ТРУБОПРОВОДНЫЙ ФИЛЬТР

Область техники
Полезная модель относится к системам трубопроводов, а конкретно к трубопроводному фильтру, предназначенному для грубой фильтрации текучей среды, который последовательно устанавливается в трубопровод сети холодного или горячего водоснабжения, водяного отопления, газовой сети, в том числе сети сжатого воздуха производственного назначения, в трубопровод, выполняющий какую-либо иную технологическую функцию и транспортирующий жидкость или газ.
Уровень техники
Известен трубопроводный фильтр, который содержит полый корпус, имеющий расположенные на одной геометрической оси с противоположных сторон входной и выходной присоединительные патрубки, а также фильтровальную камеру, расположенную геометрической осью под острым углом к геометрической оси выходного присоединительного патрубка, крышку фильтровальной камеры, а также фильтрующий элемент в форме обечайки (Технический каталог-справочник, третья редакция, Веста Трейдинг, февраль 2009, стр. 269).
В полости корпуса между входным и выходным присоединительными патрубками расположен выступ, образующий в полости корпуса круглое отверстие на геометрической оси фильтровальной камеры в полость входного присоединительного патрубка и радиальное отверстие фильтровальной камеры из ее полости в полость выходного присоединительного патрубка.
Внутри фильтровальной камеры расположен фильтрующий элемент, который сцентрирован первым торцом относительно корпуса с сообщением его полости через круглое отверстие с полостью входного присоединительного патрубка, а вторым торцом - относительно сопряженной с ним крышки фильтровальной камеры, причем внутренняя боковая стенка фильтровальной камеры расположена на расстоянии от наружной поверхности фильтрующего элемента для образования расположенной вокруг фильтрующего элемента кольцевой полости, сообщающейся через радиальное отверстие с полостью выходного присоединительного патрубка.
Этот известный трубопроводный фильтр, который также называется «косой фильтр» и относится, как правило, к фильтрам механической очистки («грязевики»), предназначен для очистки жидкой среды в трубопроводе от нерастворимых частиц. Недостатком этого фильтра является то, что он должен быть расположен крышкой фильтровальной камеры вниз. В этом случае отфильтрованный осадок остается в фильтровальной камере и легко может быть удален при снятии крышки фильтровальной камеры.
При любом другом расположении отфильтрованный осадок остается в трубопроводе, засоряя его. Габариты монтажного пространства не всегда позволяют разместить трубопроводный фильтр известной конструкции пробкой вниз. Извлечь отфильтрованный осадок из трубопровода крайне затруднительно, а порой - и вовсе невозможно. Например, при расположении известного трубопроводного фильтра крышкой фильтровальной камеры вверх и при его горизонтальном расположении геометрической осью входного и выходного присоединительных патрубков, отфильтрованный осадок будет собираться в полости входного присоединительного патрубка. При расположении известного трубопроводного фильтра крышкой фильтровальной камеры вверх и при его вертикальном расположении геометрической осью входного и выходного присоединительных патрубков, отфильтрованный осадок будет опускаться вниз по трубе, присоединенной к выходному присоединительному патрубку и собираться в ближайшем вниз уголке трубопровода.
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели заключается в расширении арсенала средств трубопроводных косых фильтров, которые могут быть установлены крышкой фильтровальной камеры вверх и при этом исключат скопление отфильтрованного осадка во входном присоединительном патрубке или во входном трубопроводе.
Этот технический результат достигается трубопроводным фильтром, который содержит:
- полый корпус, имеющий расположенные на одной геометрической оси с противоположных сторон входной и выходной присоединительные патрубки, а также фильтровальную камеру, расположенную геометрической осью под острым углом к геометрической оси выходного присоединительного патрубка;
- крышку фильтровальной камеры;
- фильтрующий элемент в форме обечайки;
- отделительную втулку.
В полости корпуса между входным и выходным присоединительными патрубками расположен выступ, образующий в полости корпуса круглое отверстие на геометрической оси фильтровальной камеры в полость входного присоединительного патрубка и радиальное отверстие фильтровальной камеры из ее полости в полость выходного присоединительного патрубка.
