Фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів

1. Фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що містить посилюючий металевий каркас циліндричної форми, комплект кришок та фільтруючий елемент, закріплений у вн утрішній порожнині зазначеного посилюючого металевого каркаса, при цьому кришки закріплено по торцях посилюючого металевого каркаса, на поверхні посилюючого металевого каркаса виконано отвори для проходу робочого тіла, що підлягає фільтрації, а фільтруючий елемент виконаний у вигляді багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу з послідовно розміщених шарів фільтрувального матеріалу, причому в центральній частині багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконаний внутрішній наскрізний канал, який розміщено вісесиметрично поздовжній осі зазначеного фільтруючого елемента, кожна з кришок комплекту виконана такою, що має плоску поверхню та конструктивні елементи у вигляді одного чи двох буртів, а форма в розгорненні зовнішньої поверхні посилюючого металевого каркаса виконана аналогічною формі розгорнення зовнішньої поверхні фільтруючого елемента, який відрізняє ться тим, що фільтрувальний матеріал виконаний у вигляді нитки, шар фільтрувального матеріалу виконаний у вигляді згаданих ниток, які розміщені одна біля одної в поздовжньому перерізі об'ємної конструкції фільтруючого елемента, нитки у двох шара х розміщені або одна над одною, або в шаховому порядку, при цьому площини торцевих поверхонь об'ємної конструкції фільтруючого елемента розташовані або перпендикулярно до поздовжньої осі згаданого фільтруючого елемента, або під кутом до поздовжньої осі фільтруючого елемента, або перпендикулярно та 2 (19) 1 3 29604 4 профільтроване робоче тіло, - з нитки з мінімальною її товщиною в поперечному перерізі. 4. Фільтруючий елемент за п. 1, який відрізняє ться тим, що комплект кришок виконаний у двох варіантах - або з центральними отворами в геометричній середині обох кришок, або з центральним отвором в одній кришці і без отвору у другій кришці цього комплекту, при цьому центральний отвір утворено внутрішнім конструктивним елементом відповідної кришки. 5. Фільтруючий елемент за п. 1 та п. 4, який відрізняє ться тим, що отвори в кришках одного комплекту виконані або однаковими за діаметром, або різними за зазначеним діаметром. 6. Фільтруючий елемент за п. 1 та пп. 4-5, який відрізняє ться тим, що форми поперечного перерізу кришок одного комплекту виконані або однаковими, або різними. 7. Фільтруючий елемент за п. 1 та пп. 4-6, який відрізняє ться тим, що товщина конструктивних елементів кришок одного комплекту виконана або однаковою, або різною, при цьому товщина конструктивних елементів одної кришки виконана або однаковою, або різною. 8. Фільтруючий елемент за п. 1, який відрізняє ться тим, що товщина конструктивних елементів кришок одного комплекту виконана або однаковою відносно товщини посилюючого металевого каркаса, або різною. 9. Фільтруючий елемент за п. 1, який відрізняє ться тим, що отвори в стінці посилюючого металевого каркаса виконані площею не менше 1 мм 2. 10. Фільтруючий елемент за п. 1, який відрізняє ться тим, що нитка виконана або природним кольором матеріалу, що застосований для виготовлення нитки, або кольором барвника, що доданий у згаданий матеріал при виготовленні нитки. Корисна модель відноситься до нафтогазопереробної та машинобудівної галузей, зокрема, до фільтрів, призначених для видалення рідини й твердих домішок з газоподібних та рідких продуктів, а саме, до фільтруючи х елементів фільтрів, призначених для очищення, наприклад, паливного й пускового газу газотурбінних установок. Спосіб виготовлення фільтруючи х елементів на основі волокнисто-пористих матеріалів (ВПМ) з відкритими порами, відрізняється від інших, що виготовлялися раніше й застосовуваних у галузях нафтогазової промисловості тим, що: - по-перше, основною сировиною для виробництва ВПМ є екологічно чистий матеріал - поліетилен, поліпропілен, сополімер пропілену, а у виробництві фільтруючи х елементів із ВПМ не застосовуються зв'язувальні речовини, змащення й поверхнево-активні речовини, - по-друге, висока хімічна стійкість полімерів до широкого спектра реагентів дозволяє використовувати фільтруючі матеріали із ВПМ практично у всіх галузях нафтогазової промисловості. Найважливішою відмінністю фільтруючи х елементів є відсутність міграції волокон з фільтруючого шару, а регульована зміна пористості глибинного фільтруючого шару дозволяє виготовляти фільтруючі елементи, що об'єднують у собі попередній і фінішний фільтр. До наступних відмінностей можна віднести можливість виготовлення фільтруючих елементів, комбінуючи матеріал фільтра по перетину (наприклад: поліетилен/поліпропілен). Незаперечною перевагою використання ВПМ у фільтруючи х елементах є їхня низька вартість у порівнянні з металевими, фторопластовими й керамічними фільтрами, а також більш тривалий період експлуатації в порівнянні з бавовняними й паперовими фільтрами. Крім того, металеві частини фільтруючого елемента виконані з антикорозійних марок сталі, наприклад, зі сталі 12Х18Н10Т товщиною 0,8...1,0мм (або більше). Посилюючий металевий каркас забезпечує більш широкий робочий температурний діапазон, охороняє фільтруючий елемент від руйнування й зміни характеристик при обтиску кінцевих ущільнень, дозволяє використовувати фільтруючий елемент при різких перепадах тиску. Відомий фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який містить посилюючий металевий каркас циліндричної форми, комплект кришок та фільтруючий елемент, закріплений у внутрішній порожнині зазначеного посилюючого металевого каркасу (1). До недоліків відомого фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів відноситься те, що вони мають високий гідравлічний опір, а тонкість фільтрації недостатня для очищення газів. Можлива поява свищів у сполучних вузлах, тому що не забезпечена герметичність з'єднань. До недоліків відноситься й те, що при застосуванні металевих порошків як фільтрувального матеріалу, відбувається віднесення частинок самого фільтруючого елемента, що, у свою чергу, приводить до засмічення форсунок камери згоряння. Недостатня тонкість фільтрації приводить й до того, що у форсунки двигуна попадають механічні домішки (що призведе до нетривалої експлуатації й наступної необхідності виконання капітального ремонту). Відомий фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який містить посилюючий металевий каркас циліндричної форми, комплект кришок та фільтруючий елемент, закріплений у внутрішній порожнині зазначеного посилюючого металевого каркасу, при цьому фільтруючий елемент виконано з синтетичного матеріалу (2). До недоліків відомого фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів 5 29604 відноситься те, що вони мають високий гідравлічний опір, а тонкість фільтрації недостатня для очищення газів. Можлива поява свищів у сполучних вузлах, тому що не забезпечена герметичність з'єднань. До недоліків відноситься й те, що при застосуванні металевих порошків як фільтрувального матеріалу, відбувається віднесення частинок самого фільтруючого елемента, що, у свою чергу, приводить до засмічення форсунок камери згоряння. Недостатня тонкість фільтрації приводить й до того, що у форсунки двигуна попадають механічні домішки (що призведе до нетривалої експлуатації й наступної необхідності виконання капітального ремонту). Найбільш близьким технічним рішенням як по суті, так і по результату, що досягається, яке обрано за прототип, є фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що містить посилюючий металевий каркас циліндричної форми, комплект кришок та фільтруючий елемент, закріплений у внутрішній порожнині зазначеного посилюючого металевого каркасу, при цьому кришки закріплено по торцях посилюючого металевого каркасу, на поверхні посилюючого металевого каркасу виконано отвори для проходу робочого тіла, що підлягає фільтрації, а фільтруючий елемент виконаний у вигляді багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу з послідовно розміщених шарів фільтрувального матеріалу, причому в центральній частині багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконаний внутрішній наскрізний канал, який розміщено осесиметрично поздовжньої осі зазначеного фільтруючого елемента, кожна з кришок комплекту виконана такою, що має плоску поверхню та конструктивні елементи у вигляді одного чи двох буртів, а форма в розгорненні зовнішньої поверхні посилюючого металевого каркасу виконана аналогічною формі розгорнення зовнішньої поверхні фільтруючого елемента (3). До недоліків відомого фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що обраний за прототип, відноситься те, що він має високий гідравлічний опір, а тонкість фільтрації недостатня для очищення газів. До недоліків відноситься й те, що присутній винос часток фільтруючого елемента при взаємодії з робочим тілом, що фільтрується.. В основу корисної моделі покладена задача шляхом застосування . нового фільтрувального матеріалу з високим показником пористості й створення з нього багатошарової структури фільтруючого елемента з поступовим підвищенням тонкості фільтрації по шарах згаданого фільтруючого елемента, забезпечити підвищену міцність фільтруючого елемента, низький гідравлічний опір і підвищення якості очистки газоподібних і рідких продуктів в процесі видалення рідини й твердих домішок із зазначених газоподібних і рідких продуктів. Суть корисної моделі у фільтруючому елементі фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що містить посилюючий металевий 6 каркас циліндричної форми, комплект кришок та фільтруючий елемент, закріплений у внутрішній порожнині зазначеного посилюючого металевого каркасу, при цьому кришки закріплено по торцях посилюючого металевого каркасу, на поверхні посилюючого металевого каркасу виконано отвори для проходу робочого тіла, що підлягає фільтрації, а фільтруючий елемент виконаний у вигляді багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу з послідовно розміщених шарів фільтрувального матеріалу, причому в центральній частині багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконаний внутрішній наскрізний канал, який розміщено осесиметрично поздовжньої осі зазначеного фільтруючого елемента, кожна з кришок комплекту виконана такою, що має плоску поверхню та конструктивні елементи у вигляді одного чи двох буртів, а форма в розгорненні зовнішньої поверхні посилюючого металевого каркасу виконана аналогічною формі розгорнення зовнішньої поверхні фільтруючого елемента, полягає у тому, що фільтрувальний матеріал виконаний у вигляді нитки, шар фільтрувального матеріалу виконаний у вигляді згаданих ниток, які розміщені одна біля одної в поздовжньому перерізів об'ємної конструкції фільтруючого елемента, нитки у дво х шарах розміщені або одна над одною, або в шаховому порядку. Суть