Фільтр для очистки газу

1. Фільтр для очистки газу, що містить корпус, кришку, фільтрувальний елемент, розташований всередині корпусу з зазором, з'єднувальну муфту, вхідний та вихідний патрубки, розташовані на осі концентрично корпусу, при цьому діаметр отвору в корпусі під патрубок входу більший за зовнішній діаметр з'єднувальної муфти, до того ж патрубок входу і патрубок виходу жорстко з'єднані з вхідним 3 вана труба, що входить з кільцевими зазорами одним кінцем у вихідний патрубок , а іншим - в отвір конфузора. Вертикальні пластини сепараційного елементу по вертикалі зігнуті під тупим кутом 150-165°. У вхідному нормально підведеному патрубку по протилежним сторонам вертикально встановлені дві направляючі криволінійні пластини. При цьому співвідношення площини перетину корпусу сепаратора до його основних геометричних параметрів складають: до площини перетину верхньої кромки конфузора 5-6, до площини перетину сепараційного елементу 2-2,5, до площини перетину щілинних каналів у сепараційному елементі по вертикалі у зоні їх пругу 2-2,5, до площини перетину кільцевого зазору між сепараційним елементом та пласким днищем 12-15, причому висота сепараційного елементу по співвідношенню до його внутрішнього діаметру складає 2,3-2,5, а висота конфузора по співвідношенню до внутрішнього діаметру сепараційного елемента складає 0,5-0,6. Відомий винахід дозволяє поліпшити ефективність сепарації у широкому діапазоні навантажень по газовій та рідинній фазам зі збереженням цієї характеристики у пробковому режимі рідинної фази, проте недоліками відомого пристрою є обмеженість у використанні, так як його використання можливе тільки при вертикальному потоці газу, складність конструкції та обслуговування, а також нестабільна робота при різких коливання газу. Також недоліками відомих пристроїв для фільтрації є необхідність відділення від газопроводу та розбирання корпусу для огляду та технічного обслуговування. Найбільш близьким за технічною сутністю та результатом, що досягається, щодо запропонованої корисної моделі, є фільтр [Деклараційний патент України № 30093 А, МПК6 B01D 27/00, опубл. 15.11.2000, бюл. № 6, 2000 р.], що включає корпус, кришку, фільтрувальний елемент, розташований в середині корпусу з зазором і установлений на тарілці, яка розташована між корпусом і кришкою, вхідний та вихідний патрубки, розташовані на осі концентричне корпусу. Фільтр додатково оснащений стопорною шайбою та з'єднувальною муфтою. При цьому діаметр отвору в корпусі під патрубок входу більший за зовнішній діаметр з'єднувальної муфти, а стопорна шайба встановлена на патрубок входу під нижнім торцем корпусу, до того ж патрубок входу жорстко з'єднаний з підвідним газопроводом, а тарілка виконана із ізолюючого матеріалу і оснащена ізолюючими втулками, які виступають по обидві сторони тарілки. При цьому висота частини втулки, що виступає, більша за товщину фланця корпусу та кришки. Фільтр встановлюється на трубопроводі вертикально патрубком виходу газу догори. Фільтр, що вибраний за прототип, дозволяє спростити обслуговування і заміну фільтрувального елемента без від'єднання корпусу фільтра від підвідного та відвідного газопроводу та забезпечити захист обладнання від корозії через блукаючі струми, проте конструкція елементів фільтра не достатньо надійна, що може привести до витоку вибухонебезпечного газу в приміщення де встано 12003 4 влений фільтрувальний пристрій. Крім того конструкція фільтра мало ефективна при фільтруванні крапельної вологи, котра знаходиться в потоці газу, що приводить до виходу з ладу газових приладів, які знаходяться за фільтром по напрямку потоку. При подачі газу для побутових потреб, показники якого не відповідають ДСТ 5542-87 [ГОСТ 5542-87 "Газы горючие природные для промышленного и комунально-бытового назначения. Технические условия." Срок ограничения отменен, ИУС, 1993, б. № 2], з підвищеною вологістю та засміченістю порушується надійність та достовірність показань побутових лічильників газу, що веде до значних економічних втрат. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення фільтра для очистки газу, в якому шляхом введення додаткових конструктивних елементів та зв'язків, нового виконання та з'єднання відомих з раціональною організацією сепараційного об'єму, дозволило б значно підвищити герметичність та надійність пристрою при створенні оптимальних умов для виділення крапель рідини з потоку і простоті в обслуговуванні, і, тим самим, підвищити економічність та розширити область використання. Поставлена задача досягається тим, що фільтр для очистки газу, який включає корпус, кришку, фільтрувальний елемент, розташований всередині корпусу з зазором, з'єднувальну муфту, вхідний та вихідний патрубки, розташовані на осі концентричне корпусу, при цьому діаметр отвору в корпусі під патрубок входу більший за зовнішній діаметр з'єднувальної муфти, до того ж патрубок входу і патрубок виходу жорстко з'єднані з вхідним і вихідним газопроводами, згідно винаходу, додатково оснащений притискною гайкою, яка встановлена на з'єднувальну муфту під нижнім торцем корпусу, і герметизувальнми шайбами, а з'єднувальна муфта має різьбу і жорстко з'єднана з патрубком входу, до того ж на кінці патрубок входу має прорізи під кутом 45°, накривку і прокладку, що розташована між накривкою і фільтрувальним елементом, а патрубок виходу виконаний з отвором, оснащеним пробкою. До того ж фільтр для очистки газу додатково може бути оснащений каркасом, який розташований вздовж внутрішньої поверхні фільтрувального елементу. Корисна модель, що заявляється, дозволяє підвищити герметичність та надійність фільтра при створенні оптимальних умов для виділення крапель рідини з потоку та простоті в обслуговуванні, і, тим самим, підвищити економічність та розширити область використання. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Оснащення фільтра для очистки газу притискною гайкою, яка встановлена на з'єднувальну муфту під нижнім торцем корпусу, і герметизувальними шайбами, забезпечує герметичність корпусу та підвищує надійність пристрою. Виконання з'єднувальної муфти з різьбою, її жорстке з'єднання з патрубком входу, забезпечує 5 надійне герметичне закріплення корпусу на вхідному патрубку без витоку газу. Виконання на кінці патрубка входу, який входить у корпус, з накривкою і прорізами під кутом 45° створює циклонний ефект при подачі газу в корпус фільтра, що поліпшує процес розподілу газу та уловлювання аерозольних, дрібнодисперсних і твердих частинок із газового потоку. Оснащення фільтра для очистки газу прокладкою, що розташована між накривкою і фільтрувальним елементом, підвищує надійність пристрою. Виконання патрубка виходу фільтра для очистки газу з отвором, оснащеним пробкою, дозволяє здійснити перевірку забрудненості та герметичності фільтру як при установлюванні пристрою, так і при обслуговуванні. Оснащення фільтру для очистки газу каркасом, який розташований вздовж внутрішньої поверхні фільтрувального елементу, підвищує надійність при різкому змінюванні тиску подачі газу . Конструкція пристрою пояснюється кресленнями. На Фіг.1 наведена загальна схема фільтру для очистки газу. На Фіг.2 наведений переріз по А - А патрубку входу з прорізами фільтру для очистки газу. На Фіг.3 наведена загальна схема фільтру для очистки газу з каркасом, який розташований вздовж внутрішньої поверхні фільтрувального елемента. Фільтр для очистки газу, включає корпус 1, кришку 2, фільтрувальний елемент 3, розташований в середині корпусу 1 з зазором, та з'єднувальну муфту 4, яка має різьбу і жорстко з'єднана з патрубком входу 5. Патрубок входу 5 та патрубок виходу 6 розташовані на осі концентричне корпусу 1. При цьому діаметр отвору 7 в корпусі 1 під патрубок входу 5 більший за зовнішній діаметр з'єднувальної муфти 4. До того ж патрубок входу 5 і патрубок виходу 6 жорстко з'єднані з вхідним і вихідним газопроводами (не наведені). Фільтр оснащений притискною гайкою 8, яка встановлена на з'єднувальну муфту 4 під нижнім торцем корпусу 1, і шайбами 9, 10, що герметизують. При цьому шайба 9 виконана з герметизуючого матеріалу, наприклад, масло-бензостійкої гуми, а шайба 10 зі сталі. Ці шайби 9, 10 забезпечують герметичність корпусу. До того ж на кінці патрубок входу 5, який входить у корпус 1, має прорізи 11 під кутом 45° (Фіг.2) до повздовжньої осі патрубка 5 у поперечній площині та накривку 12 для забезпечення циклонного ефекту потоку газу, що входить в корпус 1 фільтра. Фільтр має також прокладку 13, що розташована між накривкою 12 і фільтрувальним елементом 3, а патрубок виходу 6 має отвір 14 закритий пробкою 15. Між корпусом 1 і кришкою 2 розміщено ущільнювач 16. Корпус 1 фільтра має в нижній частині зливний отвір 17, закритий пробкою 18. 12003 6 Фільтр для очистки газу додатково може бути оснащений каркасом 19, який розташований вздовж внутрішньої поверхні фільтрувального елемента 3 (Фіг.3) і підвищує надійність при різкому змінюванні тиску подачі газу. Конструкція фільтра для очистки газу дозволяє замінювати фільтрувальний елемент 3 без відокремлення вхідного 5 і вихідного 6 патрубків від підвідного та відвідного газопроводу та забезпечити надійний захист від витікання газу, а також розширити технологічні можливості: фільтр може бути встановлений на трубопроводі газу як вертикально, так і горизонтально. При встановленні фільтра горизонтально зливний отвір 17, закритий пробкою 18, повинен бути спрямований донизу. Фільтр для очистки газу працює наступним чином. Газ, що очищується, через вхідний патрубок 5 і прорізи 11 потрапляє у внутрішній об'єм корпусу 1. При цьому, завдяки обертовому руху і відцентровим силам, найбільш важкі частини механічних домішок і води спрямовуються на внутрішню поверхню корпусу 1, і по ній стікають до низу. Газ проходить через фільтрувальний елемент 3, в якому затримуються найдрібніші частки (5-10мкм), і надходить у вихідний патрубок 6. Виведення накопиченої рідини проводиться через отвір 17. Заміна фільтрувального елемента 3 може відбуватися без зняття фільтра з трубопроводу газу. Для заміни фільтрувального елемента 3 відвертають притисну гайку 8 і знімають її зі з'єднувальної муфти 4 донизу. Потому знімають шайби 9 і 10 зі з'єднувальної муфти 4, розкручують різьбове з'єднання корпусу 1 і кришки 2, відводять корпус 1 донизу і звільняють доступ до фільтрувального елементу 3. Виконання патрубка виходу 6 фільтра для очистки газу з отвором 14, оснащеним пробкою 15, дозволяє здійснити перевірку забрудненості та герметичності фільтра як при установлюванні пристрою, так і при обслуговуванні без зняття фільтра за допомогою проведення замірів перепаду тиску газу, що здійснюються манометром. Усі конструктивні елементи та з'єднання фільтра для очистки газу виконані достатньо міцними, щоб виключити можливість пошкодження при випадкових механічних діях. Фільтр для очистки газу компактний, легкий в обслуговуванні та експлуатації, він швидко підготовлюється до роботи та заміни фільтрувального елемента, має надійну герметичну конструкцію, дозволяє ефективно проводити тонку фільтрацію газової суміші за рахунок двоступінчатого розділяння фаз, де спочатку виділяється основна волога, а потім остаточна, що виключає вплив побічних факторів, які сприяють вторинному виносу крапельної вологи. 7 12003 8 9 Комп’ютерна верстка Д. Дорошенко 12003 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601