Автоматическая фильтровальная установка для очистки воды

 

Изобретение относится к устройствам для очистки воды гидравлической автоматикой при фильтровании и позволяет повысить надежность работы и упростить конструкцию. Установка состоит из фильтра с водонепроницаемым перекрытием и трубой-пьезометром с поплавковой камерой и поплавком в ее верхней части, сифона, к нисходящей ветви которого присоединен канал (патрубок), соединенный с пробковым краном, другой канал которого выходит в атмосферу, а рычаг с противовесом, надетый на квадрат пробки крана, механической связью соединен с поплавком промывного бака. При возрастании потерь напора в фильтрующей загрузке уровень воды в трубе-пьезометре и восходящей ветви сифона повышается и заполняется поплавковая камера до критической отметки и поплавок всплывает. При этом под действием противовеса рычаг переключает пробковый кран в положение когда канал, через сверление в пробке крана соединяется с каналом, присоединенным к нисходящей ветви сифона и защемленный воздух из сифона уходит в атмосферу. Сифон заряжается и начинается промывка фильтра. Уровень воды в поплавковой камере снижается и поплавок через связь переводит кран в исходное положение, при этом нисходящая ветвь сифона разобщена с атмосферой. По окончании промывки сифон разряжается с помощью трубки и установка переходит в режим фильтрования. 2 ил.

Изобретение относится к очистке воды от механических примесей фильтрованием на зернистых фильтрах с использованием средств гидроавтоматики и может быть использовано в коммунальном, сельскохозяйственном и промышленном водоснабжении.

Известна самопромывающаяся фильтровальная установка, включающая фильтр, импульсный бачок, сифон, бак для промывной воды и патрубок на нисходящей ветви, закрываемый подвижным гидрозатвором, связанным с поплавком в импульсном бачке [1].

Недостаток установки заключается в сложности и громоздкости конструкции устройства для автоматического переключения фильтра на промывку, состоящего из импульсного бачка с опрокидывающимся ковшом и гидрозатвора, что снижает надежность ее работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является сифонная установка для очистки жидкости, содержащая напорный фильтр с фильтрующим слоем, приемным карманом и водосборными желобами, над которым размещен промывной бак, сифон с гидрозатвором для отвода промывной воды, трубу-пьезометр, поплавковую камеру с поплавком, устройство для зарядки сифона и систему трубопроводов для подвода и отвода воды [2].

Недостатком установки является сложность и громоздкость конструкции устройства для автоматического переключения фильтра в режим пpомывки, что снижает надежность ее работы.

Техническая задача - упрощение конструкции и повышение надежности работы установки.

Поставленная задача достигается тем, что автоматическая фильтровальная установка для очистки воды содержит напорный фильтр с фильтрующим слоем, приемным карманом и водосборными желобами, над которым размещен промывной бак, сифон с гидрозатвором для отвода промывной воды, трубу-пьезометр, поплавковую камеру с поплавком, устройство для зарядки сифона и систему трубопроводов для подвода и отвода воды, при этом устройство для зарядки сифона выполнено в виде поворотного газовыпускного затвора, запорный орган которого кинематически связан с поплавком поплавковой камеры, совмещенной с верхней частью трубы-пьезометра, нижняя часть которой присоединена к фильтру.

На фиг.1 приведена автоматическая фильтровальная установка для очистки воды, общий вид; на фиг.2 - запорный орган в режиме фильтрования (а) и в режиме промывки (б).

Установка состоит из фильтра 1, загруженного фильтрующей загрузкой 2, дренажной системы 3, сборно-распределительных желобов 4, выведенных в приемный карман 5, сифона 6 с прерывательной трубкой 7, опущенной до дна промывного бака 8, связанного с дренажной системой водоотводящим трубопроводом 9, имеющим отвод 10 к потребителю на отметке максимального уровня воды в промывном баке. Фильтр оборудован водонепроницаемым перекрытием 11, расположенным над кромкой желобов 4, соединенным с трубой-пьезометром 12, совмещенным в верхней части с поплавковой камерой 13, в которой расположен поплавок 14, соединенный механической связью 15 с рычагом 16, надетым на квадрат пробки 17, притертой к корпусу 18 пробкового крана. В пробке устроено сверление 19, с помощью которого канал 20, выходящий в атмосферу, может соединяться (или разобщаться) с каналом 21, пpисоединенным к нисходящей ветви сифона 6. На конце рычага 16 перемещается противовес 22. Сброс промывной воды из сифона происходит в гидрозатвор 23 с отводящим каналом 24. Исходная вода поступает по трубопроводу 25.