корисної моделі полягає і в тому, що площини торцевих поверхонь об'ємної конструкції фільтруючого елемента розташовані або перпендикулярно до поздовжньої осі згаданого фільтруючого елемента, або під кутом до поздовжньої осі фільтруючого елемента, або перпендикулярно та під кутом до поздовжньої осі фільтруючого елемента, нитка виконана зі зміною своєї товщини від максимальної до мінімальної по довжині нитки, нитка виконана або з волокнистопористого поліпропілену, або поліетилену, або сополімеру пропілену, або з будь-якого іншого полімерного матеріалу, нитка по довжині виконана або з одного типу матеріалу, або з декількох типів матеріалів, кришки закріплені своєю плоскою поверхнею до торцевих поверхонь посиленого металевого каркасу і об'ємної конструкції фільтруючого елемента, а буртами - до внутрішньої поверхні внутрішнього наскрізного каналу та до зовнішньої поверхні посилюючого металевого каркасу за допомогою компаунда з утворенням герметичного стику. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що максимальна товщина нитки обрана не менше 3мм, а мінімальна - не більше 0,01мкм, довжина багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконана не менше 20мм, товщина стінки багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконана не менше 2мм, багатошарова об'ємна конструкція круглого поперечного перерізу виконана із зовнішнім діаметром не менше 10мм, а внутрішнім - не менше 1мм, конструктивні елементи кожної з кришок комплекту та стінка посилюючого металевого каркасу виконані товщиною не менше 0,5мм, багатошарова об'ємна конструкція круглого 7 29604 поперечного перерізу виконана не менше, ніж із двох шарів фільтрувального матеріалу, шар багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу, що виконана з N шарів фільтрувального матеріалу, через який починається протиснення робочого тіла, яке фільтрується, виконаний з нитки з максимальною її товщиною в поперечному перерізі, а внутрішній шар, з якого виходить профільтроване робоче тіло, з нитки з мінімальною її товщиною в поперечному перерізі, комплект кришок виконаний у дво х варіантах - або з центральними отворами в геометричній середині обох кришок, або з центральним отвором в одній кришці і без отвору у другій кришці цього комплекту, при цьому центральний отвір створено внутрішнім конструктивним елементом відповідної кришки, отвори в кришках одного комплекту виконано або однаковими за діаметром, або різнимиза зазначеним діаметром, форми поперечного перерізу кришок одного комплекту виконано або однаковими, або різними, товщина конструктивних елементів кришок одного комплекту виконана або однаковою, або різною, при цьому товщина конструктивних елементів одної кришки виконана або однаковою, або різною, товщина конструктивних елементів кришок одного комплекту виконана або однаковою щодо товщини посилюючого металевого каркасу, або різною, отвори в стінці посилюючого металевого каркасу виконані площиною не менше 1мм 2, а нитка виконана або природного кольору матеріалу, що застосований для виготовлення нитки, або кольору барвника, що доданий у згаданий матеріал при виготовленні нитки. Порівняльний аналіз технічного рішення з найближчим аналогом дозволяє зробити висновок, що фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який заявляється, відрізняється тим, що фільтрувальний матеріал виконаний у вигляді нитки, шар фільтрувального матеріалу виконаний у вигляді згаданих ниток, які розміщені одна біля другої в поздовжньому перетині об'ємної конструкції фільтруючого елемента, нитки у дво х шарах розміщені або одна над другою, або в шаховому порядку, при цьому площини торцевих поверхонь об'ємної конструкції фільтруючого елемента розташовані або перпендикулярно до поздовжньої осі згаданого фільтруючого елемента, або під кутом до поздовжньої осі фільтруючого елемента, або перпендикулярно та під кутом до поздовжньої осі фільтруючого елемента, нитка виконана зі зміною своєї товщини від максимальної до мінімальної по довжині нитки, нитка виконана або з волокнистопористого поліпропілену, або поліетилену, або сополімеру пропілену, або з будь-якого іншого полімерного матеріалу, нитка по довжині виконана або з одного типу матеріалу, або з декількох типів матеріалів, кришки закріплені своєю плоскою поверхнею до торцевих поверхонь посиленого металевого каркасу і об'ємної конструкції фільтруючого елемента, а буртами - до внутрішньої поверхні внутрішнього наскрізного каналу та до зовнішньої поверхні посилюючого 8 металевого каркасу за допомогою компаунда з утворенням герметичного стику, причому максимальна товщина нитки обрана не менше 3мм, а мінімальна - не більше 0,01мкм, довжина багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконана не менше 20мм, товщина стінки багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу виконана не менше 2мм, багатошарова об'ємна конструкція круглого поперечного перерізу виконана із зовнішнім діаметром не менше 10мм, а внутрішнім - не менше 1мм, конструктивні елементи кожної з кришок комплекту та стінка посилюючого металевого каркасу виконані товщиною не менше 0,5мм, багатошарова об'ємна конструкція круглого поперечного перерізу виконана не менше, ніж із двох шарів фільтрувального матеріалу, шар багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу, що виконана з N шарів фільтрувального матеріалу, через який починається протиснення робочого тіла, яке фільтрується, виконаний з нитки з максимальною її товщиною в поперечному перерізі, а внутрішній шар, з якого виходить профільтроване робоче тіло, з нитки з мінімальною її товщиною в поперечному перерізі, комплект кришок виконаний у дво х варіантах - або з центральними отворами в геометричній середині обох кришок, або з центральним отвором в одній кришці і без отвору у другій кришці цього комплекту, при цьому центральний отвір створено внутрішнім конструктивним елементом відповідної кришки, отвори в кришках одного комплекту виконано або однаковими за діаметром, або різними за зазначеним діаметром, форми поперечного перерізу кришок одного комплекту виконано або однаковими, або різними, товщина конструктивних елементів кришок одного комплекту виконана або однаковою, або різною, при цьому товщина конструктивних елементів одної кришки виконана або однаковою, або різною, товщина конструктивних елементів кришок одного комплекту виконана або однаковою щодо товщини посилюючого металевого каркасу, або різною, отвори в стінці посилюючого металевого каркасу виконані площиною не менше 1мм 2, а нитка виконана або природного кольору матеріалу, що застосований для виготовлення нитки, або кольору барвника, що доданий у згаданий матеріал при виготовленні нитки. Таким чином, фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який заявляється, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Суть корисної моделі пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на Фіг.1 показана конструктивно-компонувальна схема фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який заявляється, на виді ¾ спереду, на Фіг.2 показана конструктивно-компонувальна схема фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який заявляється, у поперечному перерізі, на Фіг.3 представлений зовнішній вигляд посилюючого, металевого каркасу з отворами на робочій. поверхні, на Фіг.4 9 29604 показана схема конструктивного виконання багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу з послідовно розміщених шарів фільтрувального матеріалу, на Фіг.5 показана схема конструктивного виконання внутрішнього наскрізного каналу, який розміщено осесиметрично поздовжньої осі фільтруючого елемента, на Фіг.6 показаний варіант конструктивного виконання кришки без отвору в центральній частині, на Фіг.7 показаний варіант конструктивного виконання кришки з отвором в центральній частині, що створений буртами кришки, на Фіг.8 показана нитка, з якої виготовляють шари фільтрувального матеріалу, на Фіг.9 показаний варіант виготовлення фільтрувального матеріалу з розміщенням ниток одна біля другої в поздовжньому перетині об'ємної конструкції фільтруючого елемента одна над другою, на Фіг.10 показаний варіант виготовлення фільтрувального матеріалу з розміщенням ниток одна біля другої в поздовжньому перетині об'ємної конструкції фільтруючого елемента в шаховому порядку, на Фіг.11-14 показані варіанти виконання торцевих поверхонь на об'ємній конструкції фільтруючого елемента, де площини торцевих поверхонь об'ємної конструкції фільтруючого елемента розташовані або перпендикулярно до поздовжньої осі згаданого фільтруючого елемента, або під кутом до поздовжньої осі, або під кутом та перпендикулярно до зазначеної поздовжньої осі, на Фіг.15 показаний варіант конструктивного виконання нитки по її довжині, на Фіг.16 показаний варіант конструктивного виконання нитки з декількох матеріалів по її довжині, на Фіг.17 подана схема закріплення кришки своєю плоскою поверхнею до торцевих поверхонь посиленого металевого каркасу і торцевих поверхонь об'ємної конструкції фільтруючого елемента, а буртами - до внутрішньої поверхні внутрішнього наскрізного каналу та до зовнішньої поверхні посилюючого металевого каркасу за допомогою компаунда з утворенням герметичного стику, на Фіг.18 показана схема варіанта виконання об'ємної конструкції фільтруючого елемента, на Фіг.19 показана схема виготовлення кришок комплекту та стінки посилюючого металевого каркасу, на Фіг.20 показані схеми продавлювання робочого тіла (рідини або газу) через шари фільтрувального матеріалу об'ємної конструкції фільтруючого елемента, на Фіг.22-25 показані варіанти конструктивного виконання кришок, на Фіг.26 показаний варіант конструктивного виконання фільтруючого елемента (трубчастого типу), який заявляється, з показом його геометричних характеристик, на Фіг.27-28 показана послідовність встановлення фільтруючого елемента у внутрішню порожнину посилюючого металевого каркасу, на Фіг.29 представлена схема продавлювання робочого тіла (рідини або газу) через шари фільтрувального матеріалу, на Фіг.30-31 показані схеми розміщення ниток різної товщини у шарах об'ємної конструкції фільтруючого елемента в напрямку від поздовжньої осі об'ємної конструкції фільтруючого елемента. 