RU2749275C1

RU2749275C1 - Device for cleaning the transported gas

Info

Publication number: RU2749275C1
Application number: RU2020135788A
Authority: RU
Inventors: Владимир Григорьевич Тонконог; Надежда Алексеевна Тукмакова; Адель Айратович Ахунов; Никита Сергеевич Кондаков; Екатерина Андреевна Кандакова
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-06-07

Abstract

FIELD: power plant engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the gas, oil, chemical industries and other branches of power plant engineering, and specifically to plants of integrated gas treatment in the fields, in gas distribution and compressor stations. The device includes case (1) with gas inlet pipe (2) and purified gas outlet pipe, filter element (5). At the outlet of inner channel (19), slot channel (20) is formed by the surface of sleeve (11) and spacer (16). Case (1), shell (4) and filter element (5) are located coaxially relatively to each other, forming external (18) and internal (19) annular channels that communicate with each other. Twisting device (17) is installed in shells (4) in internal channel (19). Profiled bottom (6) is attached to case (1), to which a collector of liquid mechanical impurities (7) is attached, inside of which there is rod (9) rigidly connected to plate (10). The surfaces of plate (10) and profiled bottom (6) form slot channel (21). Rod (9) and plate (10) connected to it are able to move axially relatively to profiled bottom (6). Collector (7) has a pipe for removing liquid and mechanical impurities (29), it is connected by bypass line (26) to purified gas outlet pipe (3). In bypass line (26), valve B₁, filter (27), valve B₂ and jet (28) are installed in series. Cavity (12) in annular channel (20) at the outlet of internal channel (19) is connected by pneumatic line (24) to the channel of purified gas outlet pipe (3). In pneumatic line (24), valve B₃, filter (25), and valve B₄ are installed in series.

EFFECT: technical result is improving the quality of gas purification, increasing the reliability of the device and, consequently, increasing its service life.

4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовой промышленности и другим областям энергомашиностроения, в технологических циклах которых возникает необходимость очистки газа от механических примесей и сконденсированной жидкости. Например, в установках комплексной подготовки газа на промыслах, в газораспределительных и компрессорных станциях, в нефтяной и химической промышленностях и других отраслях энергомашиностроения с целью удаления из газовых потоков механических частиц, капель воды, масла и прочих примесей. Устройство может функционировать в широком диапазоне рабочих давлений и температур, определяемых характеристиками материалов, используемых в конструкции.The invention relates to the gas industry and other areas of power engineering, in the technological cycles of which there is a need to clean gas from mechanical impurities and condensed liquid. For example, in installations for complex gas treatment in fields, in gas distribution and compressor stations, in the oil and chemical industries and other branches of power engineering in order to remove mechanical particles, water droplets, oil and other impurities from gas streams. The device can operate over a wide range of operating pressures and temperatures, determined by the characteristics of the materials used in the construction.

Известна группа сепараторов (патенты РФ № 2188062, № 2221625, № 2244584, № 2346727) для очистки газа от мелкодисперсных жидкостей и твердых частиц в поле центробежных сил, содержащие вертикальный цилиндрический корпус, входной и выходной патрубки, дефлектор, горизонтальную перегородку с центральным отверстием, сепарационный пакет, состоящий из вертикальных изогнутых пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы. Недостатком указанных устройств является сложная и малоэффективная конструкция ввода газожидкостной смеси в пространство вокруг сепарационного пакета. При выходе из дефлектора газожидкостная смесь, расширяясь, в сторону сепарационного пакета, увлекает за собой жидкость и механические примеси, прижатые центробежной силой к внутренней стенке корпуса. Это увеличивает нагрузку на сепарационный пакет и снижает качество сепарации.A group of separators is known (RF patents No. 2188062, No. 2221625, No. 2244584, No. 2346727) for cleaning gas from fine liquids and solid particles in the field of centrifugal forces, containing a vertical cylindrical body, inlet and outlet pipes, a deflector, a horizontal baffle with a central hole, separation package, consisting of vertical curved plates, which form slotted channels in the overlap zone. The disadvantage of these devices is the complex and ineffective design of the introduction of the gas-liquid mixture into the space around the separation package. When leaving the deflector, the gas-liquid mixture, expanding towards the separation package, carries along with it the liquid and mechanical impurities, pressed by centrifugal force against the inner wall of the housing. This increases the load on the separation bag and reduces the separation quality.

