distinctive features affect the technical result of the invention and are closely related to them. Namely:

- концевой затвор снабжен стягивающим устройством, которое позволяет ликвидировать зазор между фланцем концевого затвора и фланцем камеры;- the end shutter is equipped with a tightening device, which allows you to eliminate the gap between the end shutter flange and the chamber flange;

- концевой затвор снабжен поворотным устройством, что повышает удобство в сборке и разборке фильтра-грязеуловителя;- the end bolt is equipped with a rotary device, which increases the convenience in the assembly and disassembly of the strainer;

- днище фильтрующего устройства выполнено сплошным. Такое техническое решение позволяет повысить жесткость изделия, а также снизить трудозатраты при изготовлении;- the bottom of the filtering device is solid. This technical solution allows to increase the rigidity of the product, as well as reduce labor costs in the manufacture;

- на днище есть углубления, что позволяет с противоположной стороны входного отверстия удерживать и центрировать фильтрующее устройство;- there are recesses on the bottom, which allows holding and centering the filtering device on the opposite side of the inlet;

- противоположный днищу конец изготовлен в виде срезанного конуса, что обеспечивает центровку фильтрующего устройства во входном патрубке;- the end opposite the bottom is made in the form of a cut cone, which ensures the alignment of the filtering device in the inlet pipe;

- противоположный днищу конец расположен во входном патрубке, такое расположение обеспечивает более равномерное распределение потока нефти в полости фильтрующего устройства;- the end opposite the bottom is located in the inlet pipe, this arrangement provides a more uniform distribution of the oil flow in the cavity of the filtering device;

- фильтрующий элемент расположен внутри перфорированной трубы. При таком расположении фильтрующего элемента гарантируется его целостность при работе, т.к. он не несет нагрузки. Нагрузку несет перфорированная труба;- the filter element is located inside the perforated pipe. With this arrangement of the filter element, its integrity during operation is guaranteed, because it does not carry a load. Perforated pipe carries the load;

- площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы. Такой подбор площадей обеспечивает оптимальную работу фильтрующего элемента. Он удерживает основную массу грязи и мезонических примесей;- the area of the passage cell mesh is less than the area of the passage hole of the perforation of the pipe. This selection of areas ensures optimal operation of the filter element. It holds the bulk of the dirt and mesonic impurities;

- в торцах направляющих выполнены углубления, которые способствуют центровке при подсоединении специального устройства для очистки от механических примесей фильтра-грязеуловителя. Указанное выше устройство имеет направляющие, которые необходимо стыковать с направляющими заявляемого грязеуловителя;- in the ends of the guides are made recesses that facilitate alignment when connecting a special device for cleaning from mechanical impurities of the dirt filter. The above device has guides that must be joined with the guides of the inventive dirt trap;

- днище жестко скреплено с перфорированной трубой, что способствует устойчивости и повышению жесткости конструкции;- the bottom is rigidly bonded to the perforated pipe, which contributes to stability and increase the rigidity of the structure;

- днище имеет разъем с перфорированной трубой, что облегчает и улучшает обслуживание;- the bottom has a connector with a perforated pipe, which facilitates and improves maintenance;

- кронштейны с болтами закреплены с противоположной стороны входного патрубка, что позволяет равно-отдаленно от стенки камеры удерживать фильтрующее устройство;- brackets with bolts are fixed on the opposite side of the inlet pipe, which allows you to hold the filtering device equally equally from the chamber wall;

- стягивающее устройство изготовлено в виде 2-х скоб, внутри которых выполнена канавка, стороны которой расположены под углом одна к одной. Конструкция стягивающего устройства позволяет быстро и качественно собрать устройство, а также уплотнить его;- the tightening device is made in the form of 2 brackets, inside of which a groove is made, the sides of which are located at an angle to one to one. The design of the tightening device allows you to quickly and efficiently assemble the device, as well as seal it;

- углубления выполнены в пластинах, закрепленных на днище, что способствует улучшению центровки и увеличения жесткости днища;- the recesses are made in plates fixed to the bottom, which helps to improve alignment and increase the rigidity of the bottom;

- болты выполнены с утонченным концом, что обеспечивает центровку;- the bolts are made with a refined end, which ensures alignment;

- разъемное днище снабжено поворотным устройством, что облегчает обслуживание при разборке и сборке фильтра грязеуловителя;- the detachable bottom is equipped with a rotary device, which facilitates maintenance during disassembly and assembly of the dirt trap filter;

- днище снабжено ухом, это способствует улучшению условий обслуживания при промывке фильтра;- the bottom is equipped with an ear, this helps to improve service conditions when washing the filter;

- в торце направляющих выполнены углубления. При выемке фильтрующего элемента из корпуса для промывки, а также при сборке применяется специальное устройство, которое своими направляющими с выступами стыкуется с направляющими заявляемого фильтра-грязеуловителя. Выступы специального устройства входят во впадины. Таким решением обеспечивается плавное перемещение фильтрующего элемента.- recesses are made in the end of the guides. When removing the filter element from the housing for washing, as well as during assembly, a special device is used, which, with its guides, protrudes with the guides of the inventive strainer. The protrusions of the special device enter the troughs. This solution ensures smooth movement of the filter element.