Внутри фильтровальной камеры расположен фильтрующий элемент, внутри которого расположена отделительная втулка, которые сцентрированы первыми торцами относительно корпуса с сообщением полости отделительной втулки через круглое отверстие с полостью входного присоединительного патрубка, а вторыми торцами - относительно сопряженной с ними крышки фильтровальной камеры.
Внутренняя боковая стенка фильтровальной камеры расположена на расстоянии от наружной поверхности фильтрующего элемента для образования расположенной вокруг фильтрующего элемента первой кольцевой полости, сообщающейся через радиальное отверстие с полостью выходного присоединительного патрубка.
Внутренняя боковая стенка фильтрующего элемента расположена на расстоянии от наружной поверхности отделительной втулки для образования расположенной вокруг отделительной втулки и изолированной по торцам фильтрующего элемента и отделительной втулки второй кольцевой полости.
Отделительная втулка выполнена с радиальными отверстиями, расположенными смежно ее торцу, сопряженному с крышкой фильтровальной камеры, и на расстоянии от ее торца, сопряженного с полым корпусом, которые обеспечивают сообщение полости отделительной втулки со второй кольцевой полостью между внутренней боковой стенкой фильтрующего элемента и наружной поверхностью отделительной втулки.
В наилучшем варианте осуществления полезной модели радиальные отверстия отделительной втулки выполнены с размером не менее 2 мм в ее поперечном и в ее продольном направлениях. При этом является предпочтительным, когда радиальные отверстия отделительной втулки выполнены вытянутыми в ее продольном направлении и расположены равномерно на боковой поверхности отделительной втулки.
В наилучшем варианте осуществления полезной модели отделительная втулка на участке наружной поверхности, смежной ее первому торцу, выполнена с кольцевым выступом, сопряженным с внутренней поверхностью фильтрующего элемента.
Осуществление полезной модели
Возможность осуществления полезной модели подтверждается конкретным примером выполнения трубопроводного фильтра, продольный разрез которого представлен на чертеже (фиг. 1).
Трубопроводный фильтр содержит полый корпус 1, имеющий расположенные на одной геометрической оси с противоположных сторон входной 2 и выходной 3 присоединительные патрубки, а также фильтровальную камеру 4, расположенную геометрической осью под острым углом к геометрической оси выходного присоединительного патрубка 3, крышку 5 фильтровальной камеры 4, фильтрующий элемент 6 в форме обечайки, а также отделительную втулку 7.
Входной 2 и выходной 3 присоединительные патрубки выполнены с участками 8 внутренней резьбы для подключения к трубопроводу (на чертеже не показан; участков 8 внутренней резьбы может не быть, например, в случае изготовления корпуса 1 из полимерного материала или в иных случаях для монтажа трубопровода с использованием сварки). Крышка 5 закреплена на фильтровальной камере 4 по резьбе 9.
В полости корпуса 1 между входным 2 и выходным 3 присоединительными патрубками расположен выступ 10, образующий в полости корпуса 1 круглое отверстие 11 на геометрической оси фильтровальной камеры 4 в полость 12 входного присоединительного патрубка 2 и радиальное отверстие 13 фильтровальной камеры 4 из ее полости в полость 14 выходного присоединительного патрубка 3.
Внутри фильтровальной камеры 4 расположен фильтрующий элемент 6, внутри которого расположена отделительная втулка 7, которые сцентрированы первыми торцами 15, 16 относительно корпуса 1 с сообщением полости 17 отделительной втулки 7 через круглое отверстие 11 с полостью 12 входного присоединительного патрубка 2, а вторыми торцами 18, 19 - относительно сопряженной с ними крышки 5 фильтровальной камеры 4.
Внутренняя боковая стенка 20 фильтровальной камеры 4 расположена на расстоянии от наружной поверхности фильтрующего элемента 6 для образования расположенной вокруг фильтрующего элемента 6 первой кольцевой полости 21, сообщающейся через радиальное отверстие 13 с полостью 14 выходного присоединительного патрубка 3.
