Устройство для очистки жидкости в трубопроводе

 

Изобретение касается фильтрования и позволяет повысить производительность устройства. Устройство для очистки жидкости в трубопроводе состоит из установленной в промышленном трубопроводе 1 перфорированной направляющей трубы 2 с входным 16 и выходным 9 отверстиями, имеющей цилиндрический и конический 4 участки . Фильтрующие отверстия 3 и 5 выполнены в виде усеченного конуса с меньшим диаметром со стороны внутренней полости устройства. Внутри направляющей трубы размещен шнек 7 с возможностью вращения и осевого перемещения, подпружиненный к внутренней поверхности конического участка трубы пружиной 8. Диаметр шнека изменяется по длине в соответствии с изменением диаметра трубы. К выходному отверстию 9 подсоединена сливная труба 10 с отводным вентилем 11 К сливной трубе подключен над вентилем 11 напорный трубопровод 13 с вентилем 14. Шнек может быть выполнен из упругого материала. Наружный диаметр направляющей трубы составляет 0,7-0.9 от внутреннего диаметра трубопровода, а угол при вершине конического участка трубы равен 30-60°, Суммарная площадь фильтрующих отверстий и сливного отверстия составляет 0,7-0,95 от площади внутреннего поперечного сечения трубопровода. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 01 D 35/02,35/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4682261/26 (22) 21.04.89 (46) 23,05.91. Бюл. Р,в 19 (71) Московский институт стали и сплавов (72) С.М. Тихонов, Б.А.Прудковский, В.В,Бринза, .В.П.Сухачев, В.Й.Погоржельский, M.Ñ.Áàáèöêèé, Ю.А.Иовчук и 1l.Ñ.Можаев (53) 66.067,3(088.8) (56) Шабалин А,А. Водоснабжение и водоотведение на предприятиях черной металлургии. — Металлургиздат, 1985, с.261 — 263.

Патент Великобритании N 1578126, кл. В 03 В 9/12, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ В ТРУБОПРОВОДЕ

{57) Изобретение касается фильтрования и позволяет повысить производительность устройства. Устройство для очистки жидкости в трубопроводе состоит из установленной в промышленном трубопроводе 1 перфорированной направляющей трубы 2 с входным 16 и выходным 9 отверстиями, имеИзобретение касается фильтрования и может, быть использовано для очистки технологических жидкостей в промышленных трубопроводах.

Целью изобретения является повыше- . ние производительности устройства.

На фиг.1 изображено продольное сечение трубопровода с установленным в нем устройством для очистки жидкости; на фиг.2 — вид устройства с торца; на фиг.3 — поперечное сечение отверстия, выполненного на боковой поверхности направляющей трубы и насадки в виде конуса.

„„ „„1650197 А1 ющей цилиндрический и конический 4 участки. Фильтрующие отверстия 3 и 5 выполнены в виде усеченного конуса с меньшим диаметром со стороны внутренней полости устройства. Внутри направляющей трубы размещен шнек 7 с возможностью врацения и осевого перемещения, подпружиненный к внутренней поверхности конического участка трубы пружиной 8. Диаметр шнека изменяется по длине в соответствии с изменением диаметра трубы. К выходному отверстию 9 подсоединена сливная труба 10 с отводным вентилем 11, К сливной трубе подключен над вентилем 11 напорный трубопровод 13 с вентилем 14. Шнек может быть выполнен из упругого материал-. Наружный диаметр направляющей трубы составляет 0,7 — 0,9 от внутреннего диаметра трубопровода, а угол при вершине конического участка трубы равен 30-60, Суммарная площадь фильтрующих отверстий и сливного отверстия составляет 0,7-0,95 от площади внутреннего поперечного сечения трубопровода. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Устройство состоит из установленной в промышленном трубопроводе 1 цилиндрической направляющей трубы 2 с отверстиями 3 на боковой поверхности, выполненными в виде усеченного конуса с меньшим диаметром со стороны внутренней полости устройства. Направляющая труба 2 имеет диаметр d = 0,7...0,9D, где D— диаметр фланца, соответствующий диаметру трубопровода. На выходном конце направляющей трубы 2 установлена насадка 4 в виде усеченного конуса с углом при вершине, равным а - 30...600, сужающаяся на выходе и имеющая отверстия 5. Отверстия

1650197

30

50

5 на конической поверхности насадки 4 также выполнены в виде расширяющегося наружу конуса. На оси устройства размещен вал 6, установленный с возможностью вращения и осевого перемещения. На валу 6 закреплен шнек 7, диаметр и конфигурация которого соответствуют внутреннему диаметру (d) трубы 2 и насадки 4. На передней торцовой поверхности вала 6 установлена пружина 8, прижимающая шнек 7 к внутренней поверхности насадки 4. В вершине конической насадки 4 выполнено отверстие 9, к которому подсоединена сливная труба 20, расширяющаяся по мере удаления ат конической насадки 4. Сливная труба 10 ведет через о водной вентиль 11 к отстойнику 12.

