Самоочищающийся напорный фильтр для очистки воды

Изобретение относится к области очистки воды от механических примесей в системе производственного водоснабжения. Фильтр содержит корпус, входной, выходной, шламовый патрубки, фильтр-патрон, цилиндрический корпус с разъемной крышкой, трубопровод для подвода очищаемой воды от входного патрубка к фильтр-патрону, проходящий через расточку корпуса и закрепленный в нем, установленные на входном и выходном патрубках манометры. Цилиндрический корпус и фильтр-патрон закреплены сверху к корпусу, причем трубопровод состоит из угольника с отверстием и трубы, верхний конец которой является направляющей для торцевой стенки фильтр-патрона и не доходит до крышки. Фильтр-патрон представляет собой щелевую конструкцию цилиндрической формы с торцевой стенкой и отверстием под трубу, установлен на трубу и в проточку корпуса и размещен внутри цилиндрического корпуса, выполненного с внутренним диаметром, обеспечивающим прохождение очищаемой жидкости вдоль поверхности фильтр-патрона. Технический результат: увеличение межпромывного периода фильтра, его самоочистка, снижение материалоемкости, упрощение конструкции. 4 ил.

 

Изобретение может быть использовано в системе производственного водоснабжения при очистке воды от механических примесей и песка.

Известен гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим патрубком, шламовый и отводной патрубки, гидравлический демпфер, выполненный в виде трубы овального сечения (1). Недостатками устройства являются:

- неудовлетворительное качество очистки пластовой воды от механических примесей ввиду того, что наличие вращательного движения потока не исключает попадание механических включений в полость отводного патрубка при малом объеме выбрасываемой массы в единицу времени через шламовый патрубок;

- непригодность его очистки перекачиваемой жидкости от механических примесей, находящихся под высоким давлением.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фильтр, состоящий из цилиндрического корпуса с крышками, патрубков подачи и отвода воды, отвода шлама и фильтрующего элемента (2).

К основным недостаткам известного устройства можно отнести:

- сложность конструкции, содержащей винтовой возвратно-поступательный привод и уплотнительные узлы подвижных соединений;

- интенсивное зашламление фильтра, объясняющееся тем, что весь объем очищаемой жидкости проходит через фильтрующий элемент;

- требуется отсоединение отводящего трубопровода при извлечении фильтра;

- высокую материалоемкость.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение материалоемкости, увеличение межпромывного периода фильтра, его самоочистка.

Указанная задача решатся предлагаемым напорным фильтром, включающим корпус, цилиндрический корпус, фильтр-патрон, входной, выходной и шламовый патрубки.

Новым является то, что:

1. Подводящий, отводящий и шламовые каналы выполнены через корпус.

2. Фильтр-патрон и цилиндрический корпус с разъемной крышкой закреплены сверху к корпусу, а снизу через корпус проведен и закреплен подводящий канал с входным патрубком и задвижкой.

3. Подвод очищаемой воды к фильтр-патрону от входного патрубка выполнен внутри изделия: снизу-вверх через трубопровод, состоящий из прямоугольника с отверстием и трубы; сверху-вниз по пространству, ограниченному сверху крышкой, снизу торцом фильтр-патрона, а с боков - цилиндрическим корпусом и стенкой фильтр-патрона.

4. Фильтр-патрон цилиндрической формы щелевой конструкции установлен в цилиндрический корпус, выполненный с внутренним диаметром, обеспечивающим очищаемой жидкости кольцевой поток, направленный вниз вдоль поверхности фильтр-патрона.

На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого фильтра.

На фиг.2 - разрез по А-А. На фиг.3 - разрез по Б-Б. На фиг.4 изображены частицы механических примесей в потоке жидкости фильтра.

Фильтр содержит корпус 1, к которому закреплены: сверху фильтр-патрон 2, цилиндрический корпус 3 с крышкой 4, снизу проходящий через расточку в корпусе подводящий трубопровод 5, состоящий из угольника с отверстием и трубы, которая является одновременно направляющей для фильтр-патрона.