Известно устройство для очистки природного газа от жидкости, (патент РФ № 2201278, МПК B01D 45/12, B01D 46/24, опубл. 2002.11.20), включающее фильтрующий элемент на перфорированном каркасе, установленный внутри коаксиального кожуха, открытого в нижней части, а в верхней части имеющего завихритель, при этом установлено не менее двух кожухов и полость для сбора жидкости. Внутри фильтрующего элемента дополнительно коаксиально установлены кожух с завихрителем в верхней части и второй фильтрующий элемент на перфорированном каркасе, в верхней части которого установлен патрубок очищенного газа, при этом кольцевая полость в нижней части между каркасом первого и кожухом второго фильтрующих элементов заглушена кольцом. Завихритель первого кожуха снабжен кольцом, образующим щель в верхней части. Неочищенный газ попадает после завихрителя в полость с фильтрующим элементом и тем самым ухудшаются условия его работы и снижается ресурс. Наличие каркаса-подложки, на котором располагается фильтрующий элемент, уменьшает его эффективную (рабочую) поверхность и увеличивает гидравлическое сопротивление.A device for purifying natural gas from liquid is known (RF patent No. 2201278, IPC B01D 45/12, B01D 46/24, publ. 2002.11.20), including a filter element on a perforated frame, installed inside a coaxial casing, open at the bottom, and in the upper part having a swirler, while at least two casings and a cavity for collecting liquid are installed. Inside the filter element, a casing with a swirler in the upper part and a second filter element are additionally installed coaxially on a perforated frame, in the upper part of which a purified gas pipe is installed, while the annular cavity in the lower part between the frame of the first and the casing of the second filter elements is plugged with a ring. The swirler of the first casing is provided with a ring that forms a slot in the upper part. After the swirler, the untreated gas enters the cavity with the filter element and thereby deteriorates its operating conditions and reduces the resource. The presence of a support frame on which the filter element is located reduces its effective (working) surface and increases the hydraulic resistance.

Известно устройство для очистки транспортируемого газа, наиболее близкое к заявляемому и принятое за прототип (патент РФ №2676640, МПК B01D 50/00, опубликовано 09.01.2019, бюл. № 1), включающее вертикальный корпус, горизонтальную перегородку с центральным отверстием, расположенные в корпусе коаксиально ему и друг другу с образованием кольцевых каналов кожух и фильтрующий элемент, выполненные в виде двух стаканов донышком вниз, патрубки подвода газа и отвода очищенного газа, расположенные с противоположных сторон на цилиндрической поверхности корпуса, дефлектор, патрубок отвода жидкости и механических примесей, расположенный в нижней части корпуса, при этом полость внутри фильтрующего элемента сообщена с патрубком отвода очищенного газа, устройство дополнительно снабжено вторым фильтрующим элементом из винтовой пружины, верхний конец которой жестко закреплен на горизонтальной перегородке, а нижний прикреплен к донышку кожуха. Наличие в данном устройстве дополнительного фильтрующего элемента приводит к повышению гидравлического сопротивления устройства, а неуправляемый сбор дисперсной фазы и жидкости со стенок вертикального корпуса в патрубок отвода жидкости и механических примесей снижает качество сепарации.A device for cleaning the transported gas is known, which is closest to the claimed one and taken as a prototype (RF patent No. 2676640, IPC B01D 50/00, published 01/09/2019, bull. No. 1), including a vertical body, a horizontal partition with a central hole, located in casing coaxially to it and to each other with the formation of annular channels, a casing and a filter element made in the form of two glasses with the bottom down, gas supply and purified gas outlet pipes located on opposite sides on the cylindrical surface of the housing, a deflector, a liquid and mechanical impurity outlet pipe located in the lower part of the housing, while the cavity inside the filtering element is in communication with the purified gas outlet, the device is additionally equipped with a second filtering element made of a helical spring, the upper end of which is rigidly fixed to the horizontal partition, and the lower end is attached to the bottom of the casing. The presence of an additional filter element in this device leads to an increase in the hydraulic resistance of the device, and the uncontrolled collection of the dispersed phase and liquid from the walls of the vertical body into the branch pipe for removing the liquid and mechanical impurities reduces the quality of separation.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание устройства очистки транспортируемого газа повышенной эффективности с высоким ресурсом работы.The technical problem to be solved by the present invention is the creation of a device for cleaning the transported gas of increased efficiency with a high service life.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении качества очистки и в увеличении ресурса работы устройства.The technical result to be achieved by the present invention is to improve the quality of cleaning and to increase the service life of the device.

