ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ТОПЛИВНОГО ФИЛЬТРА ЖИДКОТОПЛИВНОЙ ГОРЕЛКИ

Область техники
Полезная модель относится к области устройств для очистки, в частности к конструкциям корпусов фильтров для жидкотопливных горелок котельных установок водогрейных (теплоцентрали) (УВТ), и может быть использована при разработке устройств для очистки жидкого топлива и подготовки его к сгоранию.
Уровень техники
Из уровня техники известен «Фильтр жидкостный сетчатый ФСЖ-М мазутный» (Производитель: ООО «Эльтоннефтемаш» (RU), электронный ресурс: http://nefmash.ru/filtryi-zhidkostnyie-setchatyie-fszn-m-mazutnyie.html), предназначенный для грубой и тонкой очистки высоковязкого топочного масла от твердого остатка, фракций нефти и механических примесей. Фильтр устанавливается в системах мазутного хозяйства промышленных и отопительных котельных. Представляет собой вертикальный аппарат. Корпус фильтра ФСЖ-М состоит из обечайки, съемной крышки и конусного или эллиптического днища с опорами. Очистка мазута производится с помощью фильтрующего элемента в виде сетки по ГОСТ 3826-82 или сетки «Джонсона» (щелевой решетки), изготовленной из нержавеющей стали и установленной внутри корпуса фильтра. Фильтрующий элемент изготовлен в виде цилиндра из толстой нержавеющей проволоки. Щелевая решетка изготовлена и установлена таким образом, что шлам с ее поверхности постепенно опускается вниз - в шламовую камеру фильтра. Конструкция фильтра ФСЖ-М позволяет обеспечить максимально быструю замену решетки при ее сильном загрязнении. Крышка фильтра может быть изготовлена в стандартном фланцевом исполнении (плоская или эллиптическая) или в виде быстросъемного затвора.
Благодаря своей конструкции фильтр ФСЖ-М не требует частых регенераций. Очистка фильтра может производится двумя способами: очистка поверхности решетки противотоком или заменой (очисткой) фильтрующей решетки.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является патент RU 2352862 С2 «Фильтр для очистки топлива» (Патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия (RU)), опубликовано 20.04.2009, в котором раскрыто изобретение, относящееся к устройствам для очистки жидкого топлива и подготовки его к сгоранию.
Фильтр для очистки топлива содержит корпус, снабженный крышкой, фильтрующий элемент, входной штуцер, размещенный в крышке по оси корпуса, выходной патрубок, отстойник, имеющий форму воронки, обращенной вниз узкой частью. Согласно изобретению, крышку выполняют съемной в форме тарелки, обращенной дном вверх. Вдоль стенок отстойника устанавливают электромагнит в форме усеченного конуса, расширяющегося вверх. Входной штуцер соединяют с трубкой, установленной по оси корпуса. На конце трубки, ниже фильтрующего элемента, в горизонтальной плоскости располагают распределитель, выполненный в виде трубок, изогнутых в форме полуокружностей, причем трубки устанавливают симметрично относительно оси корпуса. Выходной патрубок устанавливают в крышке по касательной к корпусу в направлении изгиба трубок относительно оси корпуса. Отстойник снабжают пробкой для слива загрязнений, установленной в его нижней части.
Фильтрующий элемент в наиболее близком аналоге выполнен неразборным, и предназначен для его полной замены по мере загрязнения благодаря разборной конструкции фильтра для очистки топлива. Выполнение фильтрующего элемента фильтра для очистки топлива неразборным снижает срок его службы и снижает удобство обслуживания.
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей полезной модели является создание конструкции фильтрующего элемента, обеспечивающей возможность его многоразового использования.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение срока службы фильтрующего элемента.
Совокупность существенных признаков, достаточная для достижения указанного технического результата и определяющая объем правовой охраны предлагаемой полезной модели, включает фильтрующий элемент для топливного фильтра жидкотопливной горелки, который содержит кожух с верхней и нижней крышками, внутри которого размещены фильтрующие сетки, при этом нижняя крышка фильтрующего элемента соединена неразъемным соединением с кожухом, на верхней части которого жестко закреплено кольцо с наружной резьбой, а на внутренней поверхности стенки верхней крышки фильтрующего элемента выполнена ответная резьба, причем для установки в топливный фильтр верхняя крышка фильтрующего элемента имеет углубление, имеющее форму усеченного конуса, с центральным отверстием, соосно которому на внутренней поверхности верхней крышки установлен кольцеобразный постоянный магнит.
В частном случае выполнения верхняя крышка фильтрующего элемента и закрепленное на кожухе кольцо с наружной резьбой выполнены из хром-никелевой коррозионностойкой стали.
Заявленный фильтрующий элемент для топливного фильтра жидкотопливной горелки поясняется чертежами (фиг. 1-2), на которых показаны: фиг. 1 - фильтрующий элемент в сборе, фиг. 2 - фильтрующий элемент со снятой верхней крышкой.