К корпусу с боков установлены патрубки: выходной 6 и шламовый 12.

На выходном патрубке установлены задвижка 7 с манометром 11. На шламовом патрубке установлен вентиль 13. К подводящему трубопроводу подсоединены патрубок 8 с манометром 10 и задвижкой 9.

В крышке установлен воздухоспускной клапан 14.

Для удобства монтажа фильтр-патрон и крышка выполнены с ручкой.

Ручка на фильтр-патроне одновременно является упором от перемещения фильтр-патрона вверх.

Фильтр работает следующим образом:

открывается входная 9 и выходная 7 задвижки. При заполнении фильтра водой воздухоспускным клапаном 14 стравливается воздух в фильтре. После заполнения фильтра очищаемая вода под давлением зафиксированным манометром 10 через подводящий трубопровод 5 направляется вверх в полость, ограниченную крышкой 4, где формируется в кольцевой поток между стенкой цилиндрического корпуса 3 и фильтр-патроном 2, который устремляется вниз вдоль поверхности фильтра.

Частицы с водой имеющие размер менее щели фильтра проскальзывают в щель, формируются в кольцевой поток вокруг подводящей трубы трубопровода 5 и направляются к выходному патрубку 6.

Частицы в потоке воды имеющие размер больше щели фильтра проскальзывают по поверхности над щелью (см. фиг.4) и при выходе из потока опускаются под действием гравитационных сил притяжения вниз в кольцевую выточку, образованную между внутренней стенкой цилиндрического корпуса и наружной стенкой фильтр-патрона, а также заполняют проточку «а» (см. фиг.3). По мере работы фильтра над кольцевой выточкой между внутренним диаметром цилиндрического корпуса и наружным диаметром фильтра образуется возрастающий столб грязевых частиц, которые начинают закрывать щели фильтра, в результате чего давление на отводе очищенной воды начинает падать. При достижении заданной величины перепада давления, зафиксированного по манометру 11, фильтр выводят на промывку. Не прерывая работу фильтра, открывается вентиль 13, в результате чего грязевые частицы, скопившиеся и закрывающие щели фильтра, выводятся с потоком воды в специальную емкость, при этом частично падает давление в изделии. После очистки фильтра закрывается вентиль. Процесс работы фильтра повторяется. Если же после очистки фильтра оказалось, что щели фильтра забиты частицами, то следует закрыть входную задвижку 9 и открыть выходную задвижку 7, по которой подать противодавление. Залипшие в щелях частицы потоком жидкости смоются в грязевой поддон.

Источники информации

1. А.С. 1558495, МПК B04C 5/12, 1990 «Гидроциклон».

2. А.С. 1535589, МПК B01D 27/08 1990 «Самоочищающийся патронный фильтр для очистки воды». Прототип.

Самоочищающийся напорный фильтр для очистки воды от механических примесей, песка, содержащий корпус, входной, выходной, шламовый патрубки и фильтр-патрон, отличающийся тем, что он снабжен цилиндрическим корпусом с разъемной крышкой, трубопроводом для подвода очищаемой воды от входного патрубка к фильтр-патрону, проходящим через расточку корпуса и закрепленным в нем, и установленными на входном и выходном патрубках манометрами, при этом цилиндрический корпус и фильтр-патрон закреплены сверху к корпусу, причем трубопровод состоит из угольника с отверстием и трубы, верхний конец которой является направляющей для торцевой стенки фильтр-патрона и не доходит до крышки, при этом фильтр-патрон представляет собой щелевую конструкцию цилиндрической формы с торцевой стенкой и отверстием под трубу, установлен на трубу и в проточку корпуса и размещен внутри цилиндрического корпуса, выполненного с внутренним диаметром, обеспечивающим прохождение очищаемой жидкости вдоль поверхности фильтр-патрона.