Указанные отличительные признаки как в отдельности, так и в совокупности, направлены на выполнение поставленной задачи.These distinctive features, both individually and collectively, are aimed at fulfilling the task.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан фильтр-грязеуловитель.1 shows a strainer.

На фиг.2 - кронштейн с болтом и стягивающим устройством.Figure 2 - bracket with a bolt and a tightening device.

На фиг.3 - центрирование фильтрующего элемента при помощи болта.Figure 3 - centering of the filter element with a bolt.

На фиг.4 - днище с поворотным устройством.Figure 4 is a bottom with a rotary device.

Фильтр-грязеуловитель содержит камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри камеры 1 расположено фильтрующее устройство в виде перфорированной трубы 4 с днищем 5 и отсоединяющимся фильтрующим элементом 6 в виде сетки. Перфорированная труба 4 и днище 5 соединены с камерой 1 посредством кронштейнов 7 и болтов 8 с утонченным концом 9, установленных по периметру внутренней полости камеры 1. Также перфорированная труба 4 удерживается роликовыми опорами 10, движущимися по направляющим 11, расположенными в нижней части. Фильтр-грязеуловитель снабжен концевым затвором 12, который имеет поворотное 13 и стягивающее устройство 14. Последнее изготовлено в виде 2-х скоб 15, внутри которых выполнена канавка, стороны 16, 17 которой расположены одна к одной под углом. Днище 5 фильтрующего устройства выполнено сплошным с углублениями 18 в закрепленных в днище 5 пластинах 19. Также на днище 5 крепится ухо 20. Днище 5, как вариант, может жестко крепиться к перфорированной трубе 4, а может иметь разъем и поворотное устройство 21. Противоположный днищу 5 конец изготовлен в виде срезанного конуса 22. и размещен во входном патрубке 2. Фильтрующий элемент 6 расположен внутри перфорированной трубы 4 и площадь проходной ячейки сетки меньше площади проходного отверстия перфорации трубы 4. Концевой затвор 12 сопрягается с фланцем 23 камеры 1. Торец направляющих 11 выполнен с углублением 24.The strainer includes a chamber 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles. Inside the chamber 1 there is a filter device in the form of a perforated pipe 4 with a bottom 5 and a detachable filter element 6 in the form of a mesh. The perforated tube 4 and the bottom 5 are connected to the chamber 1 by means of brackets 7 and bolts 8 with a thinned end 9 installed around the perimeter of the inner cavity of the chamber 1. Also, the perforated tube 4 is held by roller bearings 10 moving along the guides 11 located in the lower part. The strainer is equipped with an end shutter 12, which has a rotary 13 and a tightening device 14. The latter is made in the form of 2 brackets 15, inside which a groove is made, the sides 16, 17 of which are located one to one at an angle. The bottom 5 of the filter device is made continuous with recesses 18 in the plates 19 fixed in the bottom 5. The ear 20 is also attached to the bottom 5. The bottom 5, as an option, can be rigidly attached to the perforated pipe 4, and may have a connector and a rotary device 21. Opposite to the bottom 5, the end is made in the form of a cut cone 22. and is placed in the inlet pipe 2. The filter element 6 is located inside the perforated pipe 4 and the area of the mesh through passage is smaller than the area of the through hole in the perforation of the pipe 4. The end shutter 12 mates with the flange cement 23 of the chamber 1. The end face of the guides 11 is made with a recess 24.

Сборку фильтра-грязеуловители выполняют в такой последовательности. Фильтрующий элемент 6 помещают в перфорированную трубу 4 и закрывают ее днищем 5. Специальным устройством (на фиг. не показано) собранный фильтрующий элемент помещают в камеру 1, перемещая его роликовыми опорами 10 по направляющим 11. Для этого стыкуют направляющие специального устройства, которое имеет выступы, с направляющими 11 фильтра-грязеуловителя. Выступ входит в углубление 24. Таким образом, собранное фильтрующее устройство плавно вводят в камеру, размещая его конический конец во входном патрубке 2. Другой конец фильтрующего устройства при помощи болтов 8 с утонченным концом 9, расположенных на кронштейнах 7, и углублений 18 на днище 5 центрируют, с окончательной его установкой. Далее концевым затвором 12 при помощи поворотного устройства 13 закрывают камеру 1. Для обеспечения герметичности камеры стягивающим устройством 14, в виде двух скоб 15, охватывают фланцы концевого затвора 12 и камеры 1. Наличие канавки в скобах и во фланцах выступов, соприкасаемые стороны которых выполнены под углом, позволяют уплотнить рабочие поверхности фланцев. После чего фильтр готов к работе.Assembly of the strainer is performed in this order. The filter element 6 is placed in the perforated pipe 4 and closed with its bottom 5. With a special device (not shown in Fig.), The assembled filter element is placed in the chamber 1, moving it with roller bearings 10 along the guides 11. For this, the guides of a special device that has projections are joined , with guides 11 of the strainer. The protrusion enters the recess 24. Thus, the assembled filter device is smoothly inserted into the chamber, placing its conical end in the inlet pipe 2. The other end of the filter device using bolts 8 with a thinned end 9 located on the brackets 7, and recesses 18 on the bottom 5 center, with its final installation. Next, the end shutter 12 using the rotary device 13 close the chamber 1. To ensure the tightness of the chamber by the tightening device 14, in the form of two brackets 15, cover the flanges of the end shutter 12 and the chamber 1. The grooves in the brackets and in the flanges of the protrusions, the contacting sides of which are made under angle, allow to seal the working surfaces of the flanges. Then the filter is ready for operation.

