SU1563735A1

SU1563735A1 - Pipe-line filter

Info

Publication number: SU1563735A1
Application number: SU884413892A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Алексенко; Людмила Федоровна Евтушенко; Сергей Константинович Королев; Алексей Петрович Кулак; Владимир Викторович Псарев; Юрий Леонидович Рухлов
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1990-05-15

Abstract

Изобретение относитс к фильтрующим устройствам, предназначенным дл очистки рабочей среды от механических примесей, и может быть использовано дл защиты внутренней полости трубопроводов и центробежных нагнетателей от попадани посторонних предметов. Цель - повышение надежности работы, упрощение эксплуатации трубопроводного фильтра и снижение гидравлических потерь. Фильтр содержит сферический корпус с входным и выходным патрубками, между которыми установлен фильтрующий элемент, выполненный из перфорированного кольца и съемной перфорированной пластины. Вокруг отверсти со стороны входного патрубка выполнено углубление - седло дл закреплени в нем перфорированной пластины. Кольцо совместно с пластиной служит фильтрующим элементом, очищающим рабочую среду (газ) от механических частиц (шлака и т.д.). Кольцо может быть закреплено в корпусе посредством обечайки, приваренной к кольцу и выходному патрубку и имеющей отверсти . При этом между кольцом и корпусом имеетс зазор по величине не более диаметра отверстий перфорации. Суммарна площадь поперечного сечени отверстий перфорации пластины и кольца выполн етс не менее площади поперечного сечени патрубков, а суммарна площадь поперечного сечени отверстий обечайки выполн етс не менее суммарной площади поперечного сечени отверстий перфорации кольца и зазора, что сводит до минимума гидравлическое сопротивление фильтра. Фильтраци происходит при подаче газа от входного патрубка в направлении выходного патрубка с помощью фильтрующего элемента. Загр знени удал ютс через люк. При необходимости плстина может быть извлечена из корпуса через монтажную крышку. 10 з.п.ф-лы, 5 ил.The invention relates to filtering devices for cleaning the working environment from mechanical impurities, and can be used to protect the internal cavity of pipelines and centrifugal blowers from the ingress of foreign objects. The goal is to increase reliability, simplify the operation of the piping filter and reduce hydraulic losses. The filter contains a spherical housing with inlet and outlet nozzles, between which a filtering element is installed, made of a perforated ring and a removable perforated plate. A recess is made around the hole on the side of the inlet fitting — a saddle for securing a perforated plate in it. The ring together with the plate serves as a filtering element that cleans the working medium (gas) from mechanical particles (slag, etc.). The ring can be fixed in the housing by means of a shell welded to the ring and the outlet nozzle and having openings. At the same time, there is a gap between the ring and the casing with a size not exceeding the diameter of the perforation holes. The total cross-sectional area of the perforations of the plate and ring is no less than the cross-sectional area of the nozzles, and the total cross-sectional area of the shell holes is not less than the total cross-sectional area of the perforation of the ring and the gap, which minimizes the hydraulic resistance of the filter. Filtration occurs when gas is supplied from the inlet nozzle towards the outlet nozzle using a filter element. Contaminants are removed through the hatch. If necessary, plstina can be removed from the housing through the mounting cover. 10 hp ff, 5 ill.

Description

Изобретение относитс к фильтрующим устройствам, предназначенным дл очистки рабочей среды от механических примесей, и может быть использовано, например, дл защиты внутренней полости трубопроводов и центробежных нагнетателей от попадани посторонних предметов.The invention relates to filtering devices for cleaning the working environment from mechanical impurities, and can be used, for example, to protect the internal cavity of pipelines and centrifugal blowers from the ingress of foreign objects.

Цель изобретени - повышение надежности работы и упрощение эксплуатации трубопроводного фильтра, а также снижение гидравлических потерь.The purpose of the invention is to increase reliability and simplify the operation of the piping filter, as well as reduce hydraulic losses.

