Фильтр для очистки жидкости

Фильтр для очистки жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Сеюа Севетскик

Сещмелистическик

Реслублив

< i 68973 l (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.0275 (21) 210180 3/26 .с присоединением заявки Hо (23) Приоритет— (5 t ) M. Кл.

В 03 С 5/02

Государственный квинтет

СССР но дел аи нзобретенн А н открытнй (53) УДК66.087. .065:621. 359. . 484 (О 88.8) Опубликовано ОЫ0.79. Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 05.10 79 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя Л.И.Эауралов, A. П.Иодчик и М. П.Нистратов (7) Э яв. тель

Заявитель Дальневосточный фили ал Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Аэропроект (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТРИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и может быть использовано Во всех отраслях народного хозяйства в качестве технологического оборудования, предназначенного для очистки жидкости, например авиационного топлива, от загрязнений. и воды в аэропортах Гражданской авиации и на летательных аппаратах, t0

Известны фильтры для очистки жидкости с пористыми перегородками. Например, в гражданской авиации для очистки авиационного топлива используются фильтры тонкой очистки типа

ФМ-2М, ТФ-10, СТ-500-2. Недостатками укаэанных фильтров являются сравни тельно быстрая забиваемость фильтрующих элементов, что влечет за собой их частую замену и недостаточную степень очистки (11.

Известен фильтр для очистки жидкости, включающий цилиндрический корпус с расположенным соосно с ним стержнем и радиальные электроды 25 противоположной полярности (2) .

Целью изобретения является повышение эффективности очистки жидкости, Поставленная цель достигается тем, что корпус и стержень снабжены металлическими спиральными трубопроводами для хладагента,стержень снабжен полыми лопастями, установленными по концам стержня под углом 7 ...10 относительно продольной оси корпуса, подвод и отвод к трубопроводу стержня размещены в полых лопастях, внутренняя поверхность корпуса и внешняя поверхность стержня выполнены со спиральными пазами, смещенными друг относительно друга на половину шага спирали, а радиальные электроходы установлены под углом 7,...10 относительно продольной оси корпуса.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — разрез А-А фиг.1; на фиг.3 — вид Б фиг.11 на фиг.4 — вид в фиг.3.

Фильтр для очистки жидкости содержит корпус, состоящий из центральной части 1, диффузора 2 и конфузора 3, внутри которых на лопастях 4 закреплен стержень 5.

Количество лопастей 4 может быть любое, но не менее трех с каждой стороны стержня 5.

В паз 6 стержня 5 вмонтирован ме. таллический спиральный трубопровод;

7. По концам стержня 5 закреплены

689731 обтекатели 8, обеспечивающие снижение гидравлических потерь. Внутри лопастей 4 и обтекателей 8 проходят трубопроводы 9 для подвода и отвода хладагента.

В паз 10 центральной части 1 вмон- 5 тирован металлический спиральный трубопровод 11, внутрь которого через отверстия 12 подводится и отводится хладагент.

Трубопровод ll расположен со сме- l() щением на половину шага относительно трубопровода 7. Расположение трубопроводов 7 и 11 в пазах 6 и 10 способствует уменьшению гидравлических потерь. 15

Для повышения эффективности охлаждения всего объема потока жидкости радиальные электроды 13 установлены под углом 7 ...10 относительно про- дольной оси корпуса (см.фиг.3); а для увеличения напряженности электрического поля радиальные электроды

13 имеют заостренную форму (cM.фиг.4).

Рабочее положение фильтра горизонтальное. Для слива загрязненного конденсата из фильтра при оттаивании оно имеет сливное отверстие 14.

Для уменьшения теплопотерь корпус фильтра изолируется, например губчатой резиной (на чертеже не показано) °

Корпус фильтра и стержень выполня- ЗО ется из диэлектрического материала.

Электроды 13 с трубопроводами 7 и 11 во время работы фильтра подключаются к энергопитанию попеременно к высокому напряжению при рабочем цикле и к,низкому напряжению при оттаивании.

° Работа фильтра осуществляется при одновременной подаче обрабатываемой жидкости, например авиационного топ- 4О лива, холодильного агента, например жидкого азота (температура кипения

-196 С), и электроэнергии высокого напряжения (порядка 30 кВ).

Между электродами возникает элект- рическое поле, в котором появляется действие электростатических сил. В результате винтообразного, турбулентного режима потока жидкости, при скорости до 1,5...2,0 м/сек, происходит интенсивное его соприкосновение с ребрами электродов и охлаждение жидкости до температуры, близкой к температуре замерзания и разрушения эмульсии. В результате воздействия электрического поля и охлаждения капли влаги превращаются в кристаллы, которые коагулируют между собой и с частицами загрязнений, и устремляются к электродам, на которых они осаждаются, образуя твердый охлажденный осадок.

