УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ДРУГИХ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B01D25/38 

Изобретение относится к устройствам для очистки и осветления сточных вод различного происхождения и других жидкостей от взвешенных частиц примесей, в частности к аппаратам фильтрации загрязненной воды на станциях мойки транспортных средств, предприятий нефтепереработки и нефтехимии и др. в том числе с системами оборотного водоснабжения.

Известны центрифуги фильтрующие со шнековой выгрузкой осадка, например, типа НВШ-1000 вертикальная фильтрующая центрифуга со шнековой выгрузкой осадка, снабженная коническим фильтрующим ротором и шнековым ротором с транспортирующими витками. Частота вращения шнекового ротора примерно на 1% меньше, чем фильтрующего. Осадок под действием центробежной силы отбрасывается на внутреннюю поверхность фильтрующего ротора, а вода через фильтрующую поверхность выходит вне роторов и стекает вниз, осадок сбрасывается с нижней кромки ротора. Недостатком этого устройства является необеспечение образования и поддержания оптимальной толщины рабочего слоя на фильтрующей поверхности [1]
Известен гидроциклон с встроенным высокооборотным ротором, представляющим собой набор конических перфорированных тарелок на вертикальном валу с приводом, используемым для очистки промышленных сточных вод, недостатком которого является необеспечение оптимального режима работы [2]
В известном устройстве для очистки жидкости, сопровождаемой поверхностной аэрацией последней, использован ротор, внутренняя полость которого разделена лопастями на несколько каналов для жидкости. Лопасти имеют режущие кромки. На валу ротора расположены неподвижные лопасти, также имеющие режущие кромки, которые, как и подвижные лопасти, могут иметь зигзагообразную и волнистую формы. В этом устройстве не предусмотрено образование и поддержание оптимального рабочего слоя [3]
В известном устройстве, предназначенном для фильтрования жидкостей, преимущественно воды, содержатся горизонтальный барабан, оснащенный внутренним шнеком на валу вращения горизонтального барабана, перфорированная в верхней части питающая труба, отводящие трубы и фильтрующий материал между радиальными ламелями, перпендикулярными горизонтальной плоскости и развернутыми против направления вращения на угол 30 45^o, причем отводящие трубы и шнек размещены внутри питающей трубы. Недостатком этого устройства является сложность изготовления и необеспечение оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности [4]
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для выделения механических включений из потока сточных вод, включающее корпус фильтра, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с центрально установленным средством для сбора осадка, вводной и выводной патрубки [5]
Однако в этом устройстве не предусмотрено приспособление для поддержания оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности.

Предлагаемое изобретение устраняет присущие прототипу и ряду известных аналогов недостатки.

Это достигается тем, что в устройстве, включающем корпус фильтра, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с центрально установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки, фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом, а скребковый элемент выполнен в виде закрепленного на валу посредством крестовины вертикального перфорированного барабана с двумя и более лопастями, выполненного в виде цилиндрической фрезы, при этом корпус в верхней части снабжен распределительной камерой, а нижняя часть корпуса соединена со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера, и нижней частью неподвижного барабана. При этом лопасти фрезы снабжены дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения фрезы части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.

На чертеже приведен общий вид предложенного устройства.

В корпусе фильтра 1 размещены коаксиально фильтрующий элемент 2 в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом. Внутри него на центрально установленном вращающемся на валу 3 расположен скребковый элемент в виде закрепленного валу 3 посредством крестовины 4 вертикального перфорированного барабана 5 с двумя и более лопастями 6, выполненного в виде цилиндрической фрезы. При этом корпус в верхней части снабжен распределительной камерой 7, а нижняя часть корпуса соединена со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера 8, и нижней частью неподвижного барабана. Лопасти фрезы снабжены дополнительно контроллерами 9 рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения фрезы части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.

Устройство имеет вводной 10 и выводной 11 патрубки. Вал приводится во вращение от привода 12.

Устройство работает следующим образом.

Исходная неочищенная вода попадает через патрубок 10 в распределительную головку 7, проникает через фильтрующий элемент 2 и выводится через патрубок 11 для дальнейшей очистки или использования в оборотной системе. Взвешенные в воде частицы задерживаются на фильтрующем элементе, образуя рабочий слой, и с дальнейшим ростом последнего могут забивать фильтр и вызывать необходимость в остановке устройства, промывке или замене фильтрующего элемента. Благодаря вращению расположенного на валу 3 перфорированного барабана 5 с размещенной на нем цилиндрической фрезой с двумя и более лопастями 6, непрерывно срезается излишняя часть рабочего слоя и приутюживается остающаяся на фильтрующей поверхности его необходимая часть. Срезанный осадок, соскальзывая по лопастной поверхности фрезы, сбрасывается в бункер 8.

Эффективность фильтрования повышается за счет создания и непрерывного поддержания оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности благодаря срезающе-приутюживающей конструкции двух и более лопастной фрезы.

Преимуществом предложенного устройства, наряду с увеличенной продолжительностью непрерывного фильтрования, являются низкие металлоемкость и энергетические затраты, а также компактность устройства.

Сущность изобретения: устройство для очистки сточных вод и других жидкостей включает корпус фильтра, неподвижный вертикальный элемент с центрально установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки. Фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом. Скребковый элемент выполнен в виде закрепленного на валу посредством крестовины вертикального перфорированного барабана с двумя и более лопастями, выполненными в виде цилиндрической фрезы. При этом корпус в верхней части снабжен распределительной камерой, а нижняя часть корпуса соединена со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера, и нижней частью неподвижного барабана. Лопасти фрезы снабжены контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей, включающее корпус фильтра, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с центрально установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки, отличающееся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом, а скребковый элемент в виде закрепленного на валу посредством крестовины вертикального перфорированного барабана с двумя и более лопастями, выполненного в виде цилиндрической фрезы, при этом корпус в верхней части снабжен распределительной камерой, а нижняя часть корпуса соединена со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера, и нижней частью неподвижного барабана. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасти фрезы снабжены дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения фрезы части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.