УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ Российский патент 1999 года по МПК B01D29/66 C02F9/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для очистки жидкости и, в частности, к установкам для очистки жидкости.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой является установка для очистки жидкости, содержащая по меньшей мере одну ступень очистки в виде фильтра, имеющего корпус, на одном конце которого расположен патрубок для подвода загрязненной жидкости, на другом конце - патрубок выхода недоочищенной жидкости, и патрубок для выхода очищенной жидкости из корпуса, внутри которого установлен по меньшей мере один фильтрующий элемент, например, в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными продольными каналами /см., например, патент Великобритании N 2176715 по кл. B 01 D 29/32 от 1985 г./
Однако известная установка не обладает достаточной эффективностью, поскольку имеет ограниченный ресурс эксплуатации до момента регенерации фильтрующих элементов. Кроме того, при использовании этой установки существует значительный расход жидкости на дренаж, что снижает ее общую экономичность и затрудняет эксплуатацию.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая установка, является улучшение ее эффективности путем повышения ее ресурсоспособности до регенерации за счет возможности промывки фильтрующих элементов обратным током очищенной жидкости и, следовательно, улучшения качества очистки обрабатываемой жидкости.

Для достижения указанного технического результата известная установка для очистки жидкости, содержащая по меньшей мере одну ступень очистки в виде фильтра, состоящего из корпуса, на одном конце которого расположен патрубок для подвода загрязненной жидкости, на другом конце - патрубок выхода недоочищенной жидкости, и патрубок для выхода очищенной жидкости из корпуса, внутри которого установлен по меньшей мере один фильтрующий элемент, например, в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными продольными каналами, снабжена резервуаром, на корпусе которого установлен пневмоклапан, а внутри корпуса установлен элемент с изменяющимся объемом и открытой горловиной, соединенной через тройник с патрубком для выхода очищенной жидкости из корпуса фильтра, и сливным краном для слива очищенной жидкости, при этом элемент с изменяющимся объемом может быть выполнен в виде упругой гибкой камеры или в виде сильфона, а установка может быть снабжена обезжелезивателем, установленным на входе патрубка для подвода загрязненной жидкости и выполненным в виде корпуса с размещенным в нем катализатором для прохода поступающей загрязненной жидкости и может быть снабжена сорбентом для дополнительной очистки загрязненной жидкости, который расположен в зоне выхода в тройник патрубка для выхода очищенной жидкости, а установка может быть снабжена магнитным фильтром, установленным на патрубке выхода недоочищенной жидкости, и на патрубке подвода загрязненной жидкости установлен редуктор давления жидкости, а на патрубке выхода недоочищенной жидкости - обратный клапан.

На фиг. 1 представлена общая схема установки для очистки жидкости.

На фиг. 2 представлена установка для очистки жидкости, элемент с изменяющимся объемом которой выполнен в виде упругой гибкой камеры.

На фиг. 3 представлено сечение А-А фиг. 2.

На фиг. 4 представлена установка для очистки жидкости, элемент с изменяющимся объемом которой выполнен в виде сильфона.

Установка для очистки жидкости (фиг. 1) содержит по меньшей мере одну ступень очистки в виде фильтра, имеющего корпус 1, на одном конце которого расположен патрубок 2 для подвода загрязненной жидкости от источника, на другом конце патрубок 3 выхода недоочищенной жидкости и патрубок 4 для выхода очищенной жидкости из корпуса 1, в которой установлен по меньшей мере один фильтрующий элемент 5 в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными продольными каналами. Установка снабжена резервуаром, на корпусе 6 которого установлен пневмоклапан 7 с автоматическим или ручным управлением, а внутри корпуса 6 установлен элемент 8 с изменяющимся объемом и открытой горловиной, соединенной через тройник 9 с патрубком 4 для выхода очищенной жидкости из корпуса фильтра. Тройник имеет сливной кран 10 для слива очищенной жидкости, а в зоне выхода в тройник патрубка для выхода очищенной жидкости расположен сорбент.