Фильтр-грязеуловитель работает следующим образом.The strainer catcher operates as follows.

Во входной 2 патрубок под давлением подают нефть с примесями механических включений. Проходя через ячейки фильтрующего устройства, примеси задерживаются, и, по мере работы фильтра-грязеуловителя, они накапливаются. Чистая нефть далее проходит через отверстия перфорированного цилиндра и поступает во входной патрубок 3. В случае, когда при работе в фильтре-грязеуловителе перепад давления на входе на 0,01 МПа - 0,04 МПа превысит давление на выходе - его отключают и очищают от механических примесей. Последовательность разборки фильтра обратная сборке. Разблокируется стяжное устройство 14, открывается кольцевой затвор 12 и отпускаются болты 8 с утонченными концами 9. Далее, за ухо 20 вытягивают фильтрующее устройство и промывают. Вынимание фильтрующего устройства проводится при помощи ранее упомянутого специального устройстваInlet 2 pipe under pressure serves oil with impurities of mechanical impurities. Passing through the cells of the filter device, impurities are delayed, and, as the filter-dirt trap works, they accumulate. Pure oil then passes through the openings of the perforated cylinder and enters the inlet pipe 3. In the case when, when operating in the strainer, the pressure drop at the inlet by 0.01 MPa - 0.04 MPa exceeds the outlet pressure - it is turned off and cleaned of mechanical impurities. The filter disassembly sequence is reverse assembly. The clamping device 14 is unlocked, the annular shutter 12 opens and the bolts 8 with refined ends 9 are released. Next, the filter device is pulled out behind the ear 20 and washed. Removing the filter device is carried out using the previously mentioned special device

Заявляемый фильтр-грязеуловитель - новое техническое решение с существенными признаками, которые дают конкретный положительный эффект. Изобретение направлено на улучшение конструкции, снижение металлоемкости. Фильтры-грязеуловители разработаны разных типоразмеров Сумским НПО им. M.B.Фрунзе для поставки в страны СНГ и Украину для очистки нефти.The inventive filter strainer is a new technical solution with significant features that give a specific positive effect. The invention is aimed at improving the design, reducing metal consumption. Filters-dirt catchers designed different sizes Sumy NPO them. M.B. Frunze for delivery to the CIS countries and Ukraine for oil refining.

Claims

1. A dirt trap containing a chamber with inlet and outlet nozzles, inside of which there is a filtering device in the form of a perforated pipe with a bottom and a detachable filter element in the form of a mesh, connected to the camera by means of brackets with bolts mounted around the perimeter of the chamber cavity and roller bearings with guides for its extension, fixed in the lower part of the chamber cavity, as well as an end shutter, characterized in that the end shutter is equipped with tightening and rotary devices, and d the filter device is made continuous with recesses, moreover, the end opposite the bottom is made in the form of a cut cone and placed in the inlet pipe, while the filter element is located inside the perforated pipe and the area of the mesh passage cell is smaller than the area of the pipe perforation passage hole, in addition, the ends of the guides are made recesses.

2. The dirt trap according to claim 1, characterized in that the bottom is rigidly connected to the perforated pipe.

3. The dirt trap according to claim 1, characterized in that the bottom has a connector with a perforated pipe.

4. The dirt trap according to claims 1 to 3, characterized in that the brackets with bolts are fixed on the opposite side of the inlet pipe.

5. The dirt trap according to claim 1, characterized in that the tightening device is made in the form of two brackets, inside of which a groove is made, the sides of which are located one to one at an angle.

6. The dirt trap according to claim 1, characterized in that the recesses are made in plates fixed to the bottom.

7. The dirt trap according to claim 1, characterized in that the bolts are made with a thinned end.

8. The strainer according to claim 1, characterized in that the bottom is equipped with a rotary device.

9. The strainer under item 1, characterized in that the ear is fixed to the bottom.