ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ СЖАТЫХ ГАЗОВ

Полезная модель относится к устройствам для очистки сжатого воздуха от капельной жидкости и механических примесей во всех отраслях деятельности, связанных с очисткой сжатых газов от твердых и жидких дисперсных частиц.
Известны фильтры для очистки сжатых газов, так называемые влагомаслоотделители, основанные на принципе механической очистки газа при пропускании его через фильтрующий элемент из пористого материала (а.с. СССР №1549566, МПК (5) B 01 D 46/26, 1986.02.28). Известный фильтр содержит вертикальный цилиндрический корпус с каналами подвода и отвода газа. Внутри корпуса установлена горизонтальная перегородка, делящая фильтр на камеры грубой и тонкой очистки, причем в последней соосно и последовательно друг в друге смонтированы вентиляторное колесо, приводной фильтрующий барабан и кольцевой брызгоуловитель. Удаление жидких и твердых частиц после прохождения газовой среды через систему фильтрации осуществляется через сливной штуцер в нижней части корпуса фильтра. Известный фильтр достаточно хорошо удаляет жидкую фракцию примесей, но с учетом того, что подвод газовой среды осуществляется непосредственно на предфильтр, выполненный в виде барабана из грубого волокна, расположенного в камере грубой очистки, и при наличии спонтанных выбросов шламовой ржавчины, предфильтр засоряется, снижая эффективность очистки, и требует замены или его промывки. Известен также влагомаслоотделитель пневматических систем (описание к патенту РФ №2008069, МПК (5) B 01 D 45/14), который является наиболее близким по технической
сущности прототипом предлагаемого фильтра для очистки сжатых газов. Известный влагомаслоотделитель содержит вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней крышками, одна из которых выполнена съемной, входной и выходной каналы, установленный соосно в корпусе фильтрующий элемент, и сливной штуцер, выполненный в нижней крышке корпуса. Кроме того, на входе канала воздушного потока внутри корпуса установлено закручивающее устройство, выполненное в виде крыльчатки со скошенными к низу лопатками, установленной с возможностью вращения на вертикальном стержне с центральным осевым каналом. На стержне под крыльчаткой закреплен сливной лоток, по которому капли влаги и механические примеси опускаются в нижнюю часть корпуса и удаляются через сливное отверстие при открытом запорном вентиле. Известный влагомаслоотделитель приспособлен для работы в зимних условиях и для этого снабжен подогревающим устройством резервуара для сбора отделенной жидкости.
К недостаткам известного устройства можно отнести то, что для обычных условий эксплуатации указанная конструкция фильтра-влагомаслоотделителя трудоемка в изготовлении за счет наличия в корпусе фильтра вращающихся частей, а также за счет особой геометрической формы крыльчатки закручивающего устройства.
Техническим результатом, на получение которого направлена предлагаемая полезная модель, является упрощение конструкции при обеспечении надежной и производительной работы фильтра для очистки сжатых газов.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, включающем вертикальный цилиндрический корпус с верхней и нижней крышками, одна из которых выполнена съемной, входной и выходной каналы сжатого воздуха, установленный соосно в корпусе на конце патрубка выходного канала фильтрующий элемент, и сливной штуцер, выполненный в нижней
крышке корпуса, согласно предлагаемой полезной модели входной канал, в первом случае, соединен с корпусом фильтра тангенциально в пространстве между верхней крышкой и фильтрующим элементом.
Во втором случае выполнения полезной модели входной канал сопряжен с корпусом фильтра перпендикулярно его оси, но при этом между внутренней стенкой корпуса фильтра и наружной стенкой патрубка выходного канала, напротив отверстия входного канала от верхней крышки корпуса до верхней части фильтрующего элемента смонтирована направляющая пластина под углом, соответствующим тангенциальному вводу потока газа в корпус фильтра, причем, в обоих вариантах выполнения, расстояние от верхней крышки корпуса до верхней части фильтрующего элемента составляет 2-4 установочного диаметра входного канала, а нижняя крышка выполнена съемной. Кроме того, расстояние от верхней крышки корпуса фильтра до верхней части фильтрующего элемента соразмерно расстоянию от нижней части фильтрующего элемента до нижней крышки корпуса.
Тангенциальный подвод сжатого газа в корпус фильтра в первом случае и наличие направляющей пластины на входе потока газа во втором случае - обеспечивает вихревое движение потока газа в корпусе фильтра, что исключает необходимость установки механического закручивающего устройства, благодаря чему значительно упрощается конструкция фильтра при сохранении эксплуатационной надежности его работы. Размещение входного канала (в обоих случаях) в пространстве между верхней крышкой и фильтрующим элементом защищает последний от первичного загрязнения крупными твердыми и капельными частицами, так как они за счет эффекта центрифугирования поступающего газа, не проходя в начальный момент непосредственно через фильтрующий элемент, отбрасываются на внутреннюю стенку корпуса и опускаются
в нижнюю часть корпуса для последующего их удаления через сливной штуцер.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на:
фиг.1 - изображен общий вид фильтра для очистки сжатых газов в случае тангенциального подвода входного канала в корпус фильтра с разрезом по А-А;
фиг.2 - изображен общий вид фильтра для очистки сжатых газов в случае перпендикулярного подвода входного канала в корпус фильтра с разрезом по Б-Б.
Фильтр содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 крышками. Нижняя крышка 3 выполнена съемной и посредством крепежных элементов (на чертеже не показаны) она соединена с фланцем 4, выполненным в нижней части цилиндрического корпуса 1. В нижней крышке 3 выполнен сливной штуцер 5. Фильтр содержит также входной канал 6 с монтажным фланцем 7 и выходной канал в виде патрубка 8 с монтажным фланцем 9. На нижней части патрубка 8 соосно в корпусе 1 фильтра закреплен фильтрующий элемент 10 из пористого материала, который посредством крепежных пластин 11 и болтового соединения 12 закреплен на нижней части патрубка 8, поверхность которого в месте расположения фильтрующего элемента выполнена перфорированной.
Фильтр работает следующим образом.
Сжатый газ (воздух) по входному каналу 6 поступает внутрь цилиндрического корпуса 1 фильтра и закручивается по стенкам корпуса вокруг патрубка 8 выходного канала, с закрепленным на нем фильтрующим элементом 10. Под действием центробежных сил крупные капли влаги, масла и твердых примесей осаждаются на стенках корпуса 1 и стекают на дно фильтра. Сжатый газ (воздух) с оставшимися в нем мелкодисперсными жидкими и твердыми частицами проходит через фильтрующий элемент 10, где конденсат отделяется и стекает сначала в его нижнюю часть, а потом
в нижнюю часть корпуса 1, откуда вместе со шламом твердых частиц удаляется через сливной штуцер 5.
Экспериментально установлено, что при высоте приемной камеры потока сжатого газа в пределах 2-4 установочного диаметра входного канала и соразмерности расстояний от верхней крышки корпуса фильтра до верхней части фильтрующего элемента и от нижней части фильтрующего элемента до нижней крышки корпуса, достигается эффективная первичная очистка газа от твердых примесей, что предохраняет фильтрующий элемент от быстрого загрязнения. Кроме того, для удобства замены фильтрующего элемента без демонтажа всего фильтра от системы, нижняя крышка выполнена съемной, что вместе взятое предопределяет простоту изготовления и эксплуатации фильтра.