10 Фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів містить (як варіант конструктивного виконання) посилюючий металевий каркас 1 циліндричної форми, комплект кришок 2 та фільтруючий елемент 3, закріплений у внутрішній порожнині 4 зазначеного посилюючого металевого каркасу 1 (див. Фіг.1-2). Кришки 2 конструктивно і технологічно закріплено по торцях 5 посилюючого металевого каркасу 1 (див. Фіг.2). На поверхні посилюючого металевого каркасу 1 виконано отвори 6 для проходу робочого тіла (позиція «РТ»), що підлягає фільтрації (див. Фіг.3). Фільтруючий елемент 3 виконаний у вигляді багатошарової об'ємної конструкції круглого поперечного перерізу з послідовно розміщених шарів 7 фільтрувального матеріалу (див. Фіг.4), причому в центральній частині багатошарової об'ємної конструкції (позиція 3) круглого поперечного перерізу виконаний внутрішній наскрізний канал 8, який розміщено осесиметрично поздовжньої осі 9 зазначеного фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.2 та Фіг.5). Кожна з кришок 2 комплекту виконана такою, що має плоску поверхню 10 та конструктивні елементи 11 у вигляді одного (див. Фіг.6) чи двох буртів (див. Фіг.7). Форма зовнішньої поверхні посилюючого металевого каркасу 1 в розгорненні виконана аналогічною формі розгорнення зовнішньої поверхні фільтруючого елемента 3. Фільтрувальний матеріал виконаний у вигляді нитки 12 (див. Фіг.8). Шар 7 фільтрувального матеріалу виконаний у вигляді згаданих ниток 12, які розміщені одна біля другої в поздовжньому перетині об'ємної конструкції фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.4), при цьому нитки 12 у двох шарах 7 розміщені або одна над другою (див. Фіг.4 та Фіг.9), або в шаховому порядку (див. Фіг.10). Площини Q торцевих поверхонь (позиція «ТП») об'ємної конструкції фільтруючого елемента 3 розташовані або перпендикулярно до поздовжньої осі 9 згаданого фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.11), або під кутом b до поздовжньої осі 9 фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.12-13), або перпендикулярно та під кутом b до поздовжньої осі 9 фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.14). Нитка 12 виконана зі зміною своєї товщини gi від максимальної gmax до мінімальної gmin по довжині L нитки 12 (див. Фіг.15). Нитка 12 технологічно виконана або з волокнисто-пористого поліпропілену, або поліетилену, або сополімеру пропілену, або з будь-якого іншого полімерного матеріалу. Нитка 12 по довжині Li виконана або з одного типу матеріалу (позиція «І») (див. Фіг.8), або з декількох типів матеріалів (позиції «II» та «III») (див. Фіг.16). Кришки 2 закріплені своєю плоскою поверхнею 10 до торцевих поверхонь 5 посиленого металевого каркасу 1 і торцевих поверхонь (позиція «ТП») об'ємної конструкції фільтруючого елемента 3, а буртами 11 - до внутрішньої поверхні 13 внутрішнього наскрізного каналу 8 та до зовнішньої поверхні 14 посилюючого металевого каркасу 1 за допомогою компаунда 15 з утворенням герметичного стику (див. Фіг.1 та Фіг.17). Максимальна товщина gmax нитки 12 обрана не менше 3мм, а мінімальна (gmin) 11 29604 - не більше 0,01мкм. Довжина Н багатошарової об'ємної конструкції (позиція 3) круглого поперечного перерізу виконана не менше 20мм, а товщина h стінки 16 багатошарової об'ємної конструкції (позиція 3) круглого поперечного перерізу виконана не менше 2мм (див. Фіг.18). Багатошарова об'ємна конструкція (позиція 3) круглого поперечного перерізу конструктивно виконана із зовнішнім діаметром D не менше 10мм, а внутрішнім діаметром d (діаметром наскрізного каналу 8) - не менше 1мм (див. Фіг.18). Конструктивні елементи (позиція 11) кожної з кришок 2 комплекту та стінка 17 посилюючого металевого каркасу 1 виконані товщиною, відповідно, g1 та hпмк не менше 0,5мм (див. Фіг.19). Багатошарова об'ємна конструкція (позиція 3) круглого поперечного перерізу виконана не менше, ніж із двох шарів 7 фільтрувального матеріалу (див. Фіг.4-5, Фіг.9-10 та Фіг.17-19). Шар 7 багатошарової об'ємної конструкції (позиція 3) круглого поперечного перерізу, що виконана з N шарів 7 фільтрувального матеріалу, через який починається протиснення під тиском Р робочого тіла (позиція «РТ»), яке фільтрується, виконаний з нитки 12 з максимальною її товщиною gmax в поперечному перерізі, а внутрішній шар 7, з якого виходить профільтроване робоче тіло (позиція «РТ»), з нитки 12 з мінімальною її товщиною g min в поперечному перерізі (див. Фіг.20-21). Комплект кришок 2 виконаний у дво х варіантах - або з центральними отворами 18 в геометричній середині обох кришок 2 (див. Фіг.22), або з центральним отвором 18 в одній кришці 2 і без отвору у другій кришці 2 цього комплекту (див. фіг. 23), при цьому центральний отвір 18 створено внутрішнім конструктивним елементом 11 відповідної кришки 2 (див. Фіг.17, Фіг.22 та Фіг.24). Отвори 18 в кришках 2 одного комплекту виконано або однаковими за діаметром dкр (див. Фіг.22), або різними за зазначеним діаметром dкр, де dкр1>Акр2 (див. Фіг.25). Форми поперечного перерізу кришок 2 одного комплекту виконано або однаковими (див. Фіг.17 та Фіг.22), або різними (див. Фіг.2 та Фіг.25). Товщина g1 конструктивних елементів 11 кришок 2 одного комплекту виконана або однаковою (див. Фіг.17, Фіг.19 та Фіг.19-24), або різною (див. Фіг.2, Фіг.25 та Фіг.26), при цьому товщина g1 конструктивних елементів 11 одної кришки 2 виконана або однаковою (див. Фіг.17, Фіг.19 та Фіг.19-24), або різною (див. Фіг.2, Фіг.25 та Фіг.26). Товщина g1 конструктивних елементів 11 кришок 2 одного комплекту виконана або однаковою щодо товщини hпмк посилюючого металевого каркасу 1 (див. Фіг.19, де g1=hпмк ), або різною (див. Фіг.2, Фіг.17 та Фіг.25, де g1>hпмк ). Отвори 6 в стінці 17 посилюючого металевого каркасу 1 виконані площиною не менше 1мм 2. Нитка 12 виконана або природного кольору матеріалу, що застосований для виготовлення нитки, або кольору барвника, що доданий у згаданий матеріал при виготовленні нитки (наприклад, красного, зеленого, жовтого кольору тощо). 