Выше отводного вентиля 11 к сливной, трубе

10 подключен найарный промывочный трубопровод 12 с вентилем 14. Шнек 7 может быть выполнен из упругого материала. Сумарная площадь отверстий 3 на боковой поверхности направляющей трубы 2 и отверстий 5 на боковой поверхности насадки

4 вместе с площадью отверстия cllNBHQA трубы 10 составляет 0,7...0,95 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода.

Устройство работает следующим образом, Циркулирующая в промышленном трубопроваде 1 и содержащая посторонние включения жидкость проходит через входное отверстие 15 в установленное в нем устройства для очистки. Двигаясь в направлении а по направляющей трубе 2, она проходит через отверстия 3 на боковой поверхности трубы 2 и отверстия 5 на боковой поверхности конической насадки 4, Эти отверстия выполнены в виде расширяющегося наружу конуса, что позволяет избежать застревания в них посторонних включений, так как, пройдя зону сужения отверстия, частица перестает контактировать с его стенками. На оси устройства размещен вал 6, установленный с возможностью вращения и осевого перемещения. На валу закреплен шнек 7, прижимаемый пружиной 8 к внутренней поверхности насадки 4. Вращение шнека 7, вызываемое прохождением жидкости по трубопроводу, приводит к срезанию посторонних включений с размерами, превышающими диаметр. фильтрующих отверстий, скапливающихся в зоне этих отверстий на внутренней поверхности насадки и направляющей трубы. Это вращение шнека 7 также обеспечивает продольное перемещение срезанных посторонних включений, не прошедших через устройство для очистки жидкости, вдоль оси трубопровода в направлении б и подачу их в сливную трубу 10. Шнек может быть выполнен из упругого материала. Это позволяет избежать его заклинивание при наличии в жидкости постаронник твердых включений, не поддающихся срезанию, Поскольку диаметр сливной трубы 10 увеличивается па мере удаления от конической насадки, поступившие в нее посторонние включения беспрепятственно попадают в отстойник.

Таким образом, устройство обеспечивает выделение посторонних включений из жидкости и ее беспрепятственное следование в очищенном виде далее по трубопроводу в направлении в. При необходимости очистки отводной трубы 10 достаточно, перекрыв движение жидкости по трубопроводу 1 и отводной вентиль 11, открыть вентиль 14.

При этом жидкость из напорного трубопровода 13 обеспечивает промывку отводной трубы 10 движением в направлении, обратном рабочему направлению б.

При наружном диаметре направляющей трубы менее 0,7 от внутреннего диаметра трубопровода крутящий момент на шнеке недостаточен для срезания включений, что препятствует нормальной работе устройства. В то же время превышение наружного диаметра направляющей трубы 0,9 от внутреннего диаметра трубопровода сопровождается заполнением зазора между наружной поверхностью направляющей трубы и внутренней поверхностью трубопровода, что неблагоприятно сказывается на работоспособности устройства, Угол при вершине конической насадки должен составлять 30...60О, Уменьшение указанного угла менее 30 может привести в заклиниванию шнека в конической насадке, а увеличение выше 60 — к затруднению контакта между кромкой шнека и поверхностью насадки. Это не позволяет обеспечить нормальную работу устройства.

Суммарная площадь фильтрующих отверстий на боковой поверхности направляющей трубы и насадки вместе с площадью осевого сливного отверстия должна составлять 0,7...0,95 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода. При выходе за нижнюю границу диапазона отмечено значительное снижение пропускной способности устройства, что затрудняет его эксплуатацию. При превышении верхней границы давление в полости устройства недостаточно для прадавливаНия срезанных включений через фильтрующие отверстия, Формула изобретения

1. Устройство для очистки жидкости в трубопроводе, содержащее установленную вдоль его оси перфорированную направляющую трубу, имеющую цилиндрический и

1650197

1 283 б 7 459 10

Фиа1 конический участки, входное и выходное от-, верстия, шнек диаметром, изменяющимся по длине в соответствии с изменением диаметра трубы, размещенный внутри нее с возможностью вращений и осевого перемещения,о.тличающееся тем,что,сцелью повышения производительности, оно снабжено сливной трубой с отводным вентилем и напорным промывочным трубопроводом с вентилем, подключенным к сливной трубе над отводным вентилем, при этом шнек подпружинен к внутренней поверхности конического участка направляющей трубы, фильтрующие отверстия трубы выполнены в виде усеченного конуса с меньшим диаметром со стороны внутренней полости устройства, наружный диаметр направляющей трубы составляет 0,7-0,9 внутреннего диаметра трубопровода, а угол при вершине

5 конической части трубы равен 30 — 60О.

2, Устройство no n.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что шнек выполнен из упругого материала.

10 3. Устройство по п.1, от л ича ю щ е ес я тем, что суммарная площадь фильтрующих отверстий направляющей трубы вместе с площадью осевого сливного отверстия составляет 0,7 — 0,95 площади внутреннего по15 перечного сечения трубопровода.

1650197

Составитель Е.Красавина

Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1970 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская.наб., 4/5