Смещение трубопроводов на половину шага спирали обеспечивает наилучшие условия для направленного движенияу поляризованных частиц по результирующему вектору потока жидкости н электрического поля.

Интенсификация теплообиена достигается за счет использования металлических спиральных трубопроводов с радиальными электродами в качестве охлаждающего элемента, что позволяет при сравнительно небольших энергозатратах повысить теплоотдачу на

15-25%.

Снижение гидравлических потерь достигается отсутствием специальных

Фильтрующих элементов, роль которых выполняют электроды, на которые осаждаются загрязнения.

Длина корпуса фильтра, производительность и скорость потока рассчитываются таким образом, чтобы жидкость, например авиационное топливо, охлаждалась до температуры, близкой к температуре замерзания (-60 С). При винтообразном турбулентном потоке жидкости очистка ее будет происходить при условии, когда усредненная скорость частиц мало меняется в поперечном сечении, влияние вязкости уменьшается, а величина напряженности электрического поля будет постоянной во всем объеме потока жидкости.

Для обеспечения непрерывности процесса очистки жидкости может быть рекомендована установка группы Фильтров.

Работа фильтра безопасна для обслуживающего персонала, так как электроды размещены внутри изолиро" ванного корпуса.

Использование предлагаемого Фильтра за счет сочетания термодинамического и электрического эффектов, позволит повысить эффективность очистки жидкости от загрязнений, повысить качество очистки и достигнуть 0 и 1 классов чистоты жидкости по

ГОСТ 17216-71 Проиьааленная чистота. Классы чистоты жидкссти! ..

Кроме того, следует отметить, что использование предлагаемого устройства сводит к минимуму накопление статического электричества в топливе, что наблюдается в применяемых в настоящее время Фильтрах тонкой очистки.

Использование предлагаемого устройства повысит надежность и безопасность полетов летательных аппаратов, позволит получить значительный ! экономический эффект. Так, например у при наличии только в системе ИГЛ

СССР аэропортов 1-1 классов, т.е. таи, где осуществляется заправка самолетов (не менее 450), количество установленных иа них фильтров тонкой очистки составляет в среднем при установке на однои складе

689731

25

ГСМ аэропорта 6....8 фильтров типа

ТФ-2М",2700-3600 штук. Фильтр тонкой очистки ТФ-2М снабжен тканевым чехлом ТФ4 стоимостью 16 руб., срок службы до 4 дней или фильтропакетами ТФБ стоимостью 16 руб °, срок службы до 20...30 дней. По истечении срока службы эти элементы не подлежат восстановлению.

Таким образом, ожидаемый эффект при расчете на сумму всех складов

ГСИ в аэропортах ГА примерно в среднем составит:

q (6 8) 365 х 225 + 365

25 4 х 225 1,42 - 1,9 млн.руб.

Для расчета принято 50% фильтров типа ТЭ-2И с чехлом ТФ4 и 50% с фильтропакетом ТФБ.

При развитии системы транспортной связи с использованием гражданской авиации количество аэропортов в ближайшие годы будет увеличиваться. Следует учитывать также воэможность использования предлагаемого изобретения и в других отраслях народного

-хозяйства и, в первую очередь, в ВВС

NO СССР. С учетом вышеизложенного суммарный экономический эффект возрастет в 2-3 раза.

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки жидкости, включающий цилиндрический кОРпус с расположенным соосно с ним стержнем и радиальные электроды противоположной полярности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, корпус и стержень снабжены металлическими спиральными трубопроводами для хладагента.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, стержень снабжен полыми лопастями, установленными по концам стержня под углом?О ..10О относительно продольной оси корпуса.

3. Фильтр по пп.1 и 2, о т л н ч ающи и с я тем, что подводи отвод к трубопроводу стержня размещены в полых лопастях.

4. Фил.ьтр по п.1, отличаю шийся тем, что внутренняя поверхность корпуса и внешняя поверхность стержня выполнены со спиральными пазами, смещенньвчи друг относительно друга на половину шага спирали.

5. Фильтр по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что радиальные электроды установлены под углом 7, 10 относительно продольной оси корпуса.

1. ГОСТ 17216-71 Промышленная чистота. Классы чистоты .

2. Авторское свидетельство СССР

9244297, кл. Б 01 D 35/06, 23.02 ° 68 °

° 689731

Фм. 1

Видб

ЦНИИПИ Заказ 5851/6

Тираж 681 Подписное филиал ППП Патент, Г. Ужгороду Ул Проектная 4

f т

Фаз.J

Фиг. 8 биби