ГРЯЗЕВИК ИНЕРЦИОННО-ГРАВИТАЦИОННЫЙ

Техническое решение относится к области средств обслуживания трубопроводных сетей, предназначенных для транспортировки жидких сред, и может быть использовано в качестве вспомогательных устройств, предотвращающих накопление грязи в трубопроводах подачи воды теплотехнического оборудования котельных, тепловых сетей, центральных тепловых пунктов и тепловых узлов зданий, а также технологических водных потоках и водооборотных циклах промышленных предприятий.
Известна конструкция фильтра для трубопроводов (SU, авторское свидетельство 286968), предназначенного для удаления посторонних включений из воды. Известный фильтр содержит закрытый цилиндрический корпус, фильтрующие решетки и шлюзовой затвор, причем объем корпуса разделен не менее чем на три изолированных сектора фильтрующими решетками, радикально закрепленными на валу, установленном по оси корпуса.
Недостатком известной конструкции следует признать слабую задерживающую загрязнения способность.
Также известна конструкция грязевика (RU, патент 2008604). Указанный грязевик содержит корпус с днищем, причем в корпусе расположены на одной оси патрубки ввода и вывода жидкости, фильтр, расположенный между указанными патрубками. В дне корпуса выполнен патрубок вывода грязи.
Недостатком известного устройства следует признать необходимость его периодической очистки, поскольку из-за наличия значительного количества задержанных в корпусе частиц грязевик постепенно теряет фильтрующие свойства.
Известен также (RU, патент 42438) фильтр - грязевик. Указанный грязевик содержит вертикально расположенный корпус с днищем, причем в корпусе расположены на одной оси патрубки ввода и вывода жидкости, а также патрубок вывода грязи. Дополнительно грязевик содержит трубу, установленную в корпусе между входным и выходным патрубками, при этом верхний конец трубы закрыт отбойным кожухом, по длине трубы закреплены конусообразные элементы, образующие острый угол с трубой со стороны днища, на участках трубы, расположенных под конусообразными элементами, выполнены продольные отверстия. В нижней части трубы после последнего конусообразного элемента установлена конусообразная поверхность, предназначенная для предотвращения попадания ранее осевших на днище частиц в очищаемую среду.
Недостатком известного устройства следует признать его невысокую эффективность, обусловленную попаданием взвешенных частиц загрязнений в прорези в трубе, а затем и в очищенную среду.
Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (RU, патент 2307970) конструкцию грязевика инерционно-гравитационного. Известная конструкция содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с днищем, причем в корпусе расположены на одной оси патрубки ввода и вывода жидкости, а также патрубок вывода грязи, при этом он содержит трубу, установленную в корпусе между входным и выходным патрубками, верхний конец которой закрыт отбойным кожухом, по длине трубы закреплены объемные элементы, обращенные широкой стороной в сторону днища, на участках трубы, расположенных под объемными элементами, выполнены отверстия для протока воды, а на нижней части трубы после последнего объемного элемента и над входом патрубка вывода грязи установлен элемент, предназначенный для предотвращения попадания ранее осевших на днище частиц в очищаемую среду. Труба и выходной патрубок соединены герметично, а объемные элементы выполнены в виде шарового сегмента, высота которого составляет от 25 до 40% величины радиуса шара, из которого вырезан сегмент. Минимальное расстояние от поверхности шарового сегмента до цилиндрического корпуса составляет от 2 до 5 радиусов указанного шара. Отверстия в трубе выполнены протяженными и ориентированными параллельно плоскости днища. Элемент, предназначенный для предотвращения попадания ранее осевших на днище частиц в очищаемую среду, представляет собой конусообразный элемент, обращенный большим основанием вверх и закрепленный с зазором на трубе, а в корпусе между днищем и большим основанием конусообразного элемента закреплено водомерное стекло.
Недостатком известной конструкции следует признать недостаточную эффективность очистки жидких сред.
Технический результат, получаемый при реализации предлагаемой конструкции, состоит в повышении степени очистки воды.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать грязевик инерционно гравитационный разработанной конструкции. Он содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, на днищах которого соосно расположены входной и выходной штуцеры очищаемой жидкости, соосно с корпусом установлена труба, соединенная с выходным штуцером, верхний конец трубы закрыт конусообразной крышкой, направленный основанием вниз, на нижнем конце трубы установлен усеченный конус, направленный основанием вверх, на трубе жестко установлены, по меньшей мере, два усеченных защитных конуса, направленные основаниями вниз, в стенке трубы, под конусами, выполнен, по меньшей мере, один ряд отверстий, в нижней части корпуса выполнен патрубок для удаления загрязнений, причем ряды отверстий под усеченными защитными конусами защищены стаканами, обращенные дном вниз, с отверстиями, крепящиеся к внутренней стороне усеченного защитного конуса, в верхнем днище установлены дренажные штуцера для удаления всплывающих загрязнений и воздуха.
В некоторых вариантах реализации к нижней части корпуса могут быть дополнительно прикреплены опоры.
Сущность разработанного технического решения заключается в следующем.
Грязевик инерционно гравитационный содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с верхним и нижним (эллиптическими, коническими или другой формы) днищами, а также с соосно расположенными входным и выходным штуцерами, при этом нижний штуцер соединен с вертикально расположенной внутри корпуса трубой. На конце внутренней трубы установлен конус (направленный основанием к нижней части аппарата), также на трубе жестко установлено два усеченных конуса. В стенке трубы, под конусами, выполнены ряды (от одного до нескольких) отверстий различной конфигурации, все ряды отверстий защищены стаканами с дном, обращенным вниз, с отверстиями (что повышает степень отчистки жидкости), крепящиеся к внутренней стороне конуса. На верхнем днище установлены дренажные штуцера для удаления всплывающих загрязнений и воздуха. На нижнем днище установлены штуцера для удаления отфильтрованных примесей.
Разработанный грязевик инерционно гравитационный работает следующим образом.
3
3
Очищаемая жидкость, преимущественно вода или водные растворы, поступает в корпус через входной штуцер. В процессе перемещения очищаемой воды по корпусу вдоль трубы, верхняя часть которой закрыта конусом, происходит отделение от очищаемой жидкости воздуха и загрязнений с удельным весом менее 1 г/см, поднимающимися вверх против течения очищаемой жидкости и собираются в верхней части корпуса, откуда их затем удаляют через дренажные штуцера. Одновременно загрязнения с удельным весом более 1 г/см под действием сил гравитации опускаются вниз и концентрируются в усеченном конусе, откуда в последствии их удаляют через штуцеры. Очищаемая жидкость, пройдя через отверстия в защитных стаканах, через отверстия в трубе поступает в трубу и затем через штуцер выходит из корпуса. В предпочтительном варианте отверстия в защитном стакане и отверстия в трубе рассовмещены.
При необходимости через сервисные люки происходит очистка внутренней части корпуса.
Введение в известное устройство дополнительных элементов конструкции, а именно - стаканов с отверстиями, крепящихся к внутренней стороне усеченного защитного конуса, а также установленных в верхнем днище дренажных штуцеров для удаления всплывающих загрязнений и воздуха позволяет увеличить степень очистки жидкости.