Фильтр для очистки жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для.очистки жидкости от примесей и может использоваться для очистки природных и сточных вод. Цель - повышение эффективности очистки жидкости, снижения энергозатрат и повышения эффективности регенерации фильтрующих элементов. Фильтр включает корпус 1 с размещенными внутри него по высоте рядами перфорированных неподвижных, закрепленных на корпусе, перегородок и подвижных, закрепленных на вале перегородок. На неподвижных перегородках закреплен фильтрующий слой, выполненный в виде отрезков волокон , закрепленных одними концами, Расстояние между неподвижными и расположенными ниже подвижными перегородками уменьшается по мере удаления их от патрубка подачи жидкости. Вал с закрепленными на нем перегородками установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и вращения при помощи неэнергоемкого привода . Над подвижными перегородками радиально закреплены стержни в сторону периферии этих перегородок. В верхней части корпуса расположено приспособление для регулирования силы сжатия волокон. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л с

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 В 01 D 24/46

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4825832/26 (22) 12.01.90 (46) 23.08;92, Бюл. N 31 (71) Центр научно.-технического творчества молодежи "Вектор" и Совместное предприятие "СОВИНТЕРДИНА" (72) Я.А.Боровой и-Н.С.Курилюк (56) Авторское свидетельство СССР

М 1181683, кл, В 01 0 23/24, 1982, (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для.очистки жидкости от примесей и может использоваться для очистки природных и сточных вод. Цель — повышение эффективности очистки жидкости, снижения энергозатрат и повышения эффективности регенерации фильтрующих элементов.

Фильтр включает корпус 1 с размещенными внутри него по высоте рядами перфорироИзобретение относится к устройствам для очистки жидкости от примесей и может использоваться для очистки природных и сточных вод.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем увеличения фильтроцикла, снижения затрат на очистку жидкости и обеспечения высокого качества ее очистки, На фиг.1 изображен общий вид фильтра в разрезе, состояние очистки (волокна уложены горизонтально); на фиг,2 — то же, состояние регенерации (волокна свободно свисают); на фиг.3 — разрез по А-А на фиг.2. фильтр включает корпус 1, с размещенными внутри него по высоте рядами перфорированных неподвижных 2, закрепленных на корпусе перегородок и подвиж, Ж 1755871 А1 ванных неподвижных, закрепленных на корпусе, перегородок и подвижных, закрепленных на вале перегородок, На неподвижных перегородках закреплен фильтрующий слой, выполненный в виде отрезков волокон, закрепленных одними концами, Ðàñстояние между неподвижными и расположенными ниже подвижными перегородками уменьшается по мере удаления их от патрубка подачи жидкости, Вал с закрепленными на нем перегородКами установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и вращения при помощи неэнергоемкого привода. Над подвижными перегородками радиально закрепленьГ стержни с" углом в сторону периферии этих перегородок. В верхней части корпуса расположено приспособление для регулирования силы сжатия волокон. 3 з.п, ф-лы, 3 ил. ных 3, закрепленных на валу 4 перегородок.

На подвижных 2 перегородках закреплен фильтрующий слой в виде отрезков волокон

5, выполненных, например, из закрепленных одними концами, возможны и другие варианты крепления волокон. Корпус 1 снабжен патрубками подачи 6 и отвода 7 жидкости, причем, первый подсоединен к корпусу тангенциально. Расстояние между неподвижными 2 и ниже расположенными подвижными 3 перегородками уменьшается по мере удаления их от патрубка 6 подачи жидкости. Вал 4, с закрепленными на нем перегородками 3, установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и вращения при помощи привода. Он выполнен в виде поплавка 8, закрепленного на. верхнем торце

1755871

50 вала 4. Поплавок снабжен лопастями 9, установленными с возможностью фиксированного поворота вокруг горизонтальных осей 10. (Приспособления для фиксации на чертежах не показаны. Над подвижными 3 перегородками радиально закреплены стержни 11 с уклоном в сторону периферии этих перегородок. В верхней части корпуса

1 расположено приспособление для регулирования силы сжатия волокон 5. Оно выполнено в виде штока 12, установленного с воэможностью вертикального возвратнопоступательного перемещения в полости корпуса 1, Это обеспечивается наличием резьб на штоке 12 и в корпусе 1 (не показано), Вал 4 в нижней части снабжен дополнительным поплавком 13 и направля ащими

14, закрепленными на неподвижных перегородках 2. Корпус 1 в нижней части имеет патрубок 15 для отвода промывной воды.

