Установка для очистки жидкости фильтрованием

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧКСТКИ ЖИДКОСТИ ФИЛЬТРОВАНИЕМ, включающая фильтр, состоящий из корпуса с зернистой плавающей загрузкой и с патрубками для отвода фильтрата, подачи и отвода жидкости и загрузки, устройство для регенерации загрузки в виде цилиндрического корпуса с патрубками для подачи и отвода промывной жидкости и загрузки, подающую и отводящую системы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности установки и экономичности ее в работе, корпус фильтра разделен по вертикали на сообщающиеся секции, снабженные воронками с патрубками, патрубки для отвода фильтра выполнены заглубленными в корпус фильт-ра, устройство для регенерации загрузки снабжено барботером, а подающая система снабжена байпасной линией. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус фильтра и устройство для регенерации загрузки выполнены в виде набора равных по высоте цилиндрических обечаек . 3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что барботер выполнен в виде трубы с перфорированными патрубками, установленными последовательно по высоте трубы во взаимно перпендикулярных плоскостях. 4.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что патрубки для подачи и отвода жидкости из корпуса фильтра и устройства для регенерации загрузки снабжены рещетками. 5.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что соотнощение количества фильтров и устройств для регенерации составляет 2-5:1.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(ю В 01 D 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3405016/23-26 (22) 11.03.82 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) Т. А. Попова, В. П. Абрамов, P. К.-Г. Фейзулова и У. Г. Шамсутдинов (53) 66.067.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 360743, кл. В 01 D 23/10, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 536830, кл. В 01 D23/26,,1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 556820, кл. В 01 D 23/24, 1973. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ

ЖИДКОСТИ ФИЛЬТРОВАНИЕМ, включаюшая фильтр, состоящий из корпуса с зернистой плавающей загрузкой и с патрубками для отвода фильтрата, подачи и отвода жидкости и загрузки, устройство для регенерации загрузки в виде цилиндрического корпуса с патрубками для подачи и отвода промывной жидкости и загрузки, подающую и отводящую системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежносÄÄSUÄÄ 1033157 А ти установки и экономичности ее в работе, корпус фильтра разделен по вертикали на сообщающиеся секции, снабженные воронками с патрубками, патрубки для отвода фильтра выполнены заглубленными в корпус фильтра„устройство для регенерации загрузки снабжено барботером, а подающая система снабжена байпасной линией.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус фильтра и устройство для регенерации загрузки выполнены в виде набора равных по высоте цилиндрических обечаек.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что барботер выполнен в виде трубы с перфорированными патрубками, установленными последовательно по высоте трубы во взаимно перпендикулярных плоскостях.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, . что патрубки для подачи и отвода жидкости из корпуса фильтра и устройства для регенерации загрузки снабжены решетками.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение количества фильтров и устройств для регенерации составляет 2 — 5:1.

1033157

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано, в частности, для очистки природной, сточной и оборотной воды от содержащихся в ней механических примесей.

Известна установка для фильтрации жид костей, содержащая фильтр с зернистой загрузкой, емкости для чистой и грязной жидкостей, насос для подачи очишаемой жидкости и внешнего замкнутого контура, включающего систему трубопроводов, насос и фильтр для отделения загрязнений от зернистой загрузки (1).

Недостатками этой установки являются сложная система регенерации с использованием дополнительного насоса для перекачки суспендированной загрузки, устройство специального фильтра с навитой решеткой из клиновидной проволоки, использование очищенной жидкости для регенерации загрузки и периодическая работа фильтра.

Известен сверхскоростной напорный фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции, горизонтальные решетки, образующие фильтрационные камеры, заполненные плавающей зернистой загрузкой, подфильтрационную, надфильтрационную и распределчтельную камеры, промывочное устройство, выполненное в виде трубы с окнами для подвода воды и трубы для отвода фильтрата, коаксиально установленных внутри корпуса.

Плаваюшая фильтрующая загрузка каждой секции поочередно промывается фильтро ванной водой, поступающей через окно в надфильтрационной камере 12).