Внутренняя боковая стенка фильтрующего элемента 6 расположена на расстоянии от наружной поверхности 22 отделительной втулки 7 для образования расположенной вокруг отделительной втулки 7 и изолированной по торцам 15, 16, 18, 19 фильтрующего элемента 6 и отделительной втулки 7 второй кольцевой полости 23.
Отделительная втулка 7 выполнена с радиальными отверстиями 24, расположенными смежно ее торцу 19, сопряженному с крышкой 5 фильтровальной камеры 4, и на расстоянии от ее торца 15, сопряженного с корпусом 1, которые обеспечивают сообщение полости 17 отделительной втулки 7 со второй кольцевой полостью 23.
Радиальные отверстия 24 выполнены с размером не менее 2 мм в поперечном и в продольном направлениях отделительной втулки 7, имеют вытянутую форму в ее продольном направлении и расположены равномерно по окружности. Кроме того, отделительная втулка 7 на участке наружной поверхности 22, смежной первому торцу 15, выполнена с кольцевым выступом 25, сопряженным с внутренней поверхностью фильтрующего элемента 6. Отделительной втулкой 7 может быть оборудован трубопроводный фильтр подходящей известной конструкции, в том числе выполненный так, как в описанном выше известном аналоге.
Фильтруемая среда поступает в полость 12 входного присоединительного патрубка 2 и далее через круглое отверстие 11 в полость 17 отделительной втулки 7, проходит через радиальные отверстия 24 во вторую кольцевую полость 23, проникает через проницаемый фильтрующий элемент 6 в первую кольцевую полость 21 и далее покидает фильтровальную камеру 4, выходя через ее радиальное отверстие 13 в полость 14 выходного присоединительного патрубка 3.
Отфильтрованный осадок остается во второй кольцевой полости 23, где он удерживается, оседая вниз, в зоне расположения кольцевого выступа 25, где отделительная втулка 7 выполнена сплошной. Наличие кольцевого выступа 25 позволяет извлечь из фильтровальной камеры 4 отделительную втулку 7 вместе с фильтрующим элементом 6 и со скопившимся между ними отфильтрованным осадком, что существенно облегчает очистку трубопроводного фильтра.
Полый корпус 1 с фильтровальной камерой 4, а также крышка 5 фильтровальной камеры 4 могут быть изготовлены из латуни, нержавеющей стали, из чугуна или из приемлемого полимерного материала. Отделительная втулка 7 может быть изготовлена из латуни, нержавеющей стали, из приемлемого полимерного материала. Могут использоваться фильтрующие элементы 6, изготовленные: из отрезка трубы из сетки из полимерных (нейлон, полиэтилен) или минеральных (стекловолокно) волокон; из отрезка трубы из сетки или в виде обечайка, сваренной из прямоугольной заготовки сетки, из нержавеющей стальной проволоки; из отрезка трубы или в виде обечайка, сваренной из прямоугольного заготовки, из нержавеющей стали с отверстиями; из заготовки из тканого или нетканого полотна из полимерных или минеральных волокон (полиэфирное волокно, нейлон, стекловолокно), расположенной между двумя трубчатыми заготовка из сетки из полимерных волокон (нейлон, полиэтилен); в виде бобины, намотанной из полимерной или минеральной нити (нейлон, стекловолокно).
Все детали трубопроводного фильтра, выполненного в соответствии с настоящей полезной моделью, изготавливаются по известным технологиям изготовления деталей, в зависимости от использованных в конструкции материалов. Трубопроводный фильтр в соответствии с настоящей полезной моделью может быть изготовлен как самостоятельное изделие трубопроводной арматуры, так и входить как составной элемент в комбинированное изделие, например кран-фильтр, кран-фильтр-редуктор и тому подобное.
Приведенный пример осуществления полезной модели не является исчерпывающим. Возможны иные варианты осуществления полезной модели, соответствующие объему патентных притязаний.