Радиальный фильтр для очистки жидкостей

 

Сущность изобретения: в цилиндрическом корпусе радиального фильтра размещена центральная распределительная камера и коаксиально на расстоянии одна от другой кольцевые фильтровальные камеры, заполненные зернистой загрузкой. После каждой камеры установлен патрубок для отвода фильтрата. 1 з.пг ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 01 D 24/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4942326/26 (22) 23.04.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А.К.Кортунова (72) М.Т.Иванова, H.Ã.Ïðèáûòüêî, Н.В.Оводова и А.Н.Прибытько (56) Авторское свидетельство СССР

М 899075, кл. В 01 0 24/10, 1982. °

Авторское свидетельство СССР

М 1297889, кл. В 01 0 24/08, 1987. г

Изобретение относится к фильтрованию, в частности к технике очистки природных и сточных вод от взвешенных и коллоидных примесей.

Цель изобретения — повышение производительности и получение фильтрата разного качества.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр, содержащий корпус, коаксиально размещенные в нем кольцевые фильтровальные камеры с перфорированными стенками и зернистой загрузкой, расположенную по оси корпуса распределительную камеру, патрубок для отвода фильтрата, присоединенный к боковой стенке корпуса, и промывную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и получения фильтрата разного качества, он снабжен дополнительными патрубками.для отвода фильтрата, фильтровальные камеры распо. ложены на расстоянии одна от другой для образования кольцевых камер для сбора фильтрата и к последним подсоединены дополнительные отводящие патрубки.

Ка фиг. 1 схематически показан общий вид фильтра (продольный разрез); на фиг. 2

„„5Q „„1816474 А1 (54) РАДИАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Сущность изобретения; в цилиндрическом корпусе радиального фильтра размещена центральная распределительная камера и коаксиально на расстоянии одна от другой кольцевые фильтровальные камеры, заполненные зернистой загрузкой. После каждой камеры установлен патрубок для отвода фильтрата. 1 з.п; ф-лы, 2 ил. — устройство для гашения гидравлических ударов, Фильтр является многослойным (в нашем случае трехслойным), имеет радиальноторцевое, от центра к периферии, направление потока осветляемой воды, увеличивающее фильтрующую площадь и имеет несколько, кольцевой формы фильтрующих поясов, разделенных между собой зазорами, являющихся сборниками фильтрата различной степени осветления, позволяющими избирательно производить как отбор фильтрата, так и регенерацию фильтрующего материала, размещенного в отдельных кольцевых фильтрующих поясах.

Фильтр состоит из корпуса 1, внутри которого установлены коаксиально опорные цилиндры 2 и 3, имеющие перфорацию

4 и 5, между которыми уложен фил ьтрующий зернистый материал 6, образующий фильтропояса 1, Ii и Ш, чередующиеся с приемниками фильтрата 7. В нижней части фильтрующий поясов i, И и В уложен кольцевой дренаж 8, предназначенный для регенерации зернистой загрузки, при помощи задвижек 9. 10, 11,, связанный с питающей распределительной гребенкой 12, а при помощи патрубков

3 1816474

13, связанный с кольцевым дренажем 14, уложенным в нижней части приемников фильтрата 7, которые в свою очередь, при помощи задвижек 15, 16 и 17„связаны с трубопроводами 18 отбора фильтрата.

Фильтрующие кольцевые пояса !, II u III в своей верхней части оснащены кольцевыми приемниками 19 промывной воды, которые при помощи задвижек 20, 21 и 22 связаны с гребенкой 23 отвода промывной воды из фильтра. Кольцевые опорные цилиндры 2 имеют перфорацию 4 значительно превышающую высоту уровня загрузки фильтрующего материала 6, а цилиндры 3 имеют перфорацию 5, которая ниже уровня загрузки фильтрующего материала 6 на толщину фильтрующего материала данного пояса.