Патрубки 6, 7 и 15 выполнены с запарно-регулирующей арматурой 16, 17 и 18. Для выпуска и впуска воздуха на корпусе 1 установлен вантуз 19, Для контроля давления жидкости в корпусе 1, он снабжен манометром 20.

Фильтр работает следующим образом.

Очищаемая жидкость по патрубку 6 поступает в корпус 1 и заполняет сго, При этом арматура 17 и 18 на патрубках 7 и 15 в положении "Закрыто". Уровень воды в корпусе 1 поднимается, и выталкивающие си лы, действующие на поплавки 8 и 13, способствуют движению вала 4 с перегородками 3 вверх. При этом жидкость, подаваемая по патрубку 6, подсоединенному к корпусу 1 тангенциально взаимодействует с лопастями 9, закрепленными на поплавке 8.

3а счет вращательного движения подаваемого потока, поплавок 8 с валом 4 и закрепленными на нем перегородками 3 вращаются со скоростью 15 — 20 аб/мин.

Скорость вращения регулируется в процессе пусконаладочных работ путем изменения угла наклона лопастей 9 к горизонту. При увеличении этого угла скорость вращения увеличивается, а при уменьшении — уменьшается. В процессе вращения вала 4 с перегородками 4 и стержнями 11, закрепленными на валу, ани вступают в контакт с нижней частью волокон 5, так как одновременно вал 4 с элементами 3 и 11 движется вверх. При этом волокна 5 при помощи стержней 11 формируютсч по поперечному сечению корпуса 1 в виде организованного горизонтального фильтрационного слоя, в котором волокна соориентированы в одном направлении (по ходу вращения стержней

11 и перегородок 3) и образуют однородную структу >у без хаотического перемешивания. По мере движения вала 4 вверх слои волокон между перегородками 2 и 3 сжимаются и уплотняются, При выходе поплавка

8 с лопастями 9 из зоны подаваемого потока с патрубка 6 вращение их резко уменьшается, и уплотнения волокон 5 осуществляется за счет движения перегородок вверх под действием выталкивающей силы на поплавки 8 и 13. Величину сжатия волокон 5 регулируют путем ограничения движения поплавков 8, 13 и перегородок 3, фиксируя их на заданной отметке при помощи штока

12, вследствие этого вращения поплавка прекращается. После фиксации перегородок образуется верхний фильтровальный слой, средний и нижний, в которых размеры пор между волокнами 5 уменьшаются по ходу движения очищаемой жидкости, так как уменьшения расстояния между неподвижными 2 и нлже расположенными подвижными 3 перегородками сила сжатия волокон 5 увеличивается в этом направлении, Это увеличивает грязеемкость фильтра и способствует увеличению фильтроцикла.

Па манометру 20 контролируется заданное. давление жидкости в корпусе 1, после чего арматура 17 переводится в положение "Открыто" и начинается процесс фильтрации жидкости через три слоя волокон 5.

По окончании фильтроцикла фильтр отключается на регенерацию. Арматура 17 переводится в положение "Закрыто", а арматуру 18 в положение "Открыто". При этом регулируем расход подаваемой жидкости или расход жидкости, которая отводится через патрубок 15, для обеспечения падения давления жидкости в корпусе 1 и сниженля уровня жидкости в нем. При этом поплавки 8, 13, вал 4 и перегородки З,дви>кутся вниз, уплотненные волокна 5 разжимаются и происходит вынос загрязнений с их слоев. По мере движения поплавка 8 вниз, он попадает в зону закрученного потока жидкости, поступающего с патрубка 6 и начинает вращаться с перегородками 3, Волокна 5, контактируя с стержнями 11 колеблются, что интенсифицирует процесс их регенерации. Для обеспечения равномерности регенерации волокон по всему поперечному сечению корпуса 1, стержни 11 закреплены с уклоном к периферли перегородок и радиально, так как линейная скорость движения стержней на периферии выше, то и интенсивность их воздействия на волокна там будет выше, чем в центральной части корпуса 1. Закрепленле стержней со.ответству ащим образом способствует устранению этого технического противоречия путем уменьшения расстояния меж у стер>княми 11 в центральной части корпуса 1 и