12 Фільтруючий елемент фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, який заявляється, експлуатується наступним чином. Попередньо виготовляють фільтруючий елемент 3, який входить складовою частиною, наприклад, до фільтрів очистки газоподібних і рідких продуктів, які виготовляються на фірмі «СЕЛТОН» для очищення паливного й пускового газу газотурбінних установок (як варіант експлуатаційного використання). Для цього попередньо одержують сировину гранульований поліетилен низького тиску, поліетилен високого тиску, поліпропілен, або будьякий інший аналогічний по фізико-хімічних і фізикомеханічних характеристиках полімерний матеріал. Далі роблять екструдирування виробів фільтруючи х елементів трубчастого типу. Екструдирування виробів (фільтруючи х елементів трубчасто го типу) проводиться на базі промислових екструдерів типу ЭЧ-25, ЭЧ-32 і ЭЧ45. Сировина вивантажується в бункер екструдера, що установлений на рухомому візку. З бункера матеріал надходить у завантажувальну зону робочого циліндра екструдера, звідки збирається шнеком і обробляється в наступних зонах циліндра. Основним робочим органом екструдера є шнек, який обертається в нерухомому циліндрі, що обігрівається. Швидкість обертання шнека регулюється за допомогою перетворювача частоти, що з'єднаний з мікроамперметром, який знаходиться на пульті керування екструдером. Конструктивно глибина витків шнека в напрямку р уху матеріалу зменшується. Внаслідок взаємодії робочої гвинтової поверхні шнека й робочої поверхні циліндра із сировиною, останнє рухається по каналу в зону стиску. При пересуванні уздовж циліндра матеріал прогрівається. У зоні стиску проходить його плавлення й пластикація, а в наступній - зоні дозування забезпечується гомогенізація й рівномірна подача розплаву в головку. Обігрів екструдера проводиться за допомогою електронагрівачів. Циліндр конструктивно розділений на три теплові зони із самостійним регулюванням температури в кожній із зон. Температурні режими кожної із зон контролюються й регулюються, як і швидкість обертання шнека й каретки (за допомогою електронних терморегуляторів). Формоутворення виробів відбувається наступним чином. Гомогенізований розплав сировини продавлюється через отвір у форсунці й підхоплюється гарячим повітрям, що надходить у простір між форсункою й гайкою. У результаті утворюється волокно (у вигляді нитки), товщина якого (якої) залежить від діаметра отвору у форсунці, тиску повітря, швидкості виходу розплаву з екструдера, відстані від головки до оправки й відстані від форсунки до зовнішнього кінця гайки. Далі за допомогою повітря волокно напилюється на оправку, що обертається й одночасно переміщується перпендикулярно осі 13 29604 екструдера на відстані 50-300мм від формуючої головки. Внаслідок того, що оправка рухається поступально уздовж своєї осі, волокна (нитки) напилюються шарами один на другий (один на другий у вертикальній площині або в шаховому порядку). Певна кількість волокон (ниток), напиляних на оправку, є заготівлею виробу. Товщина шару, що напиляється, контролюється побічно шляхом виміру діаметра заготівлі за допомогою калібру або інших вимірювальних інструментів. Після досягнення заготівлею необхідного діаметра формуюча головка перекривається металевим щитом, машиніст екструдера зупиняє обертання й переміщення оправки. Далі оправку із заготівлею знімають і вручну транспортують на знімач, де заготівлю знімають з оправки. Після знімання заготівля фільтруючого елемента потрапляє на обрізання. Пристрій для обрізання представляє собою струну з жароміцного славу, яка з'єднана в електричний ланцюг, з автотрансформатором (для нагрівання струни до високої температури за допомогою електричного току, що пропускають по зазначеній струні). Обрізання проводять шляхом оплавлення заготівлі нагрітою до червоного кольору стр уною. При цьому торці (позиція «ТП») фільтруючого елемента (позиція 3), який являє собою багатошарову циліндричну конструкцію з волокнисто-пористого матеріалу, обрізають або перпендикулярно поздовжньої осі 9 фільтруючого елемента (позиція 3) (див. Фіг.11), або під кутом до поздовжньої осі 9 фільтруючого елемента (позиція 3) (див. Фіг.12-13), або під кутом до поздовжньої осі 9 фільтруючого елемента (позиція 3) та перпендикулярно до зазначеної поздовжньої осі 9 (див. фіг. 14). Конструктивно і технологічно зріз торцевої поверхні (позиція «ТП») здійснюється під кутом b до поздовжньої осі 9 фільтруючого елемента 3 у декількох варіантах, наприклад, або кути зрізу є однаковими, або кути зрізу відрізняються між собою, при цьому кут b зрізу виконується в діапазоні 1...60° (як варіанти конструктивного виконання). Контроль температур проводиться постійно. Залежно від фільтруючих елементів, що виготовляються, кількості й товщини фільтруючих шарів, вибираються різні температурні режими кожної із зон. Температура залежить також й від сировини, з якої ведеться виготовлення нитки. Контролюючи тиск повітря, що підхоплює гарячий сплав, швидкість виходу розплаву з екструдера й відстань від головки до оправки, домагаються такого укладання нитки одна на другу, при якому фільтруючий елемент має ступінь очищення 0,05мкм (при цьому, за рахунок високого показника пористості, перепад тиску на фільтрі, мінімальний). Отриманий за зазначеною технологією фільтруючий елемент (позиція 3) являє собою багатошарову циліндричну конструкцію з волокнисто-пористого матеріалу (див. Фіг.1-2), з можливістю зміни пористості (див. Фіг.29-31) по перетину фільтруючого шар у 