ДРЕНАЖНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2001 года по МПК B01D27/00 B01D29/11 

Изобретение относится к технике очистки вод (жидкостей) и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки сточных вод, а также в качестве дренажа на иловых и шламовых площадках.

Широко известны дренажные и фильтрующие устройства различного типа, например фильтр для очистки воды, содержащий корпус с подающим и отводящим патрубками, горизонтальные перфорированные перегородки с расположенной между ними фильтрующей загрузкой и средством для сжатия перегородок, причем фильтрующая загрузка выполнена в виде уложенных слоями дисков из металлокерамики, и средство для сжатия перегородок имеет вид полых перфорированных элементов из упругого материала.

Патент РФ N 2080297
МКИ: 6 С 02 F 1/18 пуб.27.05.97 г. бюл. N 15
Патентообладатель: Научно - производственное АО "ЗОЯ"
Установка для фильтрации сточных вод, в корпусе которой на опорную решетку засыпан слой фильтрующего материала. Очищаемая вода через фильтрующий слой попадает в нижнюю камеру, из которой в стояк, а затем в накопитель воды для обратной промывки. Для очистки фильтра предусмотрен процесс обратной промывки, и при необходимости в пространство над решеткой с помощью системы фильтрации вводят воздух.

Патент Германии N 4030376
МКИ 5 C 02 F 3/00; 3/20; B 01 D 24/10
Пуб.бюл N7 ИСМ вып.38 1993 г.

Патентообладатель: Steinmann G. m.b.H.

Элемент для управления потоком в качестве фильтра содержит микропористый элемент с нелабиринтной системой пор контролируемого размера со спирально-намотанной на него проволокой. Поперечное сечение витков проволоки имеет сужающуюся форму, причем широкой стороной витки обращены наружу, а узкой внутрь, в результате чего витки контактируют между собой образованными их широкими сторонами краями. В одном крае каждого витка имеются микроскопические канавки, перекрытые другим краем соседнего витка. В качестве спирально-намотанной проволоки может быть использована цилиндрическая пружина растяжения, витки которой удерживаются в контакте между собой за счет ее упругих свойств.

Международная заявка РСТ (WO) N 91/19681
МКИ: 5 C 02 F 3/20: пуб.в бюл. N 2 ИСМ вып.38. 1993 г.

Патентообладатель: Lanmark Consultants Ltd. (Великобритания)
Недостатком вышеописанных устройств является их недостаточно высокая фильтрующая способность вследствие неполного использования мелкопористых слоев фильтрующей загрузки.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является дренажное устройство, содержащее каркас в виде перфорированной трубы и пористую гильзу, которая охватывает наружную поверхность перфорированной трубы.

Патент ФРГ N 3802816 А1
МКИ: B 01 D 27/00, 1989 г.

Вышеописанное устройство обладает недостаточно высокой эффективностью процесса фильтрации.

К техническому результату, достигаемому с помощью предлагаемого устройства, относятся упрощение устройства, повышение эффективности фильтрации, а также сокращение сроков и стоимости монтажных работ.

Вышеописанное устройство при достаточно высокой эффективности процесса фильтрации обладает довольно сложным устройством, что увеличивает сроки изготовления и стоимость монтажных работ.

Целью изобретения является упрощение устройства и при сохранении высокой эффективности процесса фильтрации сокращение сроков и стоимости монтажных работ.

Для достижения указанной цели дренажный фильтр, содержащий каркас в виде перфорированной трубы и пористую гильзу из волокнистого материала, снабжен размещенными на обеих сторонах каркаса муфтами и пористую гильзу, выполненную пневмоэкструзией, причем пористая гильза изготовлена из многослойного волокнистого материала с пористостью 80-400 мкм, а конические отверстия перфорации имеют меньший диаметр, составляющий 0,04-0,1 внутреннего диаметра трубы и больший диаметр 0,1-0,2 наружного диаметра перфорированной трубы.

Форма отверстий и их размеры способствуют равномерному распределению очищаемой жидкости, что в свою очередь повышает эффективность и скорость процесса фильтрования.

Каркас дренажного фильтра снабжен муфтами, имеющими одна наружную, другая внутреннюю сопрягаемые резьбы, служащие соединением нескольких фильтров для получения дренажно-распределительной системы.

На фиг. 1 показан продольный разрез дренажного фильтра.

На фиг.2 - поперечный разрез фильтра.

На фиг.3 - общий вид дренажно-распределительной системы.

