Фильтр для обработки жидкостей

 

(72) Авторы изобретения

l0. С. Веселов и В. Б, Маркелов (71) Заявитель (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к фильтрам для обработки жидкостей, может быть применено для очистки природных вод с целью получения питьевой волы в походных и аварийных условиях.

В походных условиях, например в экспеди5 ционных и туристских отрядах, обычно требуется очистить сравнительно небольшое количество воды для бытовых целей иэ поверхностных источников (рек, озер, болот и т.п.), 10

Для этого требуются простейшие в конструктивном отношении малогабаритные и облегченные устройства с ручным приводом.

Компактный ручной привод к фильтрам необходим на судах и в стационарной практике

15 очистки жидкостей как запасной на случай аварии, связанный с обрывом цепи электропитания, выходом иэ строя электронасоса, т.е. в конечном итоге при отсутствии напора жщ кости перед входом в фильтр.

По основному авт.св. N 611641 известен фильтр для обработки жидкостей, содержащий корпус, выполненный в виде двух сообщающихся между собой полых цилиндров, соеди2 пенных дугообразной секцией, водораспределительные и дренажные устройства. В дугообразной секции корпуса установлен сетчатый патрон, а цилиндры заполнены плавающим зернистым материалом, причем в один иэ цилиндров загружен полндисперсный материал, а в другой — монодисперсный. Фильтр работает только прн наличии давления жидкости в подводящем трубопроводе (1).

Основным недостатком известного фильтра является невозможность работы в походных и аварийных условиях, когда напор среды в подводящем трубопроводе отсутствует, Цель изобретения - обеспечение работоспособноапг фильтра при отсутствии давления жидкости.

Поставленная цель доспп.ается тем, что фильтр снабжен дополнительным цилиндром споршнем,,соосно установленным над сетчатым патроном, и обратными клапанами, расположенными в водораспределительном и дре11ажном устройствах.

На чертеже представлен фильтр, общий вид.

35 .0.>5

55

3 85

Фильтр, состоит иэ двух сообщающихся между собой полых цилиндров 1 и 2. В дугооб. разной секции корпуса установлен сетчатый патрон 3, который разделяет полость фильтра на две части.

В цилиндр 1 загружен полидислерсный плавающий фильтрующий материал, ианример вспененный полистирол, а в цилиндр 2 — монодисперсный плавающий материал, например полистирол невспененный с размером частиц порядка 1 мм. Высота слоя Н выбирается в зависимости от качества исхо щой воды и производительности фильтра в пределах 400—

700 мм.

Между цилиндрами 1 и 2 размещен дополнительный цилиндр 4 с поршнем 5, штоком

6 и рукояткой 7, Цилиндр 4 соединен с полостью корпуса так, что сетчатый патрон 3 своей торцовой частью соосно входит в нижнюю часть цилиндра 4. При подъеме поршня вода через перфорированное донышко патрона беспрепятственно поступает в подпоршневое пространство 8 и выходит из него при опускании поршня.

В верхней части цилиндров 1 и 2 предусмотрены сетки 9, ограничивающие высоту подъема загрузки при залолнении корпуса водой и предотвращающие вымывание ее из фильтра.

Над сетками расположены водораспределительное 10 и дренажное 11 устройства, снабженные подпружиненными обратными клапанами 12 и 13, обеспечивающими проток воды в одну сторону: клапан 12 — только сверху вниз, клапан 13 -- только снизу вверх. Клапаны могут быть, например, тарельчатыми.

Исходная вода засасывается через клапан

14, очищенная вода отводится через клапан 15.

Клапан 16 является вентиляционным, а кран

17 предназначен для сброса промывной воды и шлама. Фильтр работает следующим образом.

Открывают клапан 14 и передвигают поршень 5 вверх. Корпус заполняют водой из загрязненного источника. Загрузка всплывает.

Фильтрующий материал в цилиндре 1 распределяется по фракциям: наиболее крупные частицы располагаются в, верхней части слоя, а мелкие — в нижней. В цилиндре .2 фракционирования практически не происходит, так как материал монодисперсный. При этом клапан

12 открыт для прохода воды, а клапан 13 закрыт.

Вода, проходя через слой загрузки в цилиндре 1, подвергается предварительной очистке от крутшых частиц загрязнений.

При движении поршня 5 вниз клапан 12 автоматически закрывается, а клапан 13 открывается и вода из подпоршневого пространства

8 выдавливается в цилиндр 2, где подвергает0135 4 ся окончательной тонкой очистке в слое монодисперсиой загрузки, после чего через клапан 1S отводится для потребления, Регенерация фильтра осуществляется следующим образом.

Поршень находится в крайнем нижнем положении. Открывают вентиляционный клапан 16и кран 17. Вода, заполнившая левый и правый цилиндры, устремляется вниз, увлекая за собой фильтрующий материал. Происходит бурное перемешивание гранул монодисперсного и полидисперсного материалов, в результате чего застрявшие между гранулами частицы загрязнений вместе с водой проходят через сетчатый патрон 3 и выносятся из филыра.

Сами же гранулы опускаются в нижнюю часть цилиндров, но иэ корпуса не выносятся, так как задер>киваются сетчатым патроном.

После спуска воды кран 17 закрывают и поршень медленно поднимают вверх. Вода через клапан 12 разбрызгивается над слоем фильтрующего материала, находящегося в нижней части корпуса, и промывает его, Гранулы постепенно всплывают, а вымывающиеся загрязнения стекают внутрь сетчатого стакана, а из него на сброс, Одновременно всплывает и отмывается слой монодисперсных частиц в цилиндре 2.

В случае необходимости цикл генерации повторяют 2-3 раза, после чего фильтр готов к работе по прямому назначению.

В походных условиях фильтр транспортируется одним человеком, например, на спине подобно аквалангу или рюкзаку.

Конструктивные проработки показывают, что для производительности lS л/ч габариты фильтра составляют 400 х 350 х 100 мм, а масса в сухом состоянии не превышает 15 кг.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения фильтра составит около 3 тыс.руб.

Формула изобретения

Фильтр дл обработки жидкостей по авт.св, Р 611641, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения работоспособности при отсутствии давления жидкости, он снабжен дополнительным цилиндром с поршнем, соосно установленным иад сетчатым патроном, и обратными клапанами, расположенными в водораспределительном и дренажном устройствах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 611641, кл. В 01 О 23/10, 1976.

850135

Тираж 706

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Матюхина

Заказ 6178I6

Составитель С. Красносельская

Техред З,Фанта Корректор С Корниенко