На фиг, 1 изображен фильтр, продольный разрез, на Фиг . 2 - вариант креплени фильтрующего огкьента в корпусе Фильтра посредством обечайки, на фиг. 3 - вариант выполнени кольца и пластины, выпуклых по отношению к выходному патрубку, на Фиг. А - Вариант выполнени кольца и пластины, ыпуклых по отношению к входному па- Трубку, и закрепление диска в выточке корпуса; на фиг. 5 - узел I на фиг.4.FIG. 1 shows a filter, a longitudinal section; FIG. 2 shows a variant of fastening a filtering occient in a filter housing by means of a shell; FIG. 3 shows an embodiment of a ring and a plate convex with respect to the outlet nozzle; FIG. A — An embodiment of a ring and a plate convex in relation to the inlet pipe-Tube, and fixing the disk in the recess of the case; in fig. 5 is a node I in figure 4.

Трубопроводный фильтр содержит (фиг.1) сферический корпус I с соос- ыми входным 2 и выходным 3 патрубка- ми. Между патрубками 2 и 3 установлен фильтрующий элемент, который выполнен из неподвижно установленного в корпу- Је перфорированного кольца 4 с отверсти ми 5 и съемной перфорированной пластины 6 с отверсти ми 7, укрепленной на кольце с помощью крепежа 8 со- фсно патрубкам 2 и 3. Перед Филътрую- им элементом в нижней части корпуса выполнен очистной люк 9. Корпус снаб#ен монтажной крышкой 10, диаметр которой больше диаметра съемной пластины 6.The pipeline filter contains (FIG. 1) a spherical case I with coaxial inlet 2 and outlet 3 nozzles. Between the pipes 2 and 3 there is a filtering element, which is made of a fixed perforated ring 4 with holes 5 and a removable perforated plate 6 with holes 7 fixed to the ring using fasteners 8, similar to pipes 2 and 3. A cleaning hatch 9 is provided in front of the Filtruyu element in the lower part of the housing. The housing is provided with a mounting cover 10, the diameter of which is larger than the diameter of the removable plate 6.

Кольцо 4 может быть закреплено в корпусе 1 (фиг.2) на его выходном патрубке 3 посредством обечайки 11, имеющей внутренний диаметр Д и отверсти 12. При этом относительно корпуса 1 кольцо 4 расположено с зазором Р , величина которого не более диамет pa d отверстий 5. Суммарна минимальна площадь отверстий 12 должна быть не менее суммарной площади зазора Ј между диском 4 и корпусом 1 и отверсти 13 кольца 4. Площадь отверстий 12 необходимо максимально увеличить, чтобы снизить до минимума гидравлическое сопротивление обечайки 11.The ring 4 can be fixed in the housing 1 (figure 2) on its outlet nozzle 3 by means of a shell 11 having an inner diameter D and holes 12. In this case, the ring 4 is located with a gap P, the size of which is not more than the diameter pa d of holes 5. The total minimum area of the holes 12 should not be less than the total area of the gap Ј between the disk 4 and the housing 1 and the holes 13 of the ring 4. The area of the holes 12 should be maximized to minimize the hydraulic resistance of the shell 11.

При этом кольцо 4 и пластина 6 могут быть выполнены (фиг.З) выпуклыми по отношению к выходному патрубку 3, что обеспечивает ориентировку их отверстий по потоку.In this case, the ring 4 and the plate 6 can be made (FIG. 3) convex with respect to the outlet nozzle 3, which ensures that the orifices of their openings are oriented along the flow.

Кольцо 4 и пластина 6 могут бытьRing 4 and plate 6 can be

ВЫПОЛНеНЫ (ФИГ. 4)ВЫПУКЛЫМИ ПО ОТ EXECUTED (FIG. 4) OVERCOMING FROM

ношению к входному патрубку 2. При отом кольцо 4 может быть закреплено, например, посредством сварки в выточке 14, выполненной в корпусе 1.worn to the inlet nozzle 2. With the backing ring 4 can be fixed, for example, by welding in the recess 14, made in the housing 1.

Отверсти перфорации во всех ва- р иантах можно выполн ть профилиро- йанными-по потоку (фиг.5), что осо- ёенно важно дл варианту по фиг. 3, поскольку в этом случае отверсти Holes of perforations in all versions can be made profiled-through (figure 5), which is especially important for the embodiment of FIG. 3, since in this case the holes

расположены под углом к потоку. Их профилирование обеспечивает ориентацию каждой струи набегающего потока.located at an angle to the flow. Their profiling ensures the orientation of each stream of the incident flow.