Работа автоматической фильтровальной установки для очистки воды заключается в следующем.

В режиме полезного фильтрования исходная вода по трубопроводу 25 через поплавковую камеру 13, трубу-пьезометр 12 поступает в приемный карман 5, откуда по сборно-распределительным желобам 4 - в корпус фильтра 1. Пройдя фильтрующий слой 2, она освобождается от содержащихся взвесей, собирается дренажом 3 и по трубопроводу 9 отводится в промывной бак 8. После его заполнения вода подается потребителю по отводу 10. Поплавок 14, опирающийся на опору, через механическую связь 15 удерживает рычаг 16 с противовесом 22 пробкового крана запорного органа в положении, показанном на фиг.1 и фиг. 2а. В сифоне 6 находится защемленный воздух. В начале периода полезного фильтрования уровень воды в трубе-пьезометре 12 и сифоне 6 находится на отметке максимального уровня воды в промывном баке 8. По мере заливания пор фильтрующей загрузки уровень воды в трубе-пьезометре 12 и восходящей ветви сифона 6 повышается и сжимает воздух. При достижении уровнем воды в трубе-пьезометре 12 и связанной с ним поплавковой камере критической отметки происходят всплывание поплавка 14 и переключение под действием противовеса 22 пробкового крана в положение, показанное на фиг.2б. Нисходящая ветвь сифона 6 сообщается через каналы 20, 21 и сверление 19 с атмосферой, избыточное давление воздуха уменьшается, что вызывает подъем уровня воды в восходящей ветви сифона 6, перелив ее в нисходящую и зарядку сифона. В это же время уровень воды в поплавковой камере 13 понижается, поплавок 14 занимает исходное положение, при котором пробка 17 поворачивается в седле 18 рычагом 16 в исходное положение, показанное на фиг.2а, и сифон изолируется от атмосферы. Вследствие зарядки сифона 6 уровень воды в трубе-пьезометре 12 быстро снижается. При этом, когда он снижается ниже уровня воды в промывном баке 8, начинается промывка фильтра. Промывная вода по трубопроводу 9 поступает в дренажную систему 3, переводит фильтрующую загрузку 2 в псевдоожиженное состояние, вымывает содержащиеся в ее порах загрязнения, поступает в сборные желоба 4, из которых изливается в приемный карман 5, откуда по сифону 6 поступает в гидрозатвор 23, переливается в отводящий канал 24 и отводится в канализацию. При снижении уровня воды в промывном баке 8 до отметки торца прерывательной трубки 7 в сифон поступает воздух и разрежается, промывка прекращается и фильтровальная установка автоматически переходит в режим фильтрования.

Автоматический перевод фильтровальной установки с режима фильтрования в режим промывки и обратно с помощью простых средств пневмо-гидроавтоматики-поплавка и пробкового крана позволяет упростить конструкцию, повысить надежность и экономичность ее работы.

Формула изобретения

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащая напорный фильтр с фильтрующим слоем, приемным карманом и водосборными желобами, над которым размещен промывной бак, сифон с гидрозатвором для отвода промывной воды, трубу-пьезометр, поплавковую камеру с поплавком, устройство для зарядки сифона и систему трубопроводов для подвода и отвода воды, отличающаяся тем, что устройство для зарядки сифона выполнено в виде поворотного газовыпускного затвора, запорный орган которого кинематически связан с поплавком поплавковой камеры, совмещенной с верхней частью трубы-пьезометра, нижняя часть которой присоединена к фильтру.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2