К недостаткам данной консгрукции фильтра можно отнести сложность конструкции аппарата, использование фильтрованной (чистой) воды на регенерацию загрузки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является установка для непрерывной очистки жидкости фильтрованием, включающая фильтр, состоящий из корпуса с плаваюшей зернистой загрузкой и с натрубками для подачи и отвода жидкости и загрузки, устройство для регенерации загрузки в виде цилиндрического корпуса с установленными на валу внутри него радиальными вращающимися перегородками с патрубками для подачи и отвода пропывной жидкости и загрузки, гидроциклонпромыватель и систему подающих и отводящих трубопроводов (3).

Недостатками известной установки являются невысокая надежность и неэкономичность ее работы. определяемые возможностью прямого попадания промывной жидкости в корпус фильтра, кратковременностью пребывания загрузки в регенерационной системе, что создает возможность рециркуляции грязной загрузки, снижением качества фильтрата вследствие наличия значительного пристеночного эффекта, а также

55 наличием двух устройств для регенерации загрузки: гидроциклона-промывателя и цилиндрической емкости, оборудованной специальным устройством с электромеханическим приводом для перемешивания загрузки.

Целью изобретения является повышение надежности установки и экономичности ее в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для очистки жидкости фильтрованием, включающем фильтр, состоящий из корпуса с зернистой плавающей загрузкой и с патрубками для отвода фильтрата, подачи и отвода жидкости и загрузки, устройство для регенерации загрузки в виде цилиндрического корпуса с патрубками для подачи и отвода жидкости и загрузки, подводящую и отводяшую системы, корпус фильтра разделен по вертикали на сообшающиеся секции, снабженные воронками, с патрубками, патрубки для отвода фильтрата выполнены заглубленными в корпус фильтра, устройство для регенерации загрузки снабжено барботером, а подаюшая система снабжена байпасной линией.

При этом корпус фильтра и устройство для регенерации загрузки выполнен в виде набора равных по высоте цилиндрических обечаек.

Барботер выполнен в виде трубы с перфорированными патрубками, установленными последовательно по высоте трубы во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Патрубки для подачи и отвода жидкости из корпуса фильтра и устройства для регенерации загрузки снабжены решетками.

Соотношение количества фильтров и устройств для регенерации составляет 2—

5:1 при работе установки в непрерывном режиме и 1:1 — в циклическом.

На чертеже представлена схема установки для очистки жидкости фильтрованием

Установка состоит из корпуса фильтра, собираемого из обечаек 1, воронок 2 с патрубками 3, которые крепятся фланцевыми соединениями 4 Каждая обечайка 1 имеет выходной патрубок 5 и перегрузочный 6. Выходные патрубкв 5 через фланцевые соединения 7 соединяются с коллектором фильтрата 8.

Фильтр имеет верхнюю крышку 9 с патрубками 10, и нижний переходный конус 11, который фланцевым соединением 12 соединяется с подающей системой. Между фланцевыми соединениями 7 и 12 установлены решетки 13. Фильтр устанавливается на опоры 14, либо крепится кронштейнами (не показаны) . Перегрузочные патрубки 6 через запорную арматуру 15 соединяются с устройством для регенерации, которое состоит из цилиндрического корпуса, собираемого из обечаек 16, верхнего конуса 17 с загру. 1033157 зочным люком 18, нижнего конуса 19 с входным патрубком 20, соединенным через вентиль 21 с линией отвода шлама 22. Между. фланцами патрубка 20 и вентиля 21 установлена решетка 13. С помощью фланцевого соединения 23 в корпусе устройства для регенерации установлен барботер, выполненный в виде коаксиально расположенной трубы 24 с перфорированными патрубками

25, установленными последовательно по высоте трубы 24 во взаимно перпендикулярных плоскостях. Обечайки 16 корпуса устройства для регенерации равны по высоте обечайкам 1 корпуса фильтра. Устройство для регенерации соединяется через вентиль

26 с подающей системой, включающей насос 27, байпасную линию 28, тройники 29 и 30, вентили 31 и 32, между фланцевым соединением 23 и вентилем 26 установлена решетка 13.

Перегрузочно-отводной узел состоит из запорной арматуры 33 и 34, трубопровода 35 и воздушной линии 36. На коллекторе фильтрата 8 установлен вентиль 37.