7, завдяки чому 14 забезпечується високий ступінь очищення й продуктивність у фільтраційному процесі. При виготовленні фільтруючих елементів (позиція 3) їхні геометричні розміри вибираються відповідно до конструкцій фільтрів, у яких вони встановлюються, й задаються параметрами робочих режимів фільтрів. Фірма «СЕЛТОН» виготовляє різні типорозміри фільтруючих елементів, які встановлюються у внутрішню порожнину посилюючого металевого каркасу, наприклад, довжиною 157мм, із зовнішнім діаметром 70мм, із внутрішнім діаметром 50мм і товщиною стінки 10мм, або довжиною 275мм, із зовнішнім діаметром 110мм, із внутрішнім діаметром 80мм і товщиною стінки 15мм, або довжиною 270мм, із зовнішнім діаметром 140мм, із внутрішнім діаметром 100мм і товщиною стінки 20мм, або довжиною 500мм, із зовнішнім діаметром 390мм, із внутрішнім діаметром 370мм і товщиною стінки 10мм, або довжиною 1000мм, із зовнішнім діаметром 86мм, із внутрішнім діаметром 54мм і товщиною стінки 16мм (з урахуванням у всіх типорозмірах товщини hпмк стінки 17 посилюючого металевого каркасу 1 та товщини g1 зовнішнього бурта 11 кришки 2) (див. Фіг.26). Водночас із виготовленням фільтруючого елемента 3 виготовляють посилюючий металевий каркас 1 (при цьому конструктивно і технологічно зазначений посилюючий металевий каркас 1 виготовляють циліндричної форми у поперечному перетині, наприклад, шляхом вигинання металевого листа, в якому попередньо виконані отвори 6, з послідовним зварюванням торців листа). Технологічно можливо виготовляти посилюючий металевий каркас 1 за іншою технологією. Технологія виконання отворів 6 в заготівці посилюючого металевого каркасу 1 також може бути різною, наприклад, штамповкою або висвердлюванням (або лазерним пропалюванням). Після виготовлення фільтруючого елемента 3 і посилюючого металевого каркасу 1 приступають до зборки фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів (конструкція якого заявляється). Для цього, по-перше, фільтруючий елемент 3 вставляють з натягом у внутрішню порожнину 4 посилюючого металевого каркасу 1 (див. Фіг.27-28) до вирівнювання їх по висоті (див. Фіг.28). Далі на торцеві поверхні 5 фільтруючого елемента 3 та на внутрішні поверхні конструктивних елементів (позиції 10 і 11) кришок 2 наносять компаунд 15 і закріпляють зазначені кришки 2 так, щоб її конструктивні елементи (позиції 10 і 11) прилягли, відповідно, до торців 5 посилюючого металевого каркасу 1, торців (позиція «ТІЇ») фільтруючого елемента 3, до зовнішньої поверхні 14 посилюючого металевого каркасу 1 та до внутрішньої поверхні 13 наскрізного каналу 8 (див., відповідно, Фіг.1-2, Фіг.17, Фіг.19, Фіг.22-23, Фіг.25-26 та Фіг.28). Після висихання компаунда 15 по зазначених поверхнях (позиції, відповідно, 5, «ТП», 14 і 13) створюються герметичний стик між кришкою 2, 15 29604 посилюючим металевим каркасом 1 і фільтруючим елементом 3, що запобігає просочуванню не профільтрованого робочого тіла (позиція «РТ») (газу чи рідини) між кришкою 2 і торцями (позиція «ТП») фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.20-21). Принцип роботи фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що заявляється (який входить складовою частиною до зазначеного фільтра, призначеного для очистки газоподібних і рідких продуктів), заснований на фракційному відділенні часток (позиція 19, див. Фіг.29) за рахунок поступового підвищення тонкості фільтрації по шарах 7 фільтруючого елемента (позиція 3) (див. Фіг.29 та Фіг.30-31). Робоче тіло (позиція «РТ») (рідина або газ) під тиском Р продавлюють через об'ємну конструкцію (позиція 3) круглого поперечного перерізу (див. Фіг.20-21 і Фіг.29), що отримана за вищеописаною технологією з послідовно розміщених шарів (позиція 7) фільтрувального матеріалу, який виконаний у вигляді нитки 12 (див. Фіг.1-2 і Фіг. 4) (шар 7 фільтрувального матеріалу виконаний у вигляді згаданих ниток 12, які розміщені одна біля другої в поздовжньому перетині об'ємної конструкції фільтруючого елемента 3, при цьому нитки 12 у двох шарах 7 розміщені або одна над другою - див. фіг. 9, або в ша ховому порядку - див. Фіг.10). При цьому робоче тіло (позиція «РТ») (рідина або газ) під тиском Р продавлюють через об'ємну конструкцію 3 (а саме, через фільтруючий елемент трубчасто го типу) у. дво х варіантах: - або через отвори 6 .у посиленому металевому каркасі 1 і далі через зовнішню поверхню об'ємної конструкції 3 (шар «А») з виходом через шар «Б» у внутрішній канал 8 фільтруючого елемента 3 (див. Фіг.21), або через внутрішній канал 8 фільтруючого елемента 3 (через шар «А») з виходом робочого тіла (рідини або газу) з іншого зовнішнього шару 2 (позиція «Б»), що розміщений на зовнішній поверхні стінки 16 згаданого фільтруючого елемента 3 і далі через отвори 6 у посиленому металевому каркасі 1 (див. Фіг.20 та Фіг.29). В обох випадках конструктивно повинне бути забезпечене, що шар 7 (позиція «А») фільтруючого матеріалу, через який починають продавлювання робочого тіла (позиція «РТ») (рідини або газу), повинен бути виконаний з нитки 12 з максимальною її товщиною ^мах у поперечному перерізі (див. фіг.20-21 і Фіг.29-31), а вихід робочого тіла (позиція «РТ») (рідини або газу) повинен здійснюватися із шару 7 (позиція «Б»), що виконаний з нитки 12 з мінімальною її товщиною §д«и у поперечному перерізі (див. Фіг.20-21 і Фіг.29-31). Проходячи через всі N шарів 7 фільтруючого матеріалу (див. Фіг.29), робоче тіло (позиція «РТ») (рідина