Предлагаемый трубопроводный фильтр работает следующим образом.The proposed pipeline filter works as follows.

Рабоча среда (газ) с наличием механических примесей поступает в корпус через входной патрубок 2. Удар сь о кольцо 4 и пластину 6, ере да распредел етс по отверсти м 5 и 7, проход сквозь которые, очищаетс и поступает в выходной патрубок 3 и далее в трубопровод (не показан) Механические частицы при этом падают в нижнюю часть корпуса 1, откуда могут быть удалены через очистной люк 8. Нагрузки от перепада давлени на пластине 6 помимо самой пластины вое принимаютс крепежными элементами 8, а на кольце 4 помимо самого кольца - сварным швом, креп щим его к корпусу 1, В зависимости от параметров и условий работы рассчитываютс крепежные элементы 8, толщины кольца 4 и пластины 6.The working medium (gas) with the presence of mechanical impurities enters the housing through the inlet nozzle 2. Striking the ring 4 and the plate 6, it is distributed through the holes 5 and 7, the passage through which is cleaned and enters the outlet nozzle 3 and further in the pipeline (not shown) The mechanical particles then fall into the lower part of the housing 1, from where they can be removed through the cleaning hatch 8. The pressure drop on the plate 6 besides the plate itself is received by fastening elements 8, and on the ring 4 besides the ring itself welded seam it to the housing 1. Depending on the parameters and working conditions, the fastening elements 8, the thickness of the ring 4 and the plate 6 are calculated.

Уменьшени толщины кольца 4 достигают закреплением его посредством обечайки I1, котора привариваетс к кольцу 4 и выходному патрубку 3.Часть рабочей среды, прошедша при этом через отверсти 13 кольца 4 и зазор « между кольцом 4 и корпусом 1, поступает через отверстие 12 в выходной патрубок 3 и далее в трубопровод. Приварка обечайки 11 к выходному патрубку 3 повышает надежность ее закреплени на нем. При этом, если кольцо 4 и пластина 6 выпуклые к выходному патрубку 3, поток, разделенный на струи отверсти ми, практически соосен отверсти м, что снижает гидравлическо сопротивление кольца 4 и пластины 6.Reducing the thickness of the ring 4 is achieved by fixing it with the shell I1, which is welded to the ring 4 and the outlet nozzle 3. A portion of the working medium, passing through the holes 13 of the ring 4 and the gap between the ring 4 and the housing 1, flows through the hole 12 into the output nozzle 3 and further into the pipeline. Welding the shell 11 to the outlet nozzle 3 increases the reliability of its fastening on it. In this case, if the ring 4 and the plate 6 are convex to the outlet nozzle 3, the flow, divided into jets by the holes, is practically aligned with the holes, which reduces the hydraulic resistance of the ring 4 and the plate 6.

Возможность уменьшени металлоемкости пластины 6 по вл етс при выполнении ее выпуклой к входному патрубку 2 за счет использовани сил упругости пластины 6, противодействующей в этом случае давлению потока рабочей среды, что т.акже разгружает крепежные элементы 8. Эффект усиливаетс при профилированных по потоку отверсти х перфорации.The possibility of reducing the metal consumption of the plate 6 appears when it is made convex to the inlet nozzle 2 by using the elastic forces of the plate 6, which then counteracts the pressure of the working medium flow, which also unloads the fastening elements 8. The effect is enhanced when the holes are profiled perforation.

Как и при плоских кольце 4 и пластине 6 газ, проход через отверсти 5 и 7, очищаетс и поступает далее в трубопровод. Механические частицы падают на дно корпуса , откуда их убирают через очистной люк 9. ПластинуAs with the flat ring 4 and the plate 6 gas, the passage through the openings 5 and 7 is cleaned and flows further into the pipeline. Mechanical particles fall to the bottom of the hull, from where they are removed through the cleaning port 9. Plate

