ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

Фильтр для очистки газов
Полезная модель относится к технике очистки газов и воздуха от примесей и влаги и может быть использована в любой области народного хозяйства, где требуется высокая степень очистки, преимущественно, на завершающих стадиях в качестве устройств тонкой очистки как от механических, так и от влагосодержащих примесей.
Известны; газовые сетчатые фильтры типа ФС, в которых фильтрующим элементом служит свернутая в виде цилиндра однослойная металлическая мелкоячеистая сетка, припаянная к наружной поверхности цилиндрического каркаса из проволоки. Из входного патрубка газ поступает внутрь корпуса, проходит внутрь каркаса, проникает сквозь фильтрующую сетку и движется к выходному патрубку. Пробка закрепляет фильтрующий элемент в корпусе. На сетке задерживаются и частично осыпаются твердые частицы, которые затем удаляются при очистке фильтра.Перед очисткой фильтра до и после него трубопровод перекрывается при помощи установленной трубопроводной запорной арматуры, затем снимают пробку, из корпуса вынимают обойму и тщательно промывают сетку.  Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н., Заринский О.Н. Защитно-предохранительные устройства нефтегазового оборудования. Ленинград Иедра 1991 с. 255-262;
Патент N 2085258 Агабабян Р.Е. Фильтр для очистки
Однако, данные фильтры, имея ориентацию под углом к патрубкам, несколько затрудняют надежный монтаж через отверстие в пробке после очистки. Неустойчивое положение фильтрующего элемента снижает эффективность фильтра. Технологическое выполнение этих конструкций затруднено. Кроме того, площадь, занимаемая фильтром, значительно превышает полезную рабочую поверхность фильтрующего элемента, что снижает кпд фильтра.
Известны также устройства для фильтрации газов вертикальной конструкции. Всех их объединяет наличие вертикального цилиндрического корпуса с патрубками для ввода неочищенного и вывода очищенного газа и фильтрующего элемента внутри корпуса, установленного коаксиально ему:  Авт. св-ва СССР: N 952292 МПК B01D 45/08, N 1200943 МПК B01D 45/18, N 1320940 МПК B01D 45/08, N 1329801 МПК B01D 45/08, N 1637839 МПК B01D 46/04, N 1717190 МПК B01D 46/00. В большей части
МПК: ВО ID 45/00, ВОЮ 45/06, B01D 45/18.
этих фильтров фильтрующий элемент установлен вдоль вертикальной оси, с центром на ней. В части этих фильтров общим, кроме того, является наличие сетчатого фильтрующего элемента, как правило, занимающего часть объема корпуса и протяженного до половины или чуть больше высоты корпуса. Патрубки для ввода и вывода газа в части названных конструкций сориентированы по одной оси  Авт. св-ва СССР: N 1637839 МПК ВО ID 46/04, N 1717190 МПК ВОШ 46/00, в остальных - под углом друг к другу, у большей части получивших распространение фильтров вертикального типа имеются крышки корпуса. Крепление крышки к корпусу осуществляется болтами, крепящими элементами,часто, с помощью фланцевых соединений.
Однако, и в этих конструкциях рабочая площадь фильтрующих сетчатых элементов значительно уступает площади цилиндрической поверхности корпуса, что значительно снижает кпд фильтра и, если ставится задача уменьшения общих габаритов фильтра, более компактного его размещения в газораспределительной системе, то одновременно с этим снижается возможность эффективной очистки как по объемам обрабатываемого газа, так и по времени работы.
Наиболее близким аналогом к заявляемому фильтру является решение по авт. св-ву N 1320940 кл. ВО ID 45/08. Влагомаслоотделитель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, в котором размещены коаксиально фильтрующий патрон, в котором помещен волокнистый синтетический материал, патрубок выхода очищенного газа, размещенный в крышке, и патрубок входа загрязненного воздуха. Патрон обернут коагулирующей сеткой. Кроме того, фланцы на входе газа выполнены с каналами для перетока жидкости.
Задача заявляемого решения заключается в повышении технологичности газового фильтра за счет упрощения его изготовления и последующей эксплуатации без понижения эффективности его работы.
