УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Полезная модель относится к газоснабжению, в частности, к очистке природного газа, и может быть использована в составе газорегуляторных пунктов (ГРП) в установках очистки природного газа от механических примесей. Механические примеси различны по природе, размерам и содержат твердые частицы, жидкие и смолистые вещества.
Известна установка очистки природного газа [см. стр.205-207. Шур И.А. Газорегуляторные пункты и установки. Л.: Недра, 1985. 288 с.], улавливающая механические примеси и предотвращающая их попадание в газовое оборудование ГРП, такое как регулирующая, защитная, предохранительная арматура. Установка очистки содержит входной штуцер, первую и вторую крышки с отверстиями по их периметру, выходной штуцер, находящуюся между первой и второй крышками фильтрующую пластину с неразъемно закрепленным на ней фильтрующим элементом, выполненным из одного слоя фильтрующего материала, уплотнительные прокладки, находящиеся между первой крышкой и фильтрующей пластиной и между фильтрующей пластиной и второй крышкой, а также болты и гайки, герметично стягивающие между собой первую и вторую крышки, фильтрующую пластину, уплотнительные прокладки через отверстия в крышках по их периметру. Природный газ здесь проходит через входной штуцер, первую крышку и фильтрующий элемент с плоской поверхностью, собирается в нем, поступает во вторую крышку и выходной штуцер, откуда подается в газовое оборудование.
Недостатком известного устройства является высокая удельная металлоемкость корпуса установки очистки природного газа, за счет низкой величины фильтрующей поверхности, располагаемой в единице его внутреннего объема.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является установка очистки природного газа [см. стр.308, 328. Справочник. Промышленное газовое оборудование. Саратов: Газовик, 2010. 992 с], содержащая входной штуцер, первую и вторую крышки с отверстиями по их периметру, выходной штуцер, находящуюся между первой и второй крышками фильтрующую пластину с неразъемно закрепленным на ней фильтрующим элементом из двух слоев фильтрующего материала, уплотнительные прокладки, находящиеся между первой крышкой и фильтрующей пластиной, а также болты и гайки, герметично стягивающие между собой первую и вторую крышки, фильтрующую пластину, уплотнительные прокладки через отверстия в крышках по их периметру.
Однако недостатком известной конструкции, является высокая удельная металлоемкость корпуса установки очистки природного газа, за счет низкой величины фильтрующей поверхности, располагаемой в единице его внутреннего объема.
Задачей настоящей полезной модели является снижение металлоемкости корпуса на единицу его внутреннего объема в установке очистки природного газа.
Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является повышение эффективности очистки природного газа за счет увеличения величины фильтрующей поверхности, располагаемой в единице объема корпуса установки очистки природного газа, путем увеличения количества фильтрующих пластин, параллельно соединенных между собой, с неразъемно закрепленными на них фильтрующими элементами.
Поставленная задача решается тем, что установка очистки природного газа от механических примесей, содержащая блок очистки с фильтрующим элементом, согласно заявляемому техническому решению включает фильтрующую пластину с неразъемно закрепленным на ней фильтрующим элементом, расположенную между двумя уплотнительными прокладками, герметично прижатыми к фильтрующей пластине и расположенные между двумя крышками, снабженными входным и выходным штуцерами соответственно, кроме того дополнительно введены, по крайней мере, два блока очистки, каждый из которых включает также фильтрующую пластину с неразъемно закрепленным на ней фильтрующим элементом, расположенную между двух уплотнительных прокладок, расположенные последовательно и разделенные между собой сплошными пластинами, при этом в крайних фильтрующих пластинах выполнено по одному отверстию, а в сплошных пластинах и фильтрующих пластинах средних блоков выполнено по два отверстия, кроме того отверстия между каждой группой элементов: фильтрующей пластиной, уплотнительной прокладкой и сплошной пластиной - выполнены соосно и соединены герметично таким образом, что каждое из двух отверстий сплошных пластин соединено с одним соосным ему отверстием каждой из соседних фильтрующих пластин, расположенных по обе стороны сплошной пластины. Отверстия каждой группы элементов выполнены на одном уровне. Крышки выполнены плоскими.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена конструктивная схема установки очистки газа в разобранном виде. Позиции на чертеже обозначают: 1 - входной штуцер; 2 - первая крышка; 3 - вторая крышка; 4 - выходной штуцер; 5 - отверстия под болты в первой и второй крышках; 6 - болты; 7 - гайки; 8 - фильтрующая пластина; 9 - фильтрующий элемент; 10 - отверстие фильтрующей пластины; 11 - уплотнительная прокладка; 12 - сплошная пластина; 13 - отверстие сплошной пластины. Стрелки на линиях - направление течения природного газа. Буквы «н» на линии - газ не очищен от примесей, а буквы «о» - газ очищен от примесей.