Технический результат достигается тем, что в устройстве очистки транспортируемого газа, включающем корпус, расположенные в корпусе коаксиально ему и друг другу обечайку и фильтрующий элемент с образованием внешнего и внутреннего кольцевых каналов, сообщающихся между собой, патрубок подвода газа расположенный тангенциально корпусу, патрубок отвода жидкости и механических примесей, расположенный с противоположной стороны корпуса, новым является то, что, патрубок отвода очищенного газа расположен по оси устройства и сообщен с полостью внутри фильтрующего элемента, внутренний кольцевой канал между фильтрующим элементом и обечайкой с одной стороны сообщен с внешним кольцевым каналом, а с другой стороны образует щелевой регулируемый канал, сообщенный пневматической магистралью с каналом патрубка отвода очищенного газа, к профилированному днищу корпуса прикреплен сборник, сообщенный с патрубком отвода жидкости и механических примесей, внутри сборника расположен шток, жестко связанный с тарелью, нижняя поверхность которой и днище корпуса образуют щелевой канал, при этом шток и связанная с ним тарель установлены с возможностью перемещения в осевом направлении относительно профилированного днища, полость сборника соединена перепускной магистралью с патрубком отвода очищенного газа, в полости внутри сборника установлен датчик уровня, в перепускной магистрали установлены фильтр и вентили, в обечайке во внутреннем канале установлено закручивающее устройство. The technical result is achieved by the fact that in the device for cleaning the transported gas, which includes a housing located in the housing coaxially to it and to each other, a shell and a filter element with the formation of external and internal annular channels communicating with each other, a gas supply pipe located tangentially to the housing, a liquid outlet pipe and mechanical impurities located on the opposite side of the housing, new is that, the purified gas outlet pipe is located along the axis of the device and communicated with the cavity inside the filter element, the inner annular channel between the filter element and the shell on one side is communicated with the outer annular channel, and with on the other side, it forms a slotted adjustable channel connected by a pneumatic line with the channel of the purified gas outlet, a collector is attached to the profiled bottom of the body, communicated with the liquid and mechanical impurities outlet, a stem is located inside the collector, rigidly connected to the plate u, the lower surface of which and the bottom of the body form a slotted channel, while the stem and the associated plate are installed with the ability to move in the axial direction relative to the profiled bottom, the collector cavity is connected by a bypass line with the purified gas outlet, a level sensor is installed in the cavity inside the collector, a filter and valves are installed in the bypass line, a swirling device is installed in the shell in the inner channel.

Фильтрующий элемент представляет собой несущую конструкцию из пористого металла с высокой газовой проницаемостьюThe filter element is a supporting structure made of porous metal with high gas permeability

Герметичность полости относительно внешней среды при перемещении штока обеспечивается уплотнением, фиксируемым в корпусе сборника фланцем прижимным.The tightness of the cavity relative to the external environment during the movement of the stem is ensured by a seal fixed in the collector body by a pressure flange.

Фильтрующий элемент может иметь коническую, цилиндрическую или иную форму. The filter element can have a conical, cylindrical or other shape.