Дренажный фильтр согласно фиг.1 и фиг.2 имеет каркас в виде перфорированной трубы 1 с коническими отверстиями 2. расположенными рядами по диаметру каркаса со смещением 3 их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, при этом каждое из отверстий 2 имеет меньший диаметр, соответствующий 0,04-0,1 внутреннего диаметра трубы и больший 0,1-0,2 наружного диаметра перфорированной трубы. Количество отверстий и диаметр перфорированной трубы определяются в зависимости от условий эксплуатации дренажных труб и являются расчетными параметрами.

Наружную поверхность дренажной трубы охватывает пористая гильза 4, полученная пневмоэкструзией и представляющая собой многослойный волокнистый материал с пористостью 80-400 мкм.

Толщина пористой гильзы 4 в зависимости от условий эксплуатации также имеет соответствующую (расчетную) величину.

На торцах каркаса имеется две муфты, одна из которых 5 имеет наружную, а другая 6 внутреннюю сопряженные резьбы. Муфта 6 с внутренней резьбой имеет сквозное отверстие 7 под штифты.

В зависимости от условий эксплуатации дренажно-распределительная система может монтироваться из n-го количества предлагаемых в качестве изобретения дренажных фильмов, служащих модулями к этой системе.

На фиг. 3 изображен фрагмент системы в виде двух модулей дренажных фильтров.

Последний модуль комплектуется заглушкой 8. Крепеж 9 служит соединением дренажной системы с водосборным коллектором 10. Разработаны два вида крепежных соединений - фланцевое и резьбовое. 11 - дренажный фильтр в качестве модуля дренажно-распределительной системы.

Дренажный фильтр работает следующим образом: загрязненная вода (жидкость) проходит через пористую гильзу 4 и через конические отверстия 2 поступает во внутреннюю полость перфорированной трубы 1, причем форма и размеры конических отверстий 2 способствуют равномерному распределению жидкости по всей площади фильтра (коэффициент равномерности м>0,9). Из перфорированной трубы 1 очищенная жидкость поступает в водосборный коллектор 10.

Применение дренажных фильтров в качестве модулей обеспечивает создание дренажно-распределительной системы, обладающей повышенной степенью очистки обрабатываемых жидкостей за счет обеспечения высокой равномерности распределения жидкости по всей площади фильтра, при этом защитно фильтрующее покрытие предотвращает попадание зерен загрузки в дренаж фильтра и значительно сокращает вынос мелких фракций загрузки при ее промывке. Кроме того, конструкция предлагаемого технического решения резко снижает трудоемкость при монтаже дренажно- распределительной системы, ее себестоимость.

Для дренажно-распределительной системы нет необходимости в устройстве поддерживающих слоев. Это позволяет увеличить толщину основного фильтрующего слоя, тем самым увеличивая грязеемкость фильтра.

Дренажные фильтры обладают высокой стойкостью и устойчивы к динамическим нагрузкам.

Изобретение предназначено для очистки вод (жидкостей) и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки сточных вод, а также в качестве дренажа на иловых и шламовых площадках. Дренажный фильтр содержит каркас в виде перфорированной трубы с отверстиями, которые расположены по диаметру каркаса со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, размещенные на обеих сторонах каркаса муфты и пористую гильзу, выполненную пневмоэкструзией и охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, причем пористая гильза изготовлена из многослойного волокнистого материала с пористостью 80 - 400 мкм, а конические отверстия перфорации имеют меньший диаметр, составляющий 0,04 - 0,1 внутреннего диаметра трубы, и больший диаметр 0,1 - 0,2 наружного диаметра перфорированной трубы. Форма отверстий и их размеры способствуют равномерному распределению очищаемой жидкости, что в свою очередь повышает эффективность и скорость процесса фильтрации. Каркас дренажного фильтра снабжен муфтами, имеющими одна наружную, другая внутреннюю сопрягаемые резьбы, служащие соединением нескольких фильтров для получения дренажно-распределительной системы. Фильтр обеспечивает при сохранении высокой эффективности процесса фильтрации сокращение сроков и стоимости монтажных работ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Дренажный фильтр, содержащий каркас в виде перфорированной трубы и пористую гильзу из волокнистого материала, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, отличающийся тем, что он снабжен размещенными на обеих сторонах каркаса муфтами, пористая гильза выполнена пневмоэкструзией и изготовлена из многослойного волокнистого материала с пористостью 80 - 400 мкм, отверстия перфорированной трубы выполнены коническими, расположены по диаметру каркаса со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, при этом меньший диаметр конических отверстий составляет 0,04 - 0,1 внутреннего диаметра трубы, а больший диаметр 0,1 - 0,2 наружного диаметра перфорированной трубы. 2. Дренажный фильтр по п.1, отличающийся тем, что муфты каркаса имеют одна наружную, другая внутреннюю сопрягаемые резьбы, служащие для соединения нескольких фильтров для получения дренажно-распределительной системы.