Фильтр-водоотделитель и фильтрующий элемент



бет1/2
Дата17.01.2022
өлшемі78.5 Kb.
#84390
түріРешение
  1   2

Аннотация

на формулу полезной модели к патенту:



фильтр-водоотделитель и фильтрующий элемент

Предлагаемое техническое решение относится к области фильтровальной техники, а именно, к конструкциям патронных фильтров, выполненных многослойными с использованием синтетических волокон, и может найти применение для очистки светлых углеродных топлив от свободной воды и механических примесей в стационарных и транспортных системах, в частности в авиации, железнодорожном, автомобильном, водном транспорте, в нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности при заправке техники топливом.

Уже известен фильтр-водоотделитель, содержащий корпус с верхней крышкой, входным и выходным патрубками, блок фильтрующий водоотделяющий, состоящий из фильтрующего, коагулирующего и водоотталкивающего слоев, и разделяющую опорную перегородку, выполненную съемной и расположенной между корпусом и крышкой. Кроме того, известный фильтр-водоотделитель снабжен каналами для замера давления после фильтрующего блока и каналами для выпуска воздуха из распределительной и рабочей камер. (Патент РФ №2088301, В01Д 25/00,27/08, опубл.1997г.)

Указанный фильтр позволяет производить очистку углеродных топлив от свободной воды и механических примесей при некотором снижении трудоемкости его технического обслуживания, однако эффективность этой очистки недостаточная, поскольку поток обводненного топлива, поступающего под давлением в фильтровальный элемент прежде всего при прохождении его изнутри наружу воздействует на внутреннюю поверхность патрона, на фильтрующий слой, имеющий наименьшую поверхность, что приводит к намоканию поровой структуры, вторичному дроблению капель воды, снижению производительности и ресурса работы, так как при этом фильтрующий бумажный слой зачастую разрывается. Неудобство технического обслуживания указанного фильтра также обусловлено чрезмерно большими габаритами выема фильтрующего элемента, а также размещением входного патрубка непосредственно на крышке корпуса.



Задача предлагаемой полезной модели состоит в повышении эффективности очистки топлива от свободной воды и механических примесей, а также в снижении трудозатрат на техническое обслуживание и повышении надежности фильтра.

Для решения поставленной задачи с указанным техническим результатом фильтр-водоотделитель, содержащий корпус с верхней крышкой, отстойником, входным, выходным и дренажным патрубками, а также по меньшей мере один многослойный фильтрующий элемент, выполненный в виде коаксиально размещенных фильтрующего, коагулирующего и водоотталкивающего слоев, последний из которых установлен с кольцевым зазором относительно коагулирующего слоя, и разделяющую горизонтальную перегородку, выполненную опорной для закрепления фильтрующего элемента, согласно предлагаемому техническому решению, содержит коагулирующий слой, размещенный первым, фильтрующий слой последним по направлению потока топлива, проходящего через фильтрующий элемент, а водоотталкивающий слой размещен между к. и ф. слоями с примыканием к последнему, причем коагулирующий слой выполнен монолитным из проницаемого для топлива во всех направлениях полимерного материала с открытопористой равномерной глубинной структурой, имеющего общую пористость по меньшей мере равную 80% и размеры элементарных пор по меньшей мере равные 40 мкм. и обладающего свойством самоочищения, а фильтрующий слой выполнен из многослойного нетканого волокнистого полимерного материала и каждый слой фильтрующего элемента снабжен перфорированной обечайкой; разделяющая перегородка выполнена внизу корпуса, жестко с ним связана и снабжена сквозными отверстиями в зоне зазора между коагулирующим и водоотталкивающим слоями, а фильтрующий элемент с обоих торцов закрыт герметизирующими крышками, нижняя из которых выполнена со сквозными отверстиями, соосными со сквозными отверстиями разделяющей перегородки, установлен на перфорированной трубке, жестко связанной с днищем корпуса, и жестко закреплен сверху разделяющей перегородки. Кроме того соотношение размеров длины и диаметра корпуса выполнено равным 0,5-8,0; толщина коагулирующего слоя- равной 10-120мм.; толщина фильтрующего слоя- 40-100мм., величина зазора между коагулирующим и водоотталкивающим слоями выполнена равной 4-40мм.