На фиг.1 представлено продольное сечение устройства очистки газа. Здесь: 1 - корпус; 2 - патрубок подвода газа; 3 - патрубок отвода очищенного газа; 4 - обечайка; 5 - фильтрующий элемент; 6 - днище профилированное; 7 - сборник жидкости и механических примесей; 8 - фланец сальника; 9 - шток; 10 – тарель; 11 - втулка; 12 - полость; 13 - крышка; 14 - шайба регулировочная; 15 - кольцо резьбовое; 16 - проставка; 17 - закручивающее устройство; 18 - канал внешний; 19 - канал внутренний; 20 - канал щелевой на выходе из внутреннего канала 19; 21 - щелевой канал между тарелью 10 и профилированным днищем 6; 22 - полость сборника; 23 - фланец; 24 - магистраль пневматическая; 25 - фильтр в пневматической магистрали; 26 - магистраль перепускная; 27 - фильтр в перепускной магистрали; 28 - жиклер; 29 - патрубок отвода жидких и механических примесей; 30 - датчик уровня; 31 - магистраль отвода примесей из щелевого канала 20. Figure 1 shows a longitudinal section of a gas purification device. Here: 1 - building; 2 - gas inlet pipe; 3 - purified gas outlet branch pipe; 4 - shell; 5 - filter element; 6 - profiled bottom; 7 - collection of liquid and mechanical impurities; 8 - stuffing box flange; 9 - stock; 10 - plate; 11 - bushing; 12 - cavity; 13 - cover; 14 - adjusting washer; 15 - threaded ring; 16 - spacer; 17 - twisting device; 18 - external channel; 19 - internal channel; 20 - slotted channel at the outlet of the inner channel 19; 21 - slotted channel between the plate 10 and the profiled bottom 6; 22 - collection cavity; 23 - flange; 24 - pneumatic line; 25 - filter in the pneumatic line; 26 - bypass line; 27 - filter in the bypass line; 28 - jet; 29 - branch pipe for removal of liquid and mechanical impurities; 30 - level sensor; 31 - line for removing impurities from the slotted channel 20.

Устройство очистки газа включает корпус 1, к которому тангенциально приварен патрубок подвода газа 2. На корпусе 1 с помощью фланца 23 установлена проставка 16. Внутри проставки 16 установлена втулка 11, в которой расположен фильтрующий элемент 5, зафиксированный резьбовым кольцом 15. На выходе из внутреннего канала 19 поверхностью втулки 11 и проставки 16 образован щелевой канал 20. Между проставкой 16 и втулкой 11 установлена регулировочная шайба 14, с помощью которой задается ширина щелевого канала 20. Крышка 13, в которой закреплен патрубок отвода очищенного газа 3, прижимает втулку 11 к проставке 16. К проставке 16 приварена обечайка 4. Корпус 1, обечайка 4 и фильтрующий элемент 5, расположенны коаксиально относительно друг другу и образуют внешний 18 и внутренний 19 кольцевые каналы, сообщающиеся между собой. В обечайке 4 во внутреннем канале 19 установлено закручивающее устройство 17. The gas purification device includes a housing 1, to which a gas inlet 2 is tangentially welded. A spacer 16 is installed on the housing 1 by means of a flange 23. A sleeve 11 is installed inside the spacer 16, in which a filter element 5 is located, fixed by a threaded ring 15. At the exit from the inner channel 19, the surface of the sleeve 11 and the spacer 16 forms a slotted channel 20. Between the spacer 16 and the sleeve 11, an adjusting washer 14 is installed, with which the width of the slotted channel is set 20. The cover 13, in which the purified gas outlet pipe 3 is fixed, presses the sleeve 11 against the spacer 16. A shell 4 is welded to the spacer 16. The body 1, the shell 4 and the filter element 5 are located coaxially relative to each other and form outer 18 and inner 19 annular channels communicating with each other. A swirling device 17 is installed in the shell 4 in the inner channel 19.