Вертикальная труба 24 подачи исходной воды на фильтр в нижней своей части оснащена устройством 25, заключенным в кожух 26, образующим емкость 27, а верхним своим концом входит в приемник 28, выполняющий функции как питателя исходной водой фильтропояса 1, так и гасителя гидравлического удара в момент перевода фильтра с режима регенерации фильтрующего мате.риала на режим фильтроцикла, который в верхней своей части оснащен вантузом 29, предназначенным для отвода воздуха. Перфорация 4 опорных цилиндров 2, в верхней своей части имеет форму полусфер 30, радиусом, равным толщине фильтрующего пояса, которые образуют кольцевые зазоры 31, отделяющие полость 32 от фильтрующих поясов I, ll u ill. B верхней части полостей 7 установлены датчики 33, связанные с блоком активного контроля 34, обеспечивающего автоматическое программное управление технологическим процессом работы фильтра. Система трубопроводов, связанных с фильтром оснащена автоматическими задвижками, сблокированными с возможностью перевода на ручное управление и регулировку, которые предназначены: 35, 36— для исходной, подлежащей осветлению во- 45 ды; 15, 16 и 17 — для отбора фильтрата соответствующей степени осветления; 9, 10 и 11 — для подачи регенерирующей воды на фильтр и 20, 21 и 37 — для отвода из фильтра воды, загрязненной в процессе ре- 50 генерации зернистой загрузки и промывки фильтра.

Фильтр работает следующим образом.

1. Цикл фильтрования

Подаваемая на фильтр исходная, подлежащая осветлению вода, при открытой задвижке 35, пройдя струйный аппарат 25 с герметически закрытой форкамерой по трубопроводу 24, поступает в приемник 28, отt. куда нисходящим потоком поступает в кольцевую полость, образуемую внешней стенкой трубы 24 и стенкой внутреннего опорного цилиндра 2, фильтропояса 1. В дальнейшем своем движении. пройдя перфорацию 4, подлежащая осветлению вода, поступает на внешнюю поверхность фильтрующей загрузки 6 как со стороны внешней боковой, так и верхней торцевой поверхно10 стей 30. Пройдя фильтрующую загрузку и перфорацию 5.опорной стенки 3 фильтропояса I, вода, являющаяся теперь уже 1-м фильтрэтом, поступает в приемник фильтрата 7. При отсутствии, отбора 1-ro фильтрата через за15 движку 15, в дальнейшем своем движении поток воды, пройдя через перфорацию 4 опорной стенки 2, поступает на внешнюю поверхность фильтрующей загрузки 6, пройдя которую и затем перфорацию 5 опорного ци20 линдра 3 поступает в приемник 7, 2-го фильтрата. При отсутствии отбора 2-ro фильтрата через задвижку 16, в дальнейшем своем движении поток воды, пройдя через перфорацию 4 опорной стенки 2, поступает на внешнюю поверхность фильтрующей загрузки 6 фильтропоясэ ill, пройдя которую и затем перфорацию 5 опорного цилиндра 3 поступает в приемник 7 3-ro фильтрата и при помощи задвижки 17 отбирается на нужды

30 потребления.

В процессе цикла осветления фильтра соответствующей степени осветления может отбираться избирательно как через одну из.отборных ветвей трубопроводов 18

35 дренаж 14, так и одновременно иэ двух или всех трех ветвей, Так как при прохождении потока освет,ляемой воды через устройство 25 за счет зжектирующих его свойств, имеющаяся в емкости 27, образуемой кожухом 26 вода засасывается и вместе с потоком подается по трубе 24 в приемную камеру 28, а сама емкость 27, в течение всего фильтроцикла, остается под вакуумом, 2, Цикл регенерации фильтрующего материала и промывки фильтра.

Регенерацию фильтрующего материала

6 может осуществляться как избирательно одного иэ фильтропоясов, как-то Milvl II, или!!!, или I и !!, или !! и ill, или и !!!, таки всех фильтрующих поясов одновременно. При этом открыты задвижки соответствующих линий как-то: 9 и 20 или 10 и 21. или !! и 22, или 9, IO è 20, 21 èëè 10, 11 и 21, 22 или 9, 11 и 20, 22 или 9, 10, 11 и 20, 21, 22. Все остальные задвижки — закрыты, При открытых задвижках 9 и 20 промывная вода из распределительной гребенки 12. пройдя задвижку 9 поступает в кольцевой дренаж 8, размещенный в I-м фильтропоясе и по пат1816474

