Устройство для очистки воды

 

Использование: для очистки воды, в частности для удаления из нее различных примесей. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус, подводящий и отводящий патрубки, формирующие поток направляющие пластины, многослойную сорбционную нагрузку, слои которой отделены друг от друга разделителями с отверстиями, выполненными в виде полой диафрагмы, в боковой стенке которой, соприкасающейся с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, предусмотрена выемка для размещения кольцевого уплотнения. Разделитель слоев может быть выполнен в виде кольца, в котором с внешней стороны выполнена выемка для кольцевого уплотнения, а с внутренней стороны предусмотрены пазы для размещения пластин с отверстиями. Разделитель слоев может быть образован двумя пластинами с отверстиями, между которыми предусмотрен барьер с выемкой для кольцевого уплотнения. Устройство позволяет создать более равномерное распределение движущегося потока по всему объему фильтрующего материала, улучшая гидродинамические характеристики устройства. Для обеспечения движения потока через все сечение устройства площадь отверстий верхней пластины диафрагмы меньше общей площади отверстий нижней пластины. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области водоочистки, в частности к устройствам для очистки воды, а конкретно относится к аппаратам, в которых, пропуская воду последовательно через различные материалы, возможно удалить из нее различные примеси.

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства выбрано устройство для очистки воды, в котором разделители многослойной загрузки выполнены в виде перфорированных фильтров-дисков, установленных на поддерживающих выступах корпуса [1] Одной из серьезных проблем таких устройств является неравномерное распределение движущего потока очищаемой воды по всему объему фильтрующего материала, как по сечению, так и по высоте, что приводит к неполному использованию фильтрующих свойств материала.

Задача изобретения разработка такой конструкции разделителей слоев (зон) очистки устройства, которая позволила бы, улучшая гидродинамические характеристики устройства, достичь более равномерного распределения движущегося потока по всему объему фильтрующего материала.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для очистки воды, содержащем цилиндрический корпус с подающим и отводящим патрубками, формирующие поток направляющие пластины и многослойную сорбционную загрузку, слои которой отделены друг от друга разделителями слоев с отверстиями, последние выполнены в виде полых диафрагм, при этом в боковой соприкасающейся с поверхностью цилиндрического корпуса стенке диафрагмы выполнена выемка для кольцевого уплотнения.

Полые диафрагмы могут быть выполнены различными способами, например изготовлены сборными и образованы двумя пластинами, разделенными барьером по периметру, при этом в барьере с внешней его стороны, соприкасающейся с внутренней поверхность цилиндрического корпуса выполнена выемка для кольцевого уплотнения.

Согласно другому варианту исполнения полые диафрагмы могут быть образованы кольцами с выемкой с внешней стороны для размещения кольцевого уплотнения и пазами с внутренней стороны для размещения пластин с отверстиями.

Для обеспечения движения потока воды через все сечение устройства общая площадь отверстий верхней пластины диафрагмы должна быть меньше общей площади сечений отверстий нижней пластины. В этом случае создается режим движения потока, при котором обеспечивается заполнение полости диафрагмы очищаемой жидкостью.

Пластина с отверстиями должна быть выполнена из упругого материала, например капролона, полистирола, полиэтилена.

Размер отверстий верхней и нижней пластин диафрагмы, их размещение и количество, а также высота (расстояние) между пластинами диафрагмы обусловлены размерами устройства и подбираются экспериментальным путем.

Принципиальным отличием предлагаемого устройства от ближайшего аналога является выполнение разделителей слоев в виде полых диафрагм, в боковых соприкасающихся с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса стенках которых выполнена выемка для кольцевого уплотнения. Полости в диафрагмах позволяют корректировать движение потока очищаемой воды, выравнивать скорость движения жидкости по сечению, снижая тем самым поперечную неравномерность скорости движения жидкости. Наличие воздушной прослойки между фильтровальными слоями сорбционной загрузки предотвращает формирование осадка примесей-загрязнителей в лобовой зоне каждого фильтровального слоя. Уплотнения в выемках диафрагм создают дополнительное сопротивление движущемуся потоку, предотвращая его проскок вдоль стенок устройства.

На (фиг. 1 5) представлено схематично предлагаемое устройство для очистки воды. На фиг. 1 представлен общий вид устройства в разрезе, на фиг. 2 разделитель слоев сорбционной загрузки, на фиг. 3, 4 и 5 представлены варианты конструктивного исполнения элементов разделителей слоев сорбционной загрузки (узел I, фиг. 1).

Устройство для очистки воды содержит цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3. В днище 3 предусмотрен патрубок 4 для подвода очищаемой воды, а в крышке 2 выполнен патрубок для отвода очищенной воды (5). Устройство содержит также формирующие поток пластины 6 и многослойную сорбционную загрузку 7, слои которой отделены друг от друга разделителями слоев 8. Разделители слоев 8 (см. фиг. 2) представляют собой диафрагмы с полостью 9 внутри и выемкой 10, на боковой внешней поверхности которой размещается кольцевой уплотнитель 11.

Конструктивно разделители слоев 8 могут быть выполнены в нескольких вариантах (см. фиг. 3, 4 и 5). Согласно одному из них (см. фиг. 3) полая диафрагма образована кольцом 12, в котором с внешней стороны выполнена выемка 13 для кольцевого уплотнения 11. С внутренней стороны кольца имеются пазы 14 для размещения пластин с отверстиями 15.

Согласно другому варианту исполнения разделителей слоев (см. фиг. 4 и 5) полые диафрагмы образованы пластинами с отверстиями 16, между которыми предусмотрен барьер 17 с выемкой 18 для размещения кольцевого уплотнителя 11.

Устройство работает следующим образом.

Вода, подлежащая очистке, по патрубку 4 поступает в устройство и последовательно проходит через все зоны очистки снизу вверх через каждую из зон (слоев). Наличие полостей 9 в разделители слоев 8 позволяет выравнивать поток очищаемой воды как по сечению, так и предотвращать неравномерное распределение потока по высоте каждой из зон. Наличие воздушной прослойки между фильтровальными слоями предотвращает также формирование осадка в лобовой зоне каждого фильтровального слоя.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки воды, содержащее корпус, подающий и отводящий патрубки, формирующие поток направляющие пластины и многослойную сорбционную загрузку, слои которой отделены друг от друга разделителями с отверстиями, отличающееся тем, что разделители слоев выполнены в виде полой диафрагмы, при этом в ее боковой стенке, соприкасающейся с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, предусмотрена выемка для кольцевого уплотнения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полая диафрагма образована двумя пластинами с отверстиями, разделенными барьером по периметру, в котором с внешней стороны, соприкасающейся с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, предусмотрена выемка для кольцевого уплотнения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полая диафрагма образована кольцом с выемкой с внешней стороны для размещения кольцевого уплотнения и пазами с внутренней стороны для размещения пластин с отверстиями.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что общая площадь отверстий верхней пластины диафрагмы меньше общей площади отверстий нижней пластины диафрагмы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5