Водоотталкивающий слой в предлагаемом фильтре может быть выполнен или в виде сетки из полимерного гидрофобного материала или в виде металлической сетки с гидрофобным, например, фторопластовым покрытием, полученным путем термообработки водной фторполимерной суспензии, и имеющей размер ячеек после нанесения покрытия по меньшей мере равный 40 мкм.

Предлагаемый фильтр может быть дополнительно снабжен дренажным слоем, размещенным в кольцевом зазоре между коагулирующим и водоотталкивающим слоями и выполненным из с меньшей плотностью по сравнению с материалом фильтрующего слоя. В качестве полимерного материала коагулирующего слоя может быть взят материал, полученный путем конденсационного структурирования и термообработки гомогенизированной в воде композиции, включающей по меньшей мере поливиниловый спирт, альдегид и водорастворимые структурирующие добавки, причем последние полностью выводятся из готового продукта.

В качестве полимерного материала коагулирующего слоя может быть взят материал, полученный путем предварительного перед термообработкой введения модифицирующего наполнителя в виде каркасного материала, например, нетканого волокнистого иглопробивного полимерного полотна толщиной 1-5 мм, с диаметром элементарных волокон, равным 5-100 мкм. и поверхностной плотностью 100-1300 г/м2, последующего конденсационного структурирования и термообработки гомогенизированной в воде композиции, включающей, по меньшей мере, поливиниловый спирт, альдегид, водорастворимые структурообразующие добавки, с получением готового продукта, полностью лишенного этих добавок /путем вымывания их/, и имеющего коэффициент пористости, равный 50-98%. В качестве полимерного материала коагулирующего слоя может быть взят поливинилформаль, относящийся к группе полимеров поливинилацеталей и имеющий физические свойства: водостойкость, эластичность и морозостойкость, а также твердость, прочность и температуру размягчения, зависящие от молекулярного веса альдегида.

В качестве нетканого полимерного материала фильтрующего слоя или каркасного материала коагулирующего слоя может быть взят волокнистый материал, состоящий из взаимосвязанных полимерных, предпочтительно, полипропиленовых и/или полиэфирных и/или полиамидных волокон с диаметром, равным 5-100 мкм., выполненный в виде полотна толщиной 1-5 мм, с поверхностной плотностью 100-1300 г/м2, причем полотно может быть выполнено многослойным со скреплением между слоями иглопрокалыванием и размещено внутри перфорированной обечайки путем сворачивания в рулон. Кроме того фильтрующий слой может быть выполнен из этого материала и в виде гофрированной шторы, причем гофры шторы выполнены в виде многолучевой звезды, периферийная часть которой выполнена с большей частотой гофрирования по сравнению с центральной путем размещения дополнительных гофр меньшей высоты в межлучевом пространстве смежных гофр.

Каждый слой нетканого полимерного материала фильтрующего слоя и каркасного материала коагулирующего слоя может быть выполнен как из упорядоченно взаимосвязанных между собой волокон, так и из хаотично расположенных или чередующихся между собой упорядоченных и хаотично расположенных волокон.

Для повышения эффективности очистки топлива от воды, механических примесей, кислот и биозагрязнителей, а также для возможности проведения очистки в условиях низкой температуры окружающей среды или проведения очистки вязких нефтепродуктов предлагаемый фильтр снабжен рубашкой в зоне отстойника и размещенными в ней средством подогрева топлива до оптимально заданной температуры и регулятором этой температуры.

Визуальный контроль за процессом очистки возможен посредством индикатора перепада давления. Фильтр также снабжен перепускным клапаном и байпасным трубопроводом, установленным на боковой поверхности корпуса между входным и выходным патрубками.

Возможно вариантное исполнение предлагаемого фильтра-водоотделителя с расположением входного патрубка корпуса как на нижней торцевой поверхности его соосно с перфорированной трубкой, так и на боковой поверхности корпуса на уровне верхней торцевой крышки фильтрующего элемента, а также с расположением выходного патрубка корпуса как снизу так и сбоку корпуса.