Для фильтрования малоагрессивных жидкостей, например, воды, используют установку, показанную на фиг. 2 и содержащую ступень очистки в виде фильтра, имеющего корпус 11, на одном конце которого расположен патрубок 12 для подвода загрязненной жидкости от источника, на другом конце - патрубок 13 выхода недоочищенной жидкости, и патрубок 14 для выхода очищенной жидкости из корпуса 11, в котором установлен фильтрующий элемент 15 в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными продольными каналами. Резервуар имеет корпус 16, на котором установлен пневмоклапан 17 с автоматическим или ручным управлением, а внутри корпуса 16 установлен элемент с изменяющимся объемом и открытой горловиной, выполненный в виде упругой гибкой камеры 18, горловина которой соединена через тройник 19 с патрубком 14 для выхода очищенной жидкости из корпуса фильтра. Тройник имеет сливной кран 20 для слива очищенной жидкости. Для дополнительной очистки жидкости служит сорбент 21, установленный в зоне выхода в тройник 19 патрубка 14 для выхода очищенной жидкости. Для повышения степени очистки загрязненной жидкости служит обезжелезиватель, состоящий из наружного корпуса 22, в котором коаксиально установлен внутренний корпус 23 со смонтированным в нем патроном 24, содержащим катализатор. Внутренний корпус 23 имеет патрубок 25 для подвода в обезжелезиватель загрязненной жидкости от источника. Полость А между корпусами 22 и 23 связана патрубком 26 с регулируемым (настраиваемым) редуктором давления жидкости 27, соединенным с патрубком 12. На патрубке 13 выхода недоочищенной жидкости установлен магнитный фильтр 28 и обратный клапан, состоящий из клапанного элемента 29 и нагружающей его пружины 30.

Для фильтрования агрессивных жидкостей служит установка, показанная на фиг. 4 и содержащая ступень очистки в виде фильтра, имеющего корпус 31, на одном конце которого установлен патрубок 32 для подвода загрязненной жидкости от источника, на другом конце - патрубок 33 выхода недоочищенной жидкости, и патрубок 34 для выхода очищенной жидкости из корпуса 31, в котором установлены фильтрующие элементы 35 в виде пористых металлокерамических стержней со сквозными продольными каналами. Резервуар установки имеет корпус 36, на котором установлен пневмоклапан 37 с автоматическим или ручным управлением, а внутри корпуса 36 установлен элемент с изменяющимся объемом и открытой горловиной, выполненный в виде сильфона 38, горловина которого соединена через тройник 39 с патрубком 34 для выхода очищенной жидкости из корпуса фильтра. Тройник имеет сливной кран 40 для слива чистой жидкости. Для дополнительной очистки жидкости служит сорбент 41, установленный в зоне выхода в тройник 39 патрубка 34 для выхода очищенной жидкости. Патрубок 32 для подвода загрязненной жидкости связан с полостью корпуса 31 через регулируемый /настраиваемый/ редуктор давления жидкости 42. На патрубке 33 выхода недоочищенной жидкости установлен магнитный фильтр 43 и обратный клапан, состоящий из клапанного элемента 44 и нагружающей его пружины 45.

Установка для очистки жидкости работает следующим образом. При использовании установки, показанной на фиг. 2, загрязненная жидкость от источника поступает по патрубку 25 во внутренний корпус 23 обезжелезивателя и проходит через патрон 24 с катализатором, обеспечивающим преобразование содержащихся в жидкости соединений 2-х валентного железа в соединения 3-х валентного железа. Затем жидкость поступает в полость А между корпусами 22 и 23 и, проходя через нее, выходит через патрубок 26 и редуктор давления жидкости 27 и патрубок 12. Редуктор давления 27 обеспечивает создание стабильного давления жидкости на входе в патрубок 12. Жидкость, поступившая в корпус 11 фильтра, направляется в каналы фильтрующего элемента 15, не пропускающего соединения 3-х валентного железа и, проходя через его поры, выходит очищенной в канал 14. Оставшаяся недоочищенной жидкость, отжимая клапанный элемент 29 и преодолевая сопротивление его пружины 30, выходит наружу, проходя при этом дополнительную ступень очистки от соединений 3-х валентного железа магнитным фильтром 28, после чего очищенная от этих соединений жидкость, в частности, вода, может быть использована для различных хозяйственных нужд. Перед началом работы установки через пневмоклапан 17 в полость между корпусом 16 резервуара и камерой 18 закачивают газ под определенным давлением, меньшим давления, на которое настроен редуктор 27. При этом очищенная жидкость, проходя по патрубку 14 через сорбент 21, обеспечивающий ее очистку от микробиологических примесей, поступает через горловину в камеру 18 и заполняет ее до тех пор, пока давление жидкости в камере не станет равным давлению в полости для обеспечения аккумулирования в камере определенного запаса чистой жидкости, которая может быть отобрана из камеры через кран 20 для потребления. Для осуществления регенерации /очистки/ фильтрующего элемента 15 после заполнения камеры 18 очищенной жидкостью перекрывают подачу загрязненной жидкости от источника к патрубку 25 и обеспечивают возможность свободного выхода жидкости из патрубка 13. В результате, под действием давления газа в полости между корпусом 16 и камерой 18 очищенная жидкость будет вытесняться из этой камеры через ее горловину и сорбент 21 и патрубком 14 и далее в полость корпуса 11 фильтра. Затем жидкость проходит через поры и каналы фильтрующего элемента 15, производя их очистку, и выходит из установки через патрубок 13 и обратный клапан, служащий для постоянного поддержания жидкости в фильтре.

