ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЯНОГО ТОПЛИВА

Предлагаемый в качестве полезной модели фильтр относится к области нефтепродуктообеспечения, в частности к техническим средствам, применяемым для очистки нефтепродуктов от механических загрязнений и воды.
3
Из уровня техники известно, что в настоящее время для очистки нефтяного топлива, в основном, применяются фильтры, в которых в качестве фильтрующего элемента (фильтроэлемента) применяется целлюлозная бумага. Эти фильтры имеют ограничения по исходному содержанию воды в топливе, которые регламентированы нормативными документами. Не допускается использование фильтроэлементов при исходной концентрации механических загрязнений более 0,05 г/дм и содержанием свободной воды более 0,05% мас.
В соответствии с узаконенными ограничениями изготовители фильтроэлементов оговаривают нормы по их применению в технических условиях в зависимости от предельных значений содержания механических примесей и воды в топливе на входе в фильтр. Превышение этих норм приводит к быстрому выходу из строя фильтроэлемента.
На практике проконтролировать и обеспечить необходимую концентрацию воды в очищаемом топливе практически невозможно, поскольку вода может менять свое агрегатное состояние в широких пределах концентраций
Известен топливный фильтр (патент РФ №155809 U1, 2015 г.), содержащий цилиндрический корпус со штуцером для подвода топлива на фильтрацию, штуцером для отвода очищенного топлива и штуцером в днище корпуса для слива отстоя. Внутри корпуса установлен фильтроэлемент с зазором, обеспечивающим подачу топлива на фильтрацию снаружи фильтроэлемента к центру, дефлектор и конический успокоитель, расположенный в нижней части корпуса. Фильтр также содержит впускной трубопровод для подвода топлива, который установлен в центральной части корпуса внутри фильтроэлемента, при этом фильтроэлемент выполнен в виде упругого материала, а между впускным трубопроводом и фильтроэлементом имеется кольцевой канал для отвода очищенного топлива через выпускной штуцер.
Корпус снабжен перегородкой, которая является опорой для фильтроэлемента и делит корпус на две зоны: зону фильтрации и зону отстоя. Дефлектор и успокоитель выполнены за одно целое с впускным трубопроводом, а кольцевая часть перегородки, которая расположена между внутренней стенкой корпуса и наружной поверхностью фильтроэлемента, перфорирована.
Описанный выше аналог не предусматривает выделение воды из очищаемого топлива до поступления его в фильтроэлемент, что приводит к быстрому разрушению фильтроэлемента и частой его замене.
Из известных технических решений наиболее близким к заявленному по технической сущности является топливный фильтр-сепаратор (патент РФ №92355 U1, 2010 г.), содержащий корпус с впускным и выпускным штуцерами, верхнюю крышку, чашеобразную продольную рабочую камеру с сепаратором и клапаном для слива осадка, а так же фильтроэлемент, установленный в центральной части корпуса над впускным каналом. Сепаратор связан с впускным каналом корпуса и состоит из конусообразной направляющей трубы, проходящей вдоль рабочей камеры на некотором расстоянии от днища камеры. Внутри камеры расположена винтовая конусообразная насадка с выходными отверстиями. Направляющая конусообразная труба выполнена из сетки с размером ячеек 100 мкм.
Труба расположена с концентрическим зазором между нижней частью сетки и стенкой чашеобразной камеры, а винтовая конусообразная насадка снабжена двухзаходной спиралью.
Основным недостатком указанного устройства является малая площадь сепарирующей сетки, сложность конструкции вследствие использования винтовой конусообразной насадки со спиралевидными каналами и, в силу специфики конструкции, ограниченная область использования, а именно возможность очистки только дизельных топлив. Кроме этого загрязнители быстро забивают фильтрующий материал и снижают эффективность работы фильтра. Когда это происходит, фильтрующий элемент должен быть заменен.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое устройство, заключается в повышении эффективности очистки топлива от вредных примесей, упрощение конструкции и увеличении срока службы фильтра.
Решение поставленной задачи и технический результат достигаются за счет создания фильтра, включающего следующие конструктивно взаимосвязанные между собой элементы: корпус с крышкой, фильтрующий элемент, размещенный и закрепленный в корпусе, состоящий из гофрированной фильтрующей шторы, выполненной из целлюлозной бумаги и заключенной в полости, образованной внутренней и внешней перфорированными цилиндрическими обечайками, и закрытой верхней и нижней крышками. Корпус снабжен входным штуцером для подачи топлива в корпус, выходным патрубком для отвода отфильтрованного топлива из фильтрующего элемента и дренажным патрубком, расположенным в нижней части корпуса. Фильтрующий элемент снабжен сепарирующим элементом в виде сетки, расположенной с наружной стороны внешней перфорированной цилиндрической обечайки и скрепленной с ней.
Сепарирующий элемент в виде сетки, на которой происходит коагуляция и удаление капельной воды из очищаемого продукта, установлен перед фильтроэлементом (целлюлозной бумагой), что предохраняет его от вымывания волокон и разрушения поровых каналов.
Техническое решение предлагаемой полезной модели (фильтра для очистки нефтяного топлива) поясняется чертежами, изображенными на фиг. 1 и 2.
Фильтр включает в себя следующие конструктивно взаимосвязанные между собой элементы: корпус 1 с крышкой 2, фильтрующий элемент, размещенный и закрепленный в корпусе 1, состоящий из гофрированной фильтрующей шторы 3, выполненной из целлюлозной бумаги и заключенной в полости, образованной внутренней 4 и внешней 5 перфорированными цилиндрическими обечайками, и закрытой верхней 6 и нижней 7 крышками. Корпус снабжен входным штуцером 8 для подачи топлива в корпус 1, выходным патрубком 9 для отвода отфильтрованного топлива из фильтрующего элемента и дренажным патрубком 10, расположенным в нижней части корпуса 1. Фильтрующий элемент снабжен сепарирующим элементом в виде сетки 11, расположенной с наружной стороны внешней перфорированной цилиндрической обечайки 5 и скрепленной с внешней обечайкой 5.
Работа фильтра осуществляется следующим образом. Поток топлива поступает в корпус 1 фильтра через штуцер 8, омывает наружную поверхность сетки 11 сепарирующего элемента и попадает внутрь фильтроэлемента, откуда отфильтрованное топливо отводится через выходной патрубок 9 наружу.
Свободная вода попадает на сетку 11 сепарирующего элемента, коагулируется и стекает вниз вместе с твердыми частицами загрязнений, размер которых превышает размер ячеек сепарирующей сетки 11, попадает в отстойник воды, расположенный в нижней части корпуса 1, и через штуцер 10 удаляется из фильтра.
Улучшение качества топлива достигается за счет удаления воды и механических примесей из него с помощью коагулятора и фильтроэлемента.
В связи с вышеизложенным можно сделать вывод о том, что предложенное техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и, учитывая простоту конструкции и технологичность изготовления, «промышленная применимость».