або газ) поступово очищаються від механічних та іншого типу домішок від 200мкм до ступеня очищення 0,5...1мкм (див. Фіг.29-31). Високий показник пористості фільтруючого матеріалу (позиції 3 і 12) забезпечує низький гідравлічний опір (див. Фіг.29-31) і тривалий строк 16 експлуатації фільтруючого елемента 3 (який заявляється). Основні технічні характеристики фільтруючих елементів, які виготовляються фірмою «СЕЛТОН» з пористих полімерів, представлені в таблиці 1. Фільтруючий матеріал Посилюючий металевий каркас Площа отворів Кришки (металеві кінцеві елементи) Торцеві ущільнювачі Напрямок фільтрації Номінальна тонкість відчищання, мкм Робоче середовище Максимальний робочий тиск, МПа Початковий перепад тиску на чистому фільтруючому елементі, МПа Максимально припустимий робочий перепад тиску на фільтруючому елементі, МПа Гранично припустимий (короткочасний) перепад тиску на фільтруючому елементі, МПа Максимальна робоча температура середовища, що очищується, °С Ресурс фільтруючого елемента волокнисто-пористи ВИРОБИ ПОЛІМ (Стійкий до агреси із сталі 12Х18Н10Т іншої геометрично більше 50% площі із сталі 12Х18Н10Т з маслобензостійко згідно технічного за згідно технічного за газоподібні й рідкі п газоподібні продукт 100 не більше-0,01 не більше - 0,05 0,4 не більше - 140 по досягненні наро середовище - прир ДЕРЖАВНОГО СТА при досягненні пер більше 0,05МПа. Показники фізико-механічних властивостей виробів (фільтруючих елементів) з пористих полімерів повинні відповідати нормам, зазначеним у таблиці 2. Найменування показника Щільність Пористість, не більше Межа міцності Тонкість очищення Питома продуктивність фільтра по рідинах Питома продуктивність фільтра по газах Коефіцієнт теплопровідності Взаємодія з агресивними середовищами Здатність до склеювання Здатність до горіння Технічні дані фільтруючи х елементів 3 фільтрів очищення газоподібних і рідких продуктів (наприклад, для очищення паливного й пускового газу ГПА), які виготовляються фірмою «СЕЛТОН» з пористих полімерів, представлені в таблиці 3. Одиниці вим кг/м 3 % кг/см 2 мкм л/год.см 2 л/год.см 2 Вт/м .град 17 29604 18 досягається за рахунок забезпечення низького Конфігурація, габаритні розміри, мм., Місце установки Æвн./Æзовн./довжина гідравлічного опору й підвищення, тим самим, якості очищення газоподібних і йрідких продуктів, Очищення паливного пускового газу паливного й газу ФТГ 5-120/85-950 85/120/950 закритий з одногонаприклад, торця ГПА із двигунами: пускового НК-16СТ; газотурбінних установок шляхом видалення рідини ДЖ-59; ДГ-90 й твердих Очищення із зазначених газоподібних і домішок паливного й пускового газу 2 рідких продуктів із(наприклад, НК-14СТ; ФТГ 5-120/85" 1150 85/120/1150 закритий з одного торця ГПА двигунами: паливного й пускового газів). НК-12СТ Джерела інформації: 1. Автомобиль (основы конструкции). Под Фільтруючі елементи 3 (конструкція яких редакцией засл. Дея/теля науки и техн. РСФСР дзаявляється) знаходять застосування в наступних ра техн. наук проф. А.Н. Островцева. Москва, напрямках галузі для: «Машиностроение», 1976, стр.71-72, рис.47 очищення пускового й паливного газу ГПА (із «Топливный фильтр», стр.84, рис.53 «Воздушный приводами НК-14СТ, НК-12СТ, ДЖ-59, ДГ-90, ДНфильтр» - аналог. 10/70/80/90 і т.д. і т.п.); 2. Патент України №43609 А «Фільтр» від очищення циклового повітря; 17.12.2001, МПК 7 В01D 27/00 - аналог. очищення й регенерація турбінного й 3. Авторське свідоцтво СРСР №1329803, індустріального масел. 1987р., МПК 7 В01D46/00, 35/02 – найближчий З фільтруючи х елементів збираються такі аналог. варіанти фільтрів, як: фільтри очищення газоподібного продукту від мікрокраплинної рідини й нерозчинних домішок для захисту вузлів обліку на метрологічних станціях; фільтри коалесцери; фільтри сепаратори; фільтри газорозподільних станцій; фільтри для очищення пропанбутанової суміші, зріджених газів. До найважливіших переваг фільтруючи х елементів, які виробляються фірмою «СЕЛТОН», відноситься відсутність винесення потоком робочого тіла (рідини або газу), що фільтрується, волокон з фільтруючого шару 7. Регульована зміна пористості глибинного фільтруючого шару (від шару «А» до шару «Б» у товщині стінки 16 фільтруючого елемента 3 з N шарів 7 фільтруючого матеріалу) дозволяє виготовляти фільтруючі елементи 3, які об'єднують у собі попередній і фінішний фільтр. Крім того, технологічні можливості дозволяють фірмі «СЕЛТОН» випускати (виготовляти) фільтруючі елементи 3 (див. Фіг.26), комбінуючи матеріал фільтра по шарах (по його перетину уздовж поздовжньої осі 9) (наприклад, поліетилен/поліпропілен). Фільтруючі елементи (позиція 3) фірми «СЕЛТОН» характеризуються більш низькою вартістю (у порівнянні з металевими, фторопластовими й керамічними фільтрами) і більш тривалим періодом експлуатації (у порівнянні з бавовняними й паперовими фільтрами). Підвищення ефективності застосування фільтруючого . елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок застосування нового фільтрувального матеріалу з високим показником пористості й створення з нього багатошарової структури фільтруючого елемента з поступовим підвищенням тонкості фільтрації по шарах згаданого фільтруючого елемента. Також підвищення ефективності застосування фільтруючого елемента фільтра очистки газоподібних і рідких продуктів, що заявляється, у порівнянні з прототипом, № п/п 1 Найменування виробу 19 29604 20 21 29604 22 23 29604 24 25 29604 26 27 29604 28