При использовании установки, показанной на фиг. 4, загрязненная жидкость от источника поступает через патрубок 32 и редуктор давления жидкости 42, обеспечивающий создание стабильного давления жидкости на входе в корпусе 31 фильтра. Далее жидкость поступает в каналы фильтрующих элементов 35 и, проходя через их поры, выходит очищенной в патрубок 34, из которого через сорбент 41, очищающий жидкость от микробиологических примесей, поступает в сильфон 38. Предварительно полость между сильфоном 38 и корпусом 36 через пневмоклапан 37 заполняют сжатым газом под давлением, меньшим давления, на которое настроен редуктор 42 так, что жидкость поступает через горловину в сильфон 38 и заполняет его до тех пор, пока давление жидкости в сильфоне не станет равным давлению газа в указанной полости для обеспечения накопления в сильфоне 38 запаса чистой жидкости, которая может быть отобрана потребителем через кран 40. Недоочищенная жидкость выходит через патрубок 33, отжимая клапанный элемент 44 и преодолевая сопротивление его пружины 45, проходя при этом магнитным фильтром 43 очистку от соединений железа. Осуществление регенерации /очистки/ фильтрующих элементов 35 осуществляется аналогично описанному выше.

Изобретение предназначено для многоступенчатой очистки жидкости. Установка содержит по меньшей мере одну ступень очистки в виде фильтра, который имеет корпус, на одном конце которого расположен патрубок для подвода загрязненной жидкости, на другом - патрубок для отвода жидкости, в котором расположен по меньшей мере один фильтрующий элемент, и патрубок для отвода недоочищенной жидкости. Установка снабжена резервуаром, на корпусе которого установлен пневмоклапан, а внутри корпуса - элемент с изменяющимся объемом и открытой горловиной, соединенной через тройник с патрубком для отвода жидкости из корпуса фильтра, и сливным краном для очищенной жидкости. Достигается высокий ресурс полезной работы установки при высоком качестве очистки жидкости. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Установка для очистки жидкости, содержащая по меньшей мере одну ступень очистки в виде фильтра, имеющего корпус, на одном конце которого раcположен патрубок для подвода загрязненной жидкости, на другом конце - патрубок выхода недоочищенной жидкости и патрубок для выхода очищенной жидкости из корпуса, внутри которого установлен по меньшей мере один фильтрующий элемент, отличающаяся тем, что она снабжена резервуаром, на корпусе которого установлен пневмоклапан, а внутри корпуса установлен элемент с изменяющимся объемом и открытой горловиной, соединенной через тройник с патрубком для выхода очищенной жидкости из корпуса фильтра, и сливным краном ддя слива очищенной жидкости. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что элемент с изменяющимся объемом выполнен в виде сильфона. 3. Установка по п.1,отличающаяся тем, что элемент с изменяющимся объемом выполнен в виде упругой гибкой камеры. 4. Установка по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что она снабжена обезжелезивателем, установленным на входе патрубка для подвода загрязненной жидкости и выполненным в виде корпуса с размещенным в нем катализатором для прохода поступающей загрязненной жидкости. 5. Установка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что она снабжена сорбентом для дополнительной очистки жидкости. 6. Установка по пп. 1-5, отличающаяся тем, что сорбент расположен в зоне выхода в тройник патрубка для выхода очищенной жидкости. 7. Установка по пп. 1-6, отличающаяся тем, что она снабжена магнитным фильтром, установленным на патрубке выхода недоочищенной жидкости. 8. Установка по пп. 1-7, отличающаяся тем, что на патрубке для подвода загрязненной жидкости установлен редуктор давления жидкости, а на патрубке выхода недоочищенной жидкости - обратный клапан. 9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными продольными каналами.