Установка для фильтрации жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей с помощью фильтров в виде мембранных аппаратов с использованием трубчатых мембранных элементов, в частности очистки сточных вод промышленных предприятий, очистки природных вод в системах водоснабжения, очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и отработанных нефтепродуктов. Техническим результатом изобретения является создание установки для фильтрации жидкости с максимальным выходом очищенной жидкости в промышленных условиях с повышенным ресурсом фильтров. Указанный результат достигается тем, что установка для фильтрации жидкости содержит фильтр в виде мембранного аппарата, накопительную емкость, выполненную в виде гидравлического аккумулятора, трубопроводы исходной, очищенной и неочищенной жидкостей с вентилями и насос, установленный на входе в трубопровод исходной жидкости. Установка снабжена дополнительным трубопроводом неочищенной жидкости с регулировочным вентилем и электроклапаном, которым управляет по крайней мере один таймер. Дополнительный трубопровод неочищенной жидкости соединяется с трубопроводом исходной жидкости посредством байпасного регулирующего вентиля. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости с помощью фильтров, в частности очистки сточных вод промышленных предприятий, очистки природных вод в системах водоснабжения, очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и отработанных нефтепродуктов.

Известна установка (1) для мембранного разделения жидких смесей, в которой повышение эффективности фильтрации достигается за счет совмещения мембранного разделения и обратной промывки мембранных элементов, но указанный результат достигается за счет применения сложного по составу и дорогого в изготовлении промывного устройства.

Более близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ультрафильтрации (2). Устройство для ультрафильтрации содержит мембранный аппарат с фильтрующими элементами, линию подачи исходной жидкости с питающим насосом, линию отвода концентрата и фильтрата с запорными элементами и средство для промывки мембран фильтрующих элементов. Средство промывки мембран выполнено в виде гидропневматического аккумулятора с вибрационным прерывателем.

Указанное устройство обеспечивает увеличение производительности и срока службы фильтрующих элементов за счет промывки обратным током фильтрата. Промывка осуществляется только при выключении питающего насоса, поэтому устройство не обеспечивает непрерывного процесса фильтрации, что может привести к уменьшению выхода очищенной жидкости. Кроме того, в состав промывочного устройства входит гидравлический прерыватель сложный по конструкции и дорогой в изготовлении.

Целью настоящего изобретения является создание установки для фильтрации жидкости с максимальным выходом очищенной жидкости из единицы исходной жидкости в промышленных условиях с повышенным ресурсом фильтров.

Указанная цель достигается тем, что установка для фильтрации жидкости, содержащая фильтр, накопительную емкость, выполненную в виде гидравлического аккумулятора, трубопроводы исходной, очищенной и неочищенной жидкости с вентилями и насос, установленный на входе в трубопровод исходной жидкости, снабжена дополнительным трубопроводом неочищенной жидкости с регулировочным вентилем и электроклапаном, на котором установлен по крайней мере один таймер. Дополнительный трубопровод неочищенной жидкости соединяется с трубопроводом исходной жидкости посредством байпасного регулирующего вентиля.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Установка для фильтрации жидкости состоит из насоса 1 и вентиля 2, установленных на трубопроводе исходной жидкости, фильтра 3, гидравлического аккумулятора 4, вентиля 5, установленного на трубопроводе очищенной жидкости, вентиля 6, установленного на трубопроводе неочищенной жидкости, электроклапана 7 с таймером 8 и регулировочным вентилем 9, установленными на дополнительном трубопроводе неочищенной жидкости, байпасного регулирующего вентиля 10, установленного на трубопроводе, соединяющем трубопроводы неочищенной и исходной жидкостей, а на трубопроводах исходной и очищенной жидкостей установлены манометры 11 и 12.

Установка работает следующим образом. Исходная жидкость с помощью насоса 1 через вентиль 2 подается на вход фильтра 3. Прошедшая через фильтр 3 очищенная жидкость через гидравлический аккумулятор 4 и вентиль 5 направляется к потребителю. Неочищенная жидкость через вентиль 6 отводится на повторную очистку или сливается в канализацию. Соотношение расходов неочищенной жидкости и очищенной жидкости (1: 10 и менее) устанавливается с помощью вентилей 2, 5, 6 и 9.

По заданной циклограмме от электрического таймера 8 происходит отбытие и закрытие электрического клапана 7, установленного на трубопроводе неочищенной жидкости. При открытии электрического клапана 7 давление в трубопроводе неочищенной жидкости падает. Из гидравлического аккумулятора 4 очищенная жидкость проходит через фильтр 3, промывая его, и отводится по трубопроводу неочищенной жидкости. При закрытии электрического клапана 7 происходит зарядка гидравлического аккумулятора 4 и процесс повторяется через заданное электрическим таймером время.

Кроме того, с помощью регулировочного вентиля 9 устанавливается заданное соотношение давлений в гидравлическом аккумуляторе 4 на трубопроводе очищенной жидкости и после насоса 1 на трубопроводе исходной жидкости, определяемого по манометрам 11 и 12.

ПРИМЕР: Использован фильтр, состоящий из 18 расположенных параллельно пористых керамических трубок наружным диаметром 10 мм и длиной 800 мм с микропористым покрытием, обеспечивающим тонкость фильтрации на уровне 0,2-2,0 мкм. Начальная производительность указанного фильтра по очищенной воде составила 100 куб. м/(кв.м·МПа·час). Соотношение расходов неочищенной и очищенной воды задано 1:10. Без использования электрического клапана объем очищенной воды за 50 часов непрерывной работы составил 12 куб. м.

Далее был установлен режим работы электрического клапана - две минуты электрический клапан закрыт, две секунды электрический клапан открыт. При этом объем очищенной жидкости за 50 часов непрерывной работы составил 94 куб.м.

Далее было установлено соотношение перепада давлений между гидравлическим аккумулятором и входом в фильтр при открытом электрическом клапане к перепаду давлений между входом в фильтр и гидравлическим аккумулятором, равное двум. При этом объем очищенной жидкости за 50 часов непрерывной работы составил 173 куб.м.

Источники информации 1. "Установка для мембранного разделения жидких смесей", а.с. N 1724338, МПК B 01 D 65/08, 1992 г.

2. "Устройство для ультрафильтрации", а.с. 1667912, МПК B 01 D 61/20, 1991 г.

Формула изобретения

Установка для фильтрации жидкости, содержащая фильтр, накопительную емкость, выполненную в виде гидравлического аккумулятора, трубопроводы исходной, очищенной и неочищенной жидкостей с вентилями и насос, установленный на входе в трубопровод исходной жидкости, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным трубопроводом неочищенной жидкости с регулировочным вентилем и электроклапаном, на котором установлен по крайней мере один таймер и соединенным с трубопроводом исходной жидкости посредством байпасного регулирующего вентиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1