Наряду с фильтром-водоотделителем предлагается и фильтрующий элемент этого фильтра.

Фильтрующий элемент, выполненный многослойным в виде коаксиально размещенных фильтрующего, коагулирующего и водоотталкивающего слоев, последний из которых установлен с кольцевым зазором относительно коагулирующего слоя, согласно предлагаемому техническому решению, отличающийся тем, что коагулирующий слой установлен первым, фильтрующий последним по направлению потока топлива, проходящего через фильтрующий элемент, а водоотталкивающий слой размещен между к. и ф. слоями с примыканием к последнему, причем коагулирующий слой выполнен монолитным из проницаемого для топлива во всех направлениях полимерного материала с открытопористой равномерной глубинной структурой, имеющего общую пористость по меньшей мере, равную 80% и размеры элементарных пор по меньшей мере равные 40 мкм., показывающего хорошую способность отделения свободной воды из топлива, а также хорошую способность удерживания в себе отделенной воды и самоочищения от воды кислот, биозагрязнений и механических примесей в процессе эксплуатации.


Фильтрующий слой выполнен из многослойного нетканого волокнистого материала, причем толщина коагулирующего слоя выполнена равной 10-120 мм, толщина фильтрующего слоя 40-100 мм и величина зазора между коагулирующим и водоотталкивающим слоями выполнена равной 4-40 мм. Предлагаемый фильтрующий элемент с обоих торцов закрыт герметизирующими крышками, нижняя из которых снабжена сквозными отверстиями, размещенными с возможностью удаления воды из фильтрующего элемента.


Кроме того, он дополнительно может быть снабжен дренажным слоем, размещенным в кольцевом зазоре между коагулирующим и водоотталкивающим слоями и выполненным из материалов с меньшей плотностью по сравнению с материалами фильтрующего слоя. Коагулирующий, фильтрующий и дренажный слои снабжены перфорированными обечайками.

В качестве нетканого полимерного материала фильтрующего слоя или каркасного материала коагулирующего слоя может быть взят волокнистый материал, состоящий из взаимосвязанных полимерных, предпочтительно, полипропиленовых и /или полиэфирных и /или полиамидных волокон с диаметром, равным 5-100 мкм, выполненный в виде полотна толщиной 1-5 мм, с поверхностной плотностью 100-1300 г/м2, причем полотно может быть выполнено многослойным со скреплением между слоями иглопрокалыванием и размещено внутри перфорированной обечайки путем сворачивания в рулон. В вариантном исполнении фильтрующий слой может быть выполнен из вышеуказанного материала в виде гофрированной шторы, а гофры шторы в виде многолучевой звезды, периферийная часть которой выполнена с большой частотой гофрирования по сравнению с центральной путем размещения дополнительных гофр меньшей высоты в межлучевом пространстве смежных гофр.

В результате последовательного прохождения всех слоев фильтрующего элемента топливо освобождается от свободной воды, механических примесей, а также от кислот и биозагрязнений.

Пропускная способность предлагаемого фильтра-водоотделителя составляет 150 л/мин., при тонкости очистки, равной 3-40 мкм, и обводненности топлива после очистки, равной 0,01 % масс.

Предлагаемые фильтр-водоотделитель и фильтрующий элемент являются новыми и промышленно применимыми техническими решениями. Изделия сертифицированы.

Использование предлагаемого фильтра и его фильтрующего элемента позволит значительно повысить эффективность очистки топлива от свободной воды, механических примесей, биозагрязнений и кислот, а также позволит снизить трудозатраты на техническое обслуживание фильтра и повысить надежность его, поскольку замена фильтрующего элемента осуществляется в предлагаемом фильтре без демонтажа и смещения трубопроводов, т.е. предлагаемый фильтр соответствует действующему ГОСТ Р 50553-93 «Промышленная чистота. Фильтры и фильтрующие элементы»




Достарыңызбен бөлісу:
  1   2




©kzref.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет