ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к устройствам для очистки от механических примесей фильтрованием технической воды, сырой и товарной нефти, нефтепродуктов, газового конденсата и других жидких сред, с целью защиты оборудования от повреждения на объектах нефтяной, газовой и других отраслей промышленности.
Из существующего уровня техники известен патронный фильтр (патент РФ №2352380, МПК B01D 27/08, патронный фильтр, авторы Васильев А.А. и др., 20.04.2009) для очистки нейтральных и агрессивных жидкостей от механических примесей фильтрованием, содержащий корпус, разделенный по высоте решеткой с закрепленными на ней фильтрующими элементами на камеру очищенной жидкости и камеру исходной жидкости, имеющую тангенциально расположенный входной патрубок и снабженную направляющим элементом, в качестве которого используется отбойник-обтекатель, выполненный в виде пластин, прикрепленных двумя сторонами к внутренней поверхности входного патрубка вдоль двух симметричных линий ее образующей, при этом части пластин, выступающие во внутреннюю полость корпуса фильтра, имеют наклон в сторону тангенциальной образующей потока, а фильтрующие элементы размещены в камере исходной жидкости. В вышеописанном устройстве наличие сложного по конструкции отбойника-обтекателя требует дополнительных трудовых и материальных затрат.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является патронный фильтр для очистки жидкости (патент на пол. модель RU 155379, МПК B01D 27/08, опубл. 10.10.2015), содержащий вертикальный корпус с днищем и съемной крышкой, выполненных в виде диска с цилиндрическим выступом на внутренней стенке, подводящий патрубок, расположенный в нижней части корпуса, отводящий патрубок, расположенный в верхней части корпуса, фильтрующий элемент в форме полого цилиндра с радиальными отверстиями, посаженного на цилиндрические выступы дисков днища и крышки, причем на полый цилиндр фильтрующего элемента под отводящим патрубком установлено неподвижно и, с возможностью осевого перемещения в полости корпуса, кольцо в форме шайбы. В этом патронном фильтре на фильтрующем элементе радиальные отверстия, расположенные над кольцом, не фильтруют жидкость, а только сообщают полости корпуса и фильтрующего элемента.
Недостатком прототипа является низкая степень очистки жидкости от механических примесей.
Задачей полезной модели является повышение степени очистки жидкости от механических примесей.
Указанная задача решается тем, что в патронном фильтре для очистки жидкости, содержащем вертикальный корпус с днищем и съемной крышкой, выполненных в виде диска с цилиндрическим выступом на внутренней стенке, подводящий патрубок, расположенный в нижней части корпуса, отводящий патрубок, расположенный в верхней части корпуса, фильтрующий элемент в форме полого цилиндра с радиальными отверстиями, посаженного на цилиндрические выступы дисков днища и крышки, причем на полый цилиндр фильтрующего элемента под отводящим патрубком установлено неподвижно и, с возможностью осевого перемещения в полости корпуса, кольцо в форме шайбы, новым является то, что к нижнему торцу шайбы между корпусом и полым цилиндром фильтрующего элемента закреплен торцом обруч, с внутренней цилиндрической стенкой, причем внутри обруча, с возможностью осевого перемещения, расположена верхняя часть полого цилиндра, изготовленного из перфорированного листа, причем длина полого цилиндра из перфорированного листа выбрана короче расстояния от кольца до диска днища, причем на фильтрующем элементе диаметр радиальных отверстий, расположенных под кольцом, выбран больше диаметра радиальных отверстий, расположенных над этим кольцом, а диаметр отверстий перфорированного листа полого цилиндра, выбран больше диаметра радиальных отверстий фильтрующего элемента, расположенных под кольцом.
На фигуре схематично изображен общий вид патронного фильтра в продольном разрезе.
А
А
Патронный фильтр для очистки жидкости (далее - фильтр) содержит вертикальный корпус 1 (далее - корпус) с днищем 2 и съемной крышкой 3. Днище и крышка выполнены в виде диска 4 с цилиндрическим выступом 5 на внутренней стенке. Подводящий патрубок 6 расположен в нижней части корпуса 1, а отводящий патрубок 7 расположен в верхней части корпуса. Фильтрующий элемент 8 имеет форму полого цилиндра с радиальными отверстиями 9 и посажен на цилиндрические выступы 5 дисков 4 днища и крышки. На полый цилиндр фильтрующего элемента 8 под отводящим патрубком 7 установлено неподвижно и, с возможностью осевого перемещения в полости корпуса 1, кольцо 10 в форме шайбы 11. К нижнему торцу шайбы 11 между корпусом 1 и полым цилиндром фильтрующего элемента 5 закреплен торцом обруч 12, с внутренней цилиндрической стенкой 13. Внутри обруча 12, с возможностью осевого перемещения, расположена верхняя часть полого цилиндра 14, изготовленного из перфорированного листа. Длина полого цилиндра 14 из перфорированного листа выбрана короче расстояния от кольца 10 до диска 4 днища 2. Этим обеспечивается при сборке герметичность соединения (через уплотнительную прокладку) съемной крышки 3 и корпуса 1, т.к. над верхним торцом полого цилиндра 14 имеется зазор и верхний торец этого цилиндра не упирается на шайбу 11. На фильтрующем элементе 8 диаметр радиальных отверстий 9, расположенных под кольцом 10, выбран больше диаметра радиальных отверстий 15, расположенных над этим кольцом. Диаметр отверстий 16 перфорированного листа полого цилиндра 14, выбран больше диаметра радиальных отверстий 9 фильтрующего элемента, расположенных под кольцом 10. Фильтр работает следующим образом. Жидкость с механическими примесями с подводящего патрубка 6 поступает через отверстия 16 полого цилиндра 14 из перфорированного листа в полость между фильтрующим элементом 8 внутренней стенкой полого цилиндра 14. Проходя через отверстия 16 жидкость очищается от крупных механических примесей, т.к. диаметр отверстий 16 выбран больше диаметра радиальных отверстий 9 фильтрующего элемента, расположенных под кольцом 10. Перемещению неочищенной жидкости в полость  корпуса 1 препятствует кольцо 10 и обруч 12. Зазор между внутренней цилиндрической стенкой 13 обруча 12 и стенкой полого цилиндра 14 незначителен, т.к. верхняя часть полого цилиндра 14 расположена внутри обруча 12 с возможностью осевого перемещения. Далее частично очищенная жидкость проходит через радиальные отверстия 9 фильтрующего элемента 8 и поступает во внутреннею полость фильтрующего элемента 8. При переходе через радиальные отверстия 9 жидкость дополнительно очищается от механических примесей средних размеров, т.к. диаметр радиальных отверстий 9, расположенных под кольцом 10, выбран больше диаметра радиальных отверстий 15, расположенных над этим кольцом. Затем жидкость поднимается вверх по полости фильтрующего элемента 8 и через радиальные отверстия 15 фильтрующего элемента 8 и поступает в полость  корпуса 1. От этой полости жидкость направляется в отводящий патрубок 7. При переходе через радиальные отверстия 15 жидкость дополнительно очищается от мелких механических примесей, т.к. диаметр этих отверстий меньше диаметра отверстий 9.
В предлагаемом фильтре, по сравнению с прототипом, жидкость очищается (фильтруется) последовательно в трех местах. Поэтому повышается степень очистки жидкости от механических примесей. Вначале крупные механические примеси задерживаются отверстиями полого цилиндра из перфорированного листа. Механические примеси средних размеров задерживаются радиальными отверстиями фильтрующего элемента, расположенными под кольцом. Мелкие механические примеси задерживаются радиальными отверстиями фильтрующего элемента, расположенными над кольцом. Так же в предлагаемом фильтре количество отверстий, через которые проходит жидкость, больше чем в прототипе. Поэтому он работает без очистки отверстий дольше, по сравнению с прототипом.
Перечень использованной информации: патент РФ №2352380, МПК B01D 27/08, патронный фильтр, авторы Васильев А.А. и др., 20.04.2009; патент на пол. модель RU 155379, МПК B01D 27/08, опубл. 10.10.2015.