Сущность заявляемого решения заключается в том, что в фильтре для очистки газов с вертикальным цилиндрическим корпусом, имеющим крышку с фланцевым соединением, патрубки для ввода и вывода газов, фильтрующий сетчатый элемент, закрепленный на каркасе, имеются верхняя и нижняя посадочные втулки, располагающиеся в сформированных для них посадочных местах - выемках с внутренней стороны корпуса у торцевых поверхностей его: нижняя - с внутренней стороны входного патрубка, а верхняя - с внутренней стороны крышки, и фильтрующий сет чатый элемент, помещаемый во втулки, выполнен протяженным на всю
высоту фильтра.
Кроме того, заявляемый фильтр дополнительно имеет влагопоглощающий слой на внешней стороне сетчатого фильтрующего элемента, например, из фторопластового фильтроэлемента тонкой очистки.
Кроме того, заявляемый фильтр в случаях необходимости уменьшенных
габаритов в горизонтальном направлении имеет фланцевое соединение съемной крышки с корпусом, имеющего уплотнение в виде резинового кольца круглого сечения.
Кроме того, у заявляемого фильтра патрубки размещены; для выхода газа - на боковой стороне корпуса, для ввода газа - с нижней стороны его.
Заявляемый фильтр для очистки газов представлен с помощью фиг 1-3, где на фиг 1 - общий вид, на фиг 2 - вынесен разрез фланца на входе газа, на фиг 3 - разрез фланца на выходе газа, где:
1- корпус,
2- крышка,
3- патрон с фильтрующим элементом,
4- каркас проволочный,
5- фильтрующая сетка,
6- фильтроэлемент-влагоотделитель,
7- втулка посадочная верхняя,
8- втулка посадочная нижняя фильтра,
9- фланец корпуса,
10- фланец крышки,
11- резиновое уплотнительное кольцо круглого сечения,
12- патрубок для ввода газа,
13- фланец на патрубке 12 (на входе газа),
14- патрубок для вывода газа,
15- фланец на патрубке 14,
16- прилив с отверстием для дифманометра,
17- прилив с отверстием для слива конденсата,
18- прилив с отверстием для сброса газа,
19- крепеж - шпилька с гайкой.
Заявляемое устройство содержит корпус 1 вертикальный с крышкой 2 сверху и патрон 3 с фильтрующей сеткой 5 на проволочном каркасе 4. На фильтрующей сетке 5 нанесен слой фильтровлагоотделителя 6. Патрон с фильтрующим элементом 3 посажен в верхней и нижней втулках 7 и 8. Фланец корпуса 9 и фланец крышки 10 плотно их соединяют с помощью
3
резинового уплотнительного кольца круглого сечения 11, добиваясь герметичного соединения. Патрубок для ввода газа 12 совмещен с фланцем 13, который имеет, по крайней мере, два прилива на внешней его поверхности для выполнения отверстий; 16 - для подключения дифманометра, 17 - для слива конденсата. Патрубок 14 для вывода очищенного газа совмещен с фланцем 15, также имеющим, по крайней мере, два прилива с отверстиями: 16 - для подключения дифманометра, 18 - для сброса газа. Фланцевое соединение корпуса 1 с крышкой 2 имеет крепеж 19, например, в виде шпильки с гайкой.
Работа заявляемого фильтра аналогична описанным аналогам. Газ поступает в корпус 1, проходит через фильтрующие элементы 5 и 6, и , в за висимости от требуемых характеристик по очищаемому объему, проходя через всю рабочую поверхность вытянутого на всю высоту корпуса 1 фильтрующего элемента 5,6, эффективно очищается. Работающий персонал контролирует степень загрязнения сетки по дифманометру, показывающему перепад давлений на входе и выходе. Приливы на фланцах обеспечивают равномерную толщину и достаточную прочность в месте выполнения отверстий. Посадочные места для втулок выполнены с внутренней стороны входного патрубка ( для нижней втулки) и с внутренней стороны крышки (для верхней втулки).
Пример конкретного выполнения фильтра для очистки газов.
Материал корпуса с патрубками и фланцами, а также крышки - алюминий конструкционный АК7ч. Габаритные размеры для небольших конструкций, например, по вертикали - 258, по горизонтали - 190. Материал фильтрующей сетки - латунь. Материал фильтровлагоотделителя - фторопласт пористый тонкой очистки. Экспериментальные испытания подтвердили эффективность заявляемой конструкции, ее надежность и технологичность изготовления. Испытания проводились на заводе Газпроммаш г. Саратова.