1755871 уменьшения времени контакта волокон 5 со перечному сечению фильтровального слоя, стержнями по мере их удаления от центра использования неэнергоемкого привода корпуса в процессе движения элементов 8 - для перемещения и вращения подвижных и 3 вниз. Одновременно вращение их при перегородок, обеспечения регулировкискоэтом способствует созданию условий для 5 рости их вращения, обеспечения движения эффективной регенерации загрузки за счет перегородок на начальном этапе заполне" повышенной турбулентности в регенериру- ния корпуса жидкостью, позволяет увелиющей жидкости. Промывная вода проходит чить фильтроцикл, снизить затраты на в данную часть корпуса 1 и отводится через очистку жидкости и обеспечить высокое капатрубок 18. После регенерации волокон 5 10 чество ее очистки, арматура на патрубке 18 переводится в положение "Закрыто" и уровень жидкости в Формула изобретения корпусе повышается и т.д. Вантуз 19 в про- 1, Фильтр для очистки жидкости. соцессе фильтрации и регенерации выпускает держащий корпус с вход. ым и выходным и впускает воздух из корпуса 1. 15 патрубками, фильтрующие элементы, выВыполнение привода в виде поплавка с полненные в виде волокон, размещенных лопастями обеспечивает управление дви- между подвижной и неподвижной водопжением перегородок 3 без энергоемкости роницаемыми перегородками, установленпривода и исключает необходимость в вы- ными по высоте корпуса, при это плотность движном штоке, что существенно снижает 20 слоев волокон увеличивается походудвижевысоту фильтра и расход электроэнергии ния жидкости, штыри и привод, о т л и ч а юдля работы подъемного устройства. Сжатие шийся тем, что, с целью повышения фильтрующего волокнистого материала эффективности очистки жидкости, снижеперед фильтрованием и расжатие его с од- ния энергозатрат и повышения эффективноновременным встряхиванием, осуществля- 25 сти регенерации фильтрующих элементов, ется только под воздействием усилий со подвижные перегородки установлены на вастороны поплавка и нагнетаемой жидкости. лу привода с воэможностью периодического

Установка лопастей с возможностью вращения. при этом привод выполнен в вификсированного поворота, вокруг горизон- де поплавка, закрепленного на верхнем тортальной оси позволяет регулировать скоро- 30 це вала и выполненного по периметру с сть вращения вала с перегородками влопастями,,установленными с возможнопределах оптимальных скоростей их враще- стью фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси, при этом волокна укУстановка на нижнем торце вала допол- реплены на неподвижных перегородках, а нительного. поплавка 13 способствует дви- 35 патрубок подачи жидкости укреплен на коржению вала 4 с перегородками 3 на пусетангенциально в верхней части. начальном этапе заполнения корпуса 1 жид- 2, Фильтр по п.1, отличающийся костьюсукладкойисжатием волокон, Вели- тем, что вал снабжен установленными над чина выталкивающей силы действующей на неподвижными решетками радиально расэтот поплавок на заключительном этапе 40 положеннымистержнямисуклономвсторосжатия волокон позволяет создать значи- ну периферии перегородок. тельные усилия необходимые для обеспече- 3. Фильтр по п.1, о т л. и ч а ю шийся ния заданных размеров пор между тем, что он снабжен расположенный в верхней части корпуса приспособлением для

Таким образом, фильтр для очистки 45 регулирования силы сжатия волокон, вы- жидкости позволяет повысить эффектив-. полненным в виде штока, установленного с ность работы путем увеличения грязеемко- воэможностью возвратно-поступательного . сти фильтрующего слоя, обеспечения . перемещения в корпусе. организации однородной структуры этого 4. Фильтр по п.1, отличающийся слоя, обеспечения повышения интенсивно- 50 тем, что вал имеет в нижней части дополнисти регенерации слоя волокон по всему по- тельный поплавок.

1755871

® ю

7Ю

Составитель А.Евдокимов

Техред М.Моргентал Корректор А.Долинич

Редактор А,Зробок

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

Заказ 3038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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