Установка очистки природного газа от механических частиц включает блок очистки природного газа, содержащий фильтрующую пластину 8 с неразъемно закрепленным на ней фильтрующим элементом 9, расположенный между двух уплотнительных прокладок, фильтрующий элемент 9, установленный на фильтрующей пластине 8 и расположенный между двумя уплотнительными прокладками 11, герметично прижатыми к фильтрующим пластинам 8 и расположенные между двумя плоскими крышками 2 и 3, снабженными входным 1 и выходным 4 штуцерами соответственно и отверстиями под болты 6 и гайки 7.
Кроме того, установка очистки природного газа от механических частиц содержит, по крайней мере, два блока очистки, каждый из которых включает фильтрующую пластину 8 с неразъемно закрепленным на ней фильтрующим элементом 9, расположенную между двух уплотнительных прокладок 11, расположенные последовательно и разделенные между собой сплошными пластинами 12. При этом в крайних фильтрующих пластинах 8 выполнено по одному отверстию 10, а в сплошных пластинах 12 и фильтрующих пластинах 8 средних блоков выполнено по два отверстия 13 и 10 соответственно. Отверстия каждой группы элементов: фильтрующей пластинаы 8, уплотнительной прокладки 11 и сплошной пластины 12 - выполнены соосно и соединены герметично таким образом, что каждое из двух отверстий 13 сплошных пластин 12 соединено с одним соосным ему отверстием 10 каждой из соседних фильтрующих пластин 8, расположенных по обе стороны сплошной пластины. Отверстия 10 и 13 каждой группы элементов выполнены на одном уровне.
Герметичность соединения элементов конструкции обеспечивается уплотнительными прокладками 11, а герметичность соединения отверстий 10 и 13 каждой группы элементов может обеспечиваться, например, посредством дополнительной кольцевой уплотнительной прокладки.
Обеспечение необходимого уровня герметичности достигается путем стягивания между собой первой 2 и второй 3 крышек, фильтрующих пластин 8, сплошных пластин 12, уплотнительных прокладок 11 с помощью болтов 6, вставленных в отверстия 5 в крышках 2 и 3 по их периметру и гаек 7.
Установка очистки природного газа от твердых частиц работает следующим образом.
Неочищенный природный газ (на чертеже показан линиями, помеченными буквой «н») проходит через входной штуцер 1 первой крышки 2 в камеру, образованную первой крышкой 2, уплотнительной прокладкой 11 и первой фильтрующей пластиной 8. Здесь поток проходит через первую группу элементов. Делится на две части: одна часть проходит через фильтрующий элемент 9, где происходит очищение газа от механических примесей, другая часть без очистки проходит через отверстие 10 фильтрующего элемента 9. Далее два потока очищенного (помечен буквой «о») и неочищенного газа (помечен буквой «н»), разделенные, например, с помощью дополнительной кольцевой уплотнительной прокладки (на фиг. не обозначена) для потока, например, неочищенного газа, проходят через два отверстия 13 в сплошной пластине 12.
После прохождения сплошной пластины 12 два потока газа оказываются внутри следующей группы элементов, где поток очищенного газа проходит через одно из отверстий 10 фильтрующего элемента 9 среднего блока, снабженное, например, герметичной дополнительной кольцевой уплотнительной прокладкой. Поток неочищенного газа снова делится на два потока, одна часть проходит через фильтрующий элемент 9, где происходит очищение газа от механических примесей, другая часть без очистки проходит через отверстие 10 фильтрующего элемента 9.
Внутри следующей группы элементов происходит смешение двух потоков очищенного газа, неочищенный газ проходит через одно из отверстий 13 сплошной пластины 12, снабженное, например, герметичной дополнительной кольцевой уплотнительной прокладкой.
Через последнюю группу элементов проходит два потока газа после сплошной пластины 12: очищенный газ проходит через отверстие 10 фильтрующего элемента 9, снабженное, например, герметичной дополнительной кольцевой уплотнительной прокладкой, неочищенный газ очищается от механических примесей, проходя через фильтрующий элемент 9.
Таким образом, в полости между последним элементом фильтрации 9 и второй крышкой 3 происходит смешение двух потоков очищенного газа, который затем выходит через выходной патрубок 4.
Использование предлагаемых устройств по очистке природного газа от механических примесей, включающих ряд соединенных между собой блоков очистки, разделенных между собой сплошными пластинами, позволяет:
1) увеличить величину площади фильтрующих поверхностей на каждую единицу объема корпуса для установок очистки природного газа и, как следствие, снизить их удельную металлоемкость;
2) обеспечить гибкость подбора установок очистки с требуемой фильтрующей поверхностью путем изменения в них количества средних блоков очистки;
3) уменьшить площадь очистных и/или газорегуляторных пунктов, отчуждаемую для размещения установок очистки, а также сократить расход тепловой энергии на отопление указанной отчуждаемой площади.