К корпусу 1 присоединено профилированное днище 6, к которому прикреплен сборник жидкости механических примесей 7. Внутри сборника 7 расположен шток 9, жестко связанный с тарелью 10. Поверхности тарели 10 и профилированного днища 6 образуют щелевой канал 21. Шток 9 и связанная с ним тарель 10 имеют возможность перемещаться в осевом направлении относительно профилированного днища 6, что позволяет изменять ширину щелевого канала 21. Сборник 7 содержит полость 22, внутри которой установлен датчик уровня 30. Герметичность полости 22 относительно внешней среды при перемещении штока 9 обеспечивается сальником (на фиг.1 не показано), фиксируемым в сборнике 7 фланцем сальника 8. Сборник 7 оснащен патрубком отвода жидкости и механических примесей 29. Полость 22 сборника 7 соединена перепускной магистралью 26 с каналом патрубка отвода очищенного газа 3. В перепускной магистрали 26 последовательно установлены вентиль В₁, фильтр 27, вентиль В₂ и жиклер 28. Полость 12 в щелевом канале 20 на выходе из внутреннего канала 19 соединена пневматической магистралью 24 с каналом патрубка отвода очищенного газа 3. В пневматической магистрали 24 последовательно установлены вентиль В₃, фильтр 25, вентиль В₄.A profiled bottom 6 is attached to the body 1, to which a collection of liquid mechanical impurities is attached 7. Inside the collection 7, there is a rod 9 rigidly connected to the plate 10. The surfaces of the plate 10 and the profiled bottom 6 form a slotted channel 21. The rod 9 and the plate 10 associated with it have the ability to move in the axial direction relative to the profiled bottom 6, which makes it possible to change the width of the slotted channel 21. The collector 7 contains a cavity 22, inside which a level sensor 30 is installed. The tightness of the cavity 22 relative to the external environment when moving the rod 9 is ensured by an oil seal (in Fig. 1 not shown), fixed in the collector 7 with the stuffing box flange 8. The collector 7 is equipped with a branch pipe for removing liquid and mechanical impurities 29. The cavity 22 of the collector 7 is connected by a bypass line 26 with a channel of the branch pipe for removing the purified gas 3. In the bypass line 26, valve B ₁ , filter 27 are installed in series , valve B ₂ and nozzle 28. Cavity 12 in the slotted channel 20 to the outlet e from the inner channel 19 is connected by a pneumatic line 24 with the channel of the purified gas outlet 3. In the pneumatic line 24, valve B ₃ , filter 25, valve B _{4 are} installed in series.

Устройство очистки транспортируемого газа работает следующим образом. Транспортируемый газ, содержащий различного рода дисперсные включения (твердые и жидкие), подается тангенциально через патрубок подвода газа 2 в кольцевую полость внешнего канала 18, в результате чего закручивается. В закрученном потоке, вследствие действия массовых сил, дисперсные включения, имеющие большую плотность по сравнению с плотностью газа, дрейфуют к внутренней стенке корпуса 1 и концентрируются в пристенном слое. Включения, сконцентрированные в пристенном слое, движутся далее по внутренней поверхности профилированного днища 6, разворачиваются и через щелевой канал 21 попадают в полость 22 сборника 7. Разворот потока поверхностью днища 6 увеличивает концентрацию частиц в пристенном слое. Моделирование условий сепарации частиц в закрученном дисперсном потоке, выполненное в работе (БаяновИ.М., ГортышовЮ.Ф., ТонконогВ.Г., ТонконогМ.И. Моделирование динамики двухфазного потока в сепараторе. Вестник КГТУ им. Туполева. 2013, № 4, 34-42 с.), показало, что в пристенном слое толщиной 1…3 мм сосредотачивается 90..98% процентов от общего числа частиц размером более 10 мкм. Для достижения такого эффекта достаточно, чтобы поток совершил порядка 1,5….2-х оборотов. Это условие обеспечивается при относительной длине канала (l/d)>2, где l-канала, d-внешний диаметр канала 15. очевидно, что способность частиц сепарироваться зависит от их размера при прочих равных условиях. Частицы размером от 10 до 5 мкм сосредотачиваются в пристенном (пограничном) слое толщиной более 3 мм, а частицы размером менее 5 мкм сепарируются неудовлетворительно. The device for cleaning the transported gas works as follows. The transported gas, containing various kinds of dispersed inclusions (solid and liquid), is fed tangentially through the gas supply pipe 2 into the annular cavity of the outer channel 18, as a result of which it swirls. In a swirling flow, due to the action of mass forces, dispersed inclusions, which have a higher density compared to the density of the gas, drift to the inner wall of the housing 1 and are concentrated in the near-wall layer. The inclusions concentrated in the near-wall layer move further along the inner surface of the profiled bottom 6, unfold and through the slotted channel 21 fall into the cavity 22 of the collector 7. The turn of the flow by the surface of the bottom 6 increases the concentration of particles in the near-wall layer. Modeling the conditions for the separation of particles in a swirling dispersed flow, performed in the work (Bayanov I. M., Gortyshov Yu.F., Tonkonog V. G., Tonkonog M. I. Modeling the dynamics of a two-phase flow in a separator. Bulletin of KSTU named after Tupolev. 2013, No. 4, 34-42 p.), Showed that 90..98% of the total number of particles with a size of more than 10 microns is concentrated in the wall layer with a thickness of 1 ... 3 mm. To achieve such an effect, it is enough that the flow has made about 1.5 ... This condition is ensured when the relative length of the channel (l / d)> 2, where l is the channel, d is the outer diameter of the channel 15. It is obvious that the ability of particles to be separated depends on their size, all other things being equal. Particles ranging in size from 10 to 5 microns are concentrated in the wall (boundary) layer with a thickness of more than 3 mm, and particles less than 5 microns in size are separated unsatisfactorily.

C целью более полного выделения частиц из газового потока, в зависимости от толщины слоя, в котором они сосредоточены, ширина щелевого канала 21 регулируется путем перемещения тарели 10 относительно профилированного днища 6. С целью увеличения вероятности попадания частиц в щелевой канал 21 и снижения сопротивления движению дисперсной среды в щелевом канале 21, полость 22 сборника 7 соединена перепускной магистралью 26 с патрубком отвода очищенного газа 3. Такое соединение создает зону пониженного давления в полости 22 по сравнению с давлением газового потока во входном участке щелевого канала 21 и, следовательно, снижает сопротивление движению отсепарированной части потока в щелевом канале 21, способствует поступлению его в полость сборника 7 и таким образом повышает качество сепарации. Для исключения попадания дисперсных частиц из полости 22 в патрубок отвода очищенного газа 3 по перепускной магистрали 26 в ней установлен фильтр 27. С целью задания или ограничения расхода газа по перепускной магистрали 26 в ней установлены жиклер 28 и регулирующие вентили В₁и В₂. Заполнение сборника 7 жидкими и твердыми дисперсными включениями, выделенными из газового потока, контролируется датчиком уровня 30, по сигналу которого происходит удаление отсепарированной фракции из сборника 7 по патрубку 29.In order to more completely separate particles from the gas flow, depending on the thickness of the layer in which they are concentrated, the width of the slotted channel 21 is adjusted by moving the plate 10 relative to the profiled bottom 6. In order to increase the probability of particles getting into the slotted channel 21 and reduce the resistance to movement of the dispersed medium in the slotted channel 21, the cavity 22 of the collector 7 is connected by a bypass line 26 with the purified gas outlet 3. Such a connection creates a zone of reduced pressure in the cavity 22 compared to the pressure of the gas flow in the inlet section of the slotted channel 21 and, therefore, reduces the resistance to movement of the separated part of the flow in the slotted channel 21, promotes its flow into the cavity of the collector 7 and thus improves the quality of separation. To prevent the ingress of dispersed particles from the cavity 22 into the purified gas outlet pipe 3 through the bypass line 26, a filter 27 is installed in it.In order to set or limit the gas flow rate along the bypass line 26, a nozzle 28 and control valves B ₁ and B ₂ are installed in it. The filling of the collector 7 with liquid and solid dispersed inclusions separated from the gas stream is controlled by the level sensor 30, on the signal of which the separated fraction is removed from the collector 7 through the branch pipe 29.

Для более полного очищения газа от мелких дисперсных включений, которые остались в потоке, газовый поток разворачивается тарелью 10 и поступает во внутренний канал 19, на входе в который в обечайке 4 установлено закручивающее устройство 17. В закрученном потоке, движущемся по внутреннему каналу 19 осуществляется дополнительная сепарация жидких и твердых включений. Более крупные включения, содержащиеся в газовом потоке, концентрируются в пристенном слое (на внутренней поверхности обечайки 4) и поступают в щелевой канал 20 и из него в полость 12. Отсепарированные частицы удаляются из полости 12 через магистраль отвода примесей 31. С целью полного сбора и удаления частиц из пристенного слоя, ширина щелевого канала 20 изменяется с помощью шайбы регулировочной 14, а в полости 12 создается пониженное давление, по сравнению с давлением в щелевом канале 20, путем соединения полости 12 пневматической магистралью 24 с патрубком отвода очищенного газа 3. Для исключения попадания твердых и жидких включений из полости 12 в патрубок отвода очищенного газа 3, в пневматической магистрали 24 установлен фильтр 25. Расход газа через пневматическую магистраль 24 регулируется с помощью вентилей В₃ и В₄. For a more complete purification of the gas from small dispersed inclusions that remained in the flow, the gas flow unfolds with a plate 10 and enters the internal channel 19, at the entrance to which a swirling device 17 is installed in the shell 4. In the swirling flow moving along the internal channel 19, an additional separation of liquid and solid inclusions. Larger inclusions contained in the gas flow are concentrated in the near-wall layer (on the inner surface of the shell 4) and enter the slotted channel 20 and from it into the cavity 12. The separated particles are removed from the cavity 12 through the impurity removal line 31. In order to completely collect and removal of particles from the wall layer, the width of the slotted channel 20 is changed by means of the adjusting washer 14, and a reduced pressure is created in the cavity 12, compared to the pressure in the slotted channel 20, by connecting the cavity 12 with a pneumatic line 24 with the purified gas outlet 3. To avoid the ingress of solid and liquid inclusions from the cavity 12 into the purified gas outlet pipe 3, a filter 25 is installed in the pneumatic line 24. The gas flow through the pneumatic line 24 is regulated using valves B ₃ and B ₄ .

Из внутреннего канала 19 газовый поток, содержащий более мелкие частицы, не поступившие в полость 12, задерживаются фильтрующим элементом 5, который обеспечивает окончательную очистку газа. Очищенный газ направляется через патрубок отвода очищенного газа 3 потребителю. Фильтрующий элемент 5 может иметь коническую или иную форму и представляет собой несущую конструкцию из пористого металла (алюминия, никеля, меди и прочее) с высокой газовой проницаемостью, что обеспечивает его незначительное гидравлическое сопротивление. Размеры пор фильтрующего элемента 5 определяют предельный размер дисперсных включений в газовом потоке, поступающем потребителю. Так как в процессе работы фильтрующий элемент 5 засоряется, то его гидравлическое сопротивление будет возрастать. Необходимость замены фильтрующего элемента определяется по показаниям датчика перепада давлений, установленного в магистрали (на схеме не показано), которая соединяет патрубок подвода газа 1 с патрубком отвода очищенного газа 3. Фильтрующий элемент 5 легко извлекается из устройства через крышку 13 и может восстанавливаться путем его промывки или продувки, что позволяет продлить его ресурс работы всего устройства. From the inner channel 19, the gas stream containing smaller particles that did not enter the cavity 12 are retained by the filter element 5, which ensures the final purification of the gas. The cleaned gas is directed through the cleaned gas outlet 3 to the consumer. The filter element 5 can have a conical or other shape and is a supporting structure made of porous metal (aluminum, nickel, copper, etc.) with high gas permeability, which ensures its low hydraulic resistance. The pore sizes of the filter element 5 determine the limiting size of dispersed inclusions in the gas flow entering the consumer. Since the filter element 5 becomes clogged during operation, its hydraulic resistance will increase. The need to replace the filter element is determined by the readings of the differential pressure sensor installed in the line (not shown in the diagram), which connects the gas supply pipe 1 with the purified gas outlet pipe 3. The filter element 5 is easily removed from the device through the cover 13 and can be restored by flushing it or purging, which allows to extend its service life of the entire device.

Claims

1. A device for cleaning the transported gas, including a housing, located in the housing coaxially to it and to each other, a shell and a filter element with the formation of external and internal annular channels communicating with each other, a gas supply pipe located tangentially to the housing, a liquid and solids removal pipe located on the opposite side of the housing, characterized in that the purified gas outlet is located along the axis of the device and communicated with the cavity inside the filter element, the inner annular channel between the filter element and the shell on one side communicates with the outer annular channel, and on the other side forms an adjustable slot channel connected by a pneumatic line with the channel of the purified gas outlet, a collector is attached to the profiled bottom of the body, connected with a branch pipe for removing liquid and mechanical impurities, inside the collector there is a rod rigidly connected to the plate, the lower surface of which and the bottom of the body form a slotted channel, while the rod and the associated plate are installed with the possibility of axial movement direction relative to the profiled bottom, the collector cavity is connected by a bypass line with the purified gas outlet, a level sensor is installed in the cavity inside the collector, a filter and valves are installed in the bypass line, a swirling device is installed in the shell in the inner channel, and the filter element is removable from devices for regeneration.

2. The device for cleaning the transported gas according to claim 1, characterized in that the filter element is a supporting structure made of porous metal with high gas permeability.

3. The device for cleaning the transported gas according to claim 1, characterized in that the tightness of the cavity relative to the external environment during the movement of the stem is ensured by a seal fixed in the collector body by a clamping flange.

4. The device for cleaning the transported gas according to claim 1, characterized in that the filter element can have a conical or cylindrical shape.