6 можно извлечь из Фильтра (если забились ее отверсти 7 или нет необходимости в очистке газа, или при замене ее пластиной с другими отверсти ми , обеспечивающими иную степень очистки) через монтажную крышку 10. Рабоча среда проходит тогда через фильтр и поступает .в трубопровод практически с незначительным увеличением гидравлического сопротивлени от расширени в корпусе 1 и прохождени вследствие этого части газа через отверсти 5 кольца 4, поскольку основна масса газа проходит без потерь через центральное отверстие 13 кольца 4 и обечайку 11 (если она имеетс ) диаметр Д которых равен диаметру Д патрубков.6 can be removed from the Filter (if its openings 7 are blocked or there is no need to clean the gas, or by replacing it with a plate with other openings providing a different degree of cleaning) through the mounting cap 10. The working medium then passes through the filter and enters. with a slight increase in the hydraulic resistance from the expansion in the housing 1 and the consequent passage of a part of gas through the openings 5 of the ring 4, since the bulk of the gas passes without loss through the central opening 13 of the ring 4 and obech ky 11 (if present), the diameter D of which is equal to the diameter D nozzles.

Предложенна конструкци трубопроводного фильтра надежна и удобна в эксплуатации благодар выполнению пластины съемной и закреплению ее на указанном кольце. При предложенном соотношении площадей отверстий и патрубков обеспечиваетс минимальное сопротивлению потока, а следовательно , снижаютс требовани к закреплению пластины и кольца и обеспечиваетс возможность замены пластины при необходимости или ее изъ тие через J монтажную крышку.The proposed design of the piping filter is reliable and convenient in operation by making the plate removable and fixing it on said ring. With the proposed ratio of the areas of the holes and nozzles, the flow resistance is minimized and, consequently, the requirements for fixing the plate and ring are reduced and the plate can be replaced if necessary or removed through the J mounting cover.

Закрепление кольца в корпусе посредством обечайки позвол ет значительно снизить металлоемкость кольца, а при изготовлении выпуклыми кольца и пластины снижаетс металлоемкость всей конструкции. Кроме того, закрепление кольца посредством обечайки либо в выточке корпуса повышает надежность его креплени , а следовательно, и надежность всего фильтра.Fastening the ring in the housing by means of a shell makes it possible to significantly reduce the metal intensity of the ring, and in the manufacture of convex rings and plates, the metal intensity of the whole structure is reduced. In addition, fixing the ring through the shell or in the recess of the housing increases the reliability of its attachment, and hence the reliability of the entire filter.

Claims

1. A pipeline filter comprising a spherical body with coaxial inlet and outlet nozzles between which a filter element is installed, and in front of it in the lower part of the body there is a cleaning hatch, characterized in that, in order to increase reliability and simplify operation, the filter element is fixed installed in the body of the perforated ring and a removable perforated plate, mounted on the ring coaxially with the nozzles.

2. Filter by p. 1

distinguishing

The case is provided with a mounting cap.

3. The filter according to claim 1, characterized in that an annular undercut is provided on the inner surface of the case for mounting the ring.

4. Filter pop. characterized in that, in order to reduce hydraulic losses, the total area of the living section of the openings of the filter element is made not less than the area of the flow area of the nozzles.

5. Filter by p. 1, O T L and h and S5

five

0

Shch and with the fact that the case is provided with a shell with holes, installed inside the outlet pipe, and a ring is attached to the shell.

6. The filter according to claim 5, wherein the inner diameter of the shell is equal to the diameter of the nozzles, and the area of the living section of the holes of the shell is not less than the area of the living section of the holes of the filter element.

7. The filter according to claim 1, which is also distinguished by the fact that a groove is made in the lance from the side of the inlet nozzle for mounting the plate.

8. Filter according to claims 1 and 2, characterized in that the ring is mounted with respect to the housing with a gap, the size of which is made not more than the diameter of the filter holes.

9. Filtrpop. 2, characterized in that the plate ring is convex with respect to

with the outlet pipe.

10. The filter according to claim 1, characterized in that the ring and plate are convex with respect to the inlet nozzle, the ring

Q co fixed in the annular recess of the housing.

11. A filter according to claims 1 to 8, characterized in that the holes in the ring and plate are shaped.

0

t

N

H

Quetf

Editor L. Pcholinska

FIG. five

Compiled by V.Krapuhin Tehred M.Hodanich

Proofreader T.Malets