Э рубку 13 одновременно поступает в приемник 7 1-ro фильтрата. В фильтропоясе I восходящим потоком промывной воды фильтрующий материал взвешивается и час= тично, пройдя зазор 31 поступает в полость

32, отмывается от загрязнений. Восходящий поток в кольцевом приемнике фильтрата при этом, проходя через перфорацию 5 опорного цилиндра 3 I-го фильтропояса, отжимает от опорной стенки взвешенные частицы зернистого фильтрующего материала, промывает перфорацию и в смеси с загрязненной водой поступает в кольцевой приемник 19, размещенный в верхней части 1-го фильтропояса и пройдя через задвижку 20 поступает в гребенку 23 и отводится за пределы фильтра.

Аналогично вышеописанному осуществляется регенерация фильтрующего материала и фильтропоясов II è lii, Так как при регенерации фильтрующего материала подача исходной воды на фильтр не осуществляется, то за время регенерации из трубопровода 24 часть. воды под действием веса находящейся в ней столба воды, через кольцевую щель устройства 25 изливается в емкость 27, образуя в приемнике 28 и в трубопроводе 24 пространство, не заполненное водой, чем ббеспечивается создание с помощью вантуза 29 воздушного буфера, предотвращающего распространение гидравлического удара на датчики 33, установленные внутри корпуса 1 в кольцевых камерах 7 в момент открытия задвижки 35.

Промывка кольцевой полости 7 приемника3-го фильтрата осуществляется при открытых задвижках 11 и 37, а грязевого пояса, размещенного в нижней части опорного цилиндра 2 при открытых задвижках 35 и 36. При переводе фильтра на автоматический режим управления технологическим процессом осветления по заданной программе, датчики 30, следящие за изменением перепада давления между отдельными фильтропоясами, включаются в блок активного контроля 31, который начинает выполнять функции командоаппарата управляющего работой задвижек.

Предлагаемое техническое решение позволяет:

1. Снизить энергетические затраты и повысить производительность осветлител ьного устройства за счет более рационального использования фильтрующей поверхности слоев; цикла осветления, исходя из конкретных

10 Устройство позволяет программировать и автоматизировать как число работающих

20

50

40 требований к фильтрэту и избирательных циклов регенерации фильтрующего материала.

2. Осуществлять избирательн)е осветление исходной жидкости и возможность совместного или раздельного отбора фильтрата, обеспечивающее его многоцелевое применение. фильтропоясов, сочетание избирательного отбора по степени осветления фильтрата, так и режим, периодичность регенерации слоев, в зависимости от изменения характеристики осветляемой воды и требуемого качества фильтрата.

3. Осуществлять избирательную регенерацию каждого фильтропояса по мере его загрязнения, независимо от работы остальных фильтропоясов.

4. Снизить расход фильтрата на нужды промывки фильтра и регенерацию фильтрующего материала. что достигается малой толщиной взвешиваемого слоя зернистой загрузки, относительно ее объема и неравномерной, наиболее интенсивной подачей промывной воды в зоны зернистой загрузки, прилегающей к стенкам опорных щелевых цилиндров.

Формула изобретения

1. Радиальный фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с днищем, рэсположенные в нем коаксиально перфорированные цилиндрические перегородки, разделяющие корпус на кольцевые фильтровальные камеры, заполненные зернистой загрузкой и центральную распределительную камеру, патрубок для отвода фильтрата, присоединенный к боковой стенке корпуса, и промывную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и получения фильтратэ разного качества, он снабжен дополнительными патрубками для отвода фильтрата, при этом фильтровальные камеры расположены на расстоянии одна от другой, и дополнительные патрубки присоединены к днищу в кольцевом пространстве между камерами.

2. Фильтр по и, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен устройство для гашения гидравлических ударов, выполненным в виде струйного аппарата с герметически закрытой форкамерой, установленного в нижней части корпуса по его оси.

1816474

Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор Г. Кос

Редактор Н. Козлова

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

Заказ 1692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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