Устройство для очистки от твёрдых частиц природного газа высокого давления — патент RU 174446 U1

Патент RU 174446 U1 описывает устройство для предварительной и тонкой очистки природного газа высокого давления от твёрдых частиц. Решение объединяет две ступени фильтрации в одном вертикальном корпусе и предназначено для газорегуляторных пунктов и газораспределительных станций, в том числе эксплуатируемых в помещении.

Инженерная идея полезной модели состоит в том, чтобы последовательно задерживать крупные и мелкие загрязнения, сохраняя пропускную способность фильтра и не увеличивая количество отдельных корпусов газового оборудования.

Зачем объединять грубую и тонкую очистку

Одна ступень из металлической сетки обеспечивает предварительную очистку, но не задерживает наиболее мелкие твёрдые частицы. Для повышения качества очистки обычно требуется дополнительный фильтр тонкой очистки. Это увеличивает суммарную массу оборудования и занимаемую площадь.

В патенте предложено разместить обе ступени внутри одного корпуса. Газ последовательно проходит через сетчатый цилиндрический элемент предварительной очистки и дополнительный цилиндрический элемент из нетканого волокнистого материала.

Конструкция устройства по патенту RU 174446 U1

Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками в нижней части и фланцем с герметично закреплённой крышкой в верхней части. Внутри корпуса расположен стакан, соединённый с выходным патрубком, а также два соосных цилиндрических фильтрующих элемента:

 
• элемент предварительной очистки из плетёной металлической сетки;
 
• элемент тонкой очистки из нетканого волокнистого материала, закреплённого на металлическом сетчатом каркасе.

Дополнительный элемент расположен вдоль внутренней поверхности металлического сетчатого элемента. Между двумя ступенями предусмотрен кольцевой зазор величиной 4-6 мм. В описании патента этот диапазон выбран как обеспечивающий сочетание требуемой фильтрации и пропускной способности.

Как проходит двухступенчатая очистка газа

Неочищенный газ поступает через входной патрубок в корпус. На первой ступени металлическая сетка задерживает крупные твёрдые частицы размером более 0,08 мм. Затем поток проходит через волокнистый материал второй ступени, предназначенный для задержания мелких частиц размером более 0,005 мм.

В патентном описании для ступени тонкой очистки указана степень задержания не менее 99,5% частиц размером свыше 0,005 мм. После фильтрации газ поступает во внутреннюю полость элемента, далее в стакан и через выходной патрубок направляется в газовое оборудование.

Почему важен зазор между фильтрующими элементами

При зазоре менее 4 мм волокна материала тонкой очистки могут приблизиться к ячейкам металлической сетки и частично перекрыть их проходное сечение. Это снижает пропускную способность и ускоряет загрязнение первой ступени.

Увеличение расстояния свыше 6 мм не даёт дополнительного эффекта, но требует увеличения диаметра фильтрующего элемента и корпуса. Поэтому в формуле полезной модели закреплён диапазон 4-6 мм.

Обслуживание фильтрующих элементов

При загрязнении элемента предварительной очистки подачу газа перекрывают, корпус освобождают от рабочей среды, после чего снимают крышки и извлекают сетчатый цилиндр. Металлическую сетку допускается очищать от крупных частиц щётками и моющим раствором.

Элемент тонкой очистки загрязняется по толщине волокнистого материала. При достижении расчётного перепада давления его заменяют. Периодичность обслуживания должна определяться фактической загрязнённостью газа, допустимым перепадом давления и требованиями эксплуатационной документации конкретного оборудования.

Практическое значение для газовых фильтров

Размещение двух ступеней в одном корпусе позволяет выполнять предварительную и тонкую очистку без установки двух отдельных фильтров. В патенте это связывается со снижением общей массы оборудования и уменьшением площади, необходимой для его размещения.

Принцип профильный для направления промышленных газовых фильтров НОВАПРОМ. Конкретная конструкция корпуса, площадь фильтрации, материалы, тонкость очистки и допустимый перепад давления определяются расчётом и исходными данными заказчика. Серийное или проектное исполнение оборудования не обязательно полностью повторяет патентную формулу.

Сведения о патенте

Название: «Устройство для очистки от твёрдых частиц природного газа высокого давления».
Номер: RU 174446 U1.
Заявка: 2017111708 от 06.04.2017.
Дата регистрации и публикации: 13.10.2017, бюллетень № 29.

Авторы и соавторы полезной модели

В патенте все участники указаны в едином статусе авторов полезной модели, без разделения на основного автора и соавторов:

 
• Усачев Александр Прокофьевич;
 
• Шурайц Александр Лазаревич;
 
• Рулев Александр Владимирович;
 
• Салин Дмитрий Валерьевич;
 
• Усуев Заур Мухтарович;
 
• Хомутов Антон Олегович.

Патентообладатель: Акционерное общество «Головной научно-исследовательский и проектный институт по распределению и использованию газа “Гипрониигаз”» (АО «Гипрониигаз»).

Связанные материалы

 
• Промышленные фильтры НОВАПРОМ;
 
• Газовые фильтры НОВАПРОМ;
 
• Защита фильтрующего элемента — патент RU 166735 U1;
 
• Передать исходные данные для подбора фильтра.