На фиг. 1, 2 позициями обозначены:
1 - кожух;
2 - верхняя крышка;
3 - нижняя крышка;
4 - кольцо;
5 - стенка верхней крышки;
6 - углубление верхней крышки;
7 - центральное отверстие верхней крышки;
8 - постоянный магнит;
9 - фильтрующие сетки.
Заявляемая полезная модель описывает фильтрующий элемент для топливного фильтра жидкотопливной горелки котельной УВТ, предназначенный для очистки мазутного (нефти) или дизельного топлива от механических примесей, непосредственно перед подачей топлива к узлам жидкотопливной горелки.
Важность очистки топлива на данном этапе заключается в том, что механический мусор крупной дисперсии повреждает чувствительные элементы топливопроводов горелки, в частности, уплотнительные кольца из резины или полимерных материалов. Деформирование уплотнительных колец приводит к утечке топлива, что в свою очередь может привести к неисправности самой горелки.
Во время эксплуатации фильтрующий элемент топливного фильтра засоряется как механическими примесями, так и отложениями парафина. При очистке только его наружных поверхностей фильтрующий элемент быстро засоряется и требуется его полная замена.
Создание разборной конструкции фильтрующего элемента позволяет сделать его более удобным для чистки, и как следствие продлить срок его службы.
Фильтрующий элемент для топливного фильтра жидкотопливной горелки (фиг. 1, 2) содержит кожух 1 фильтрующего элемента с верхней 2 и нижней 3 крышками, которые служат для направления потока топлива и закрепления всей конструкции фильтрующего элемента в топливном фильтре. Кожух 1 выполнен в виде металлического цилиндра с отверстиями. Внутри кожуха 1 размещены фильтрующие сетки 9, служащие для очистки топлива от мелкодисперсного мусора и примесей. На верхней части кожуха 1 жестко закреплено, преимущественно сварным соединением, металлическое кольцо 4 с наружной резьбой.
Нижняя крышка 3 фильтрующего элемента имеет отверстие для поступления топлива и соединена с кожухом 1 неразъемным соединением, в преимущественном варианте выполнения полезной модели - клеевым соединением.
Верхняя крышка 2 фильтрующего элемента превосходит по величине диаметра нижнюю крышку 3. На внутренней поверхности стенки 5 верхней крышки фильтрующего элемента выполнена резьба, ответная резьбе на кольце 4, закрепленном на кожухе 1. Для установки в топливный фильтр верхняя крышка 2 фильтрующего элемента имеет коническое углубление 6 с центральным отверстием 7. Для предотвращения перетока топлива через верхнюю крышку 2 мимо кожуха 1 в ней установлены уплотнительные элементы (на чертежах не показаны).
На внутренней поверхности верхней крышки 2 соосно центральному отверстию 7 установлен кольцеобразный постоянный магнит 8 для улавливания частиц металла из топлива. Выполнение отверстий в верхней крышке 2 и постоянном магните 8 соосными позволяет сохранить целостность конструкции крепления фильтрующего элемента в топливном фильтре.
В частном случае выполнения верхняя крышка 2 фильтрующего элемента и кольцо 4 с наружной резьбой, закрепленное на кожухе 1, выполнены из хром-никелевой коррозионностойкой стали. В преимущественном варианте выполнения полезной модели верхняя крышка 2 и кольцо 4 выполнено из стали марки 03Х23Н6 (ГОСТ 5632-72), используемой для изготовления аппаратуры в химическом машиностроении.
Заявленный фильтрующий элемент работает следующим образом.
От топливных насосов, находящихся в котельной УВТ, топливо, очищенное только от крупнодисперсного мусора, попадает внутрь фильтрующего элемента топливного фильтра жидкотопливной горелки через отверстие в нижней крышке 3. Далее топливо проходит сквозь фильтрующие сетки 9 и отверстия кожуха 1, очищаясь от мелкодисперсного мусора и оставляя на постоянном магните 8 все металлические примеси.
В процессе эксплуатации фильтрующий элемент засоряется, и тем самым снижается его пропускная способность.
При необходимости выполнения очистки оборудования топливный фильтр раскрывают и извлекают из него фильтрующий элемент. Верхнюю крышку 2 фильтрующего элемента полностью раскручивают и извлекают из кожуха 1 фильтрующие сетки 9. После этого фильтрующие сетки 9 и верхнюю крышку 2 с постоянным магнитом 8 очищают металлическими или волокнистыми щетками, другими приспособлениями, с использованием средств, содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), или дизельного топлива. Затем фильтрующий элемент может быть очищен струей воздуха высокого давления (при необходимости). После проведения комплексной очистки фильтрующий элемент и топливный фильтр собирают в обратном порядке.
Таким образом, в результате осуществления заявляемой полезной модели достигается повышение срока службы фильтрующего элемента.