УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НАСЫПНЫХ ФИЛЬТРОВ Российский патент 2001 года по МПК B01D24/46 B01D101/00 

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, в частности к области очистки сточных вод, а также водопроводной воды, и может быть использовано при очистке загрузки гравитационных фильтров.

Известно (SU, авторское свидетельство 562512, С 02 F 1/52, 1977) устройство для промывки насыпного фильтра, представляющее собой систему труб, расположенную под насыпным фильтром. При загрязнении насыпного фильтра через систему труб подают промывочную воду и вымывают из насыпного фильтра загрязнения. Промывные воды вместе с загрязнениями удаляют через фановую систему.

Известно (SU, авторское свидетельство 1328305, В 01 D 21/08, 1987) устройство для очистки насыпного материала фильтра. Устройство представляет собой систему труб, опущенных в насыпной материал. Периодически через указанную систему труб пропускают сжатый воздух, разрыхляющий внешний слой насыпного материала и смывающий с него загрязнения. После подачи сжатого воздуха через фановую систему удаляют приповерхностный слой очищаемой воды вместе с загрязнениями.

Недостатком обоих указанных технических решений следует признать возможность загрязнения выходных отверстий труб, что не позволит эффективно провести очистку насыпного материала.

Известно также устройство для очистки медленных водопроводных фильтров (SU, авторское свидетельство 141440, С 02 F 1/52, 1951). Указанное устройство содержит гидроэлеватор, насос, валик и скребок, причем в целях механизации процесса в устройстве совмещены скребок для разрыхления и удаления слоя