Работа установки состоит из двух этапов: фильтрования через слой плавающей загрузки (гранулы - вспененного пенополистирола) и регенерации фильтрующей загрузки через определенный период работы установки. В момент пуска установки добавляется стадия загрузки секционного фильтра гранулированной загрузкой, которая осуществляется с помощью устройства для регенерации.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Через люк 18 загружаются гранулы плавающей загрузки заранее выбранной фракции (оптимальный вариант — фракции 0,8—

3,0 мм) до уровня верхнего перфорированного патрубка 25 барботера. После этого люк 18 закрывают. Через открытый вентиль

*26, решетку 13 исходная жидкость подается в патрубок 25 барботера и через перфорированные патрубки 25 поступает в корпус 4g устройства для регенерации, при этом вентили 21, 31 и 37, запорная арматура 15 и

34 закрыты, а вентиль 32 и запорная арматура 33 открыты. Это приводит к тому, что суспензия загрузки через патрубок 10, воронки 2 и патрубки 3 заполняют все сек- 45 ции фильтра, а избыточная жидкость через решетку 13, вентиль 32, байпасную линию

28 и насос 27 поступают на рециркуляцию.

Решетки 13 подобраны с таким расчетом, чтобы полностью задерживать все фракции плавающей загрузки. Через некоторый промежуток времени, который устанавливается в момент наладки либо регистрируется специальным датчиком, перегрузка заканчивается, вентили 26, 32 и запорная арматура 33 закрываются, а вентили 31 и 37 открываются.

С этого момента начинается этап фильтрования жидкости через слой плавающей загрузки, высота которого выбирается в зависимости от заданной степени очистки жидкости и фракции загрузки, но не может быть более 0,8 высоты обечайки 1 секции (на чертеже изображен слой плавающей загрузки при осуществлении этапа фильтрования).

Очищенная жидкость через патрубки 5, решетки 13 поступает в коллектор 8 фильтрата и через открытый вентиль 37 выводится к потребителю.

По окончании этапа фильтрования вентиль 37 перекрывается, открываются вентиль 31 и запорная арматура 15 каждой секции. Плавающая загрузка перепускается в устройство для регенерации, после чего арматура 15 и вентиль 31 перекрываются, а вентиль 26 открывается.

С момента открытия вентиля 26 начинается этап регенерации загрузки путем подачи промывной жидкости насосом 27 в трубу 24 барботера и перфорированные патрубки 25. Загрязнения, удаленные из загрузки в процессе регенерации, выводятся вместе с промывной жидкостью через патрубок 20 с решеткой 13 и вентиль 21.

По окончании регенерации загрузки вентиль 21 закрывается, открывается запорная арматура 33 и вентиль 32 на байпасной линии 28 и начинается перегрузка плавающей загрузки в фильтр.

Вывод отработавшей загрузки из устройства для регенерации осуществляется через запорную арматуру 34, при этом вся арматура и все вентили, кроме вентиля 26, закрыты.

Достоинством установки является простота монтажа, так как фильтр и устройство для регенерации могут собираться из отдельных элементов. Количество секций фильтра и, следовательно, количество обечаек устройства для регенерации определяется по расчету в соответствии с заданным расходом, при этом оптимизируется диаметр обечайки.

Упрощение схемы регенерации зернистой загрузки и отсутствие движущихся деталей предохраняет гранулы загрузки от истирания.

Регенерация зернистой загрузки исходной жидкостью и наличие байпасной линии

28 приводит к повышению экономичности установки за счет сокращения расхода воды на собственные нужды.

Повышение степени очистки жидкости при фильтровании осуществляется за счет устранения пристеночного эффекта путем установки патрубков 5 для отвода фильтрата с заглублением в корпус фильтра и заполнением патрубков 5 до решеток 13 зернами фильтрующей загрузки, Во избежаwe попадания гранул загрузки во внешние линии между соединительными фланцами соединениями 12 и 23 патрубка 20 установлены решетки !3.

1033157 оАю ыююк ф Л1 Ю

Составитель H. Смирнова

Редактор А. Гулько Техреа И Верес Корректор О. Билак

Заказ 5470/8 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Установка может работать как в периоди и ском, так и в непрерывном режимах фильтрования, что целесообразно при больших расходах жидкости (более 1000 мз/ч). Для осуществления непрерывной работы ycTHll()HK3 должна состоять как минимум из двух фильтров и одного устройства для регенерации.

Учитывая, что время этапа регенерации, как правило, в 5 — 6 раз меньше этапа фильтрования, максимальное количество фильтров в установке не может быть более 5,,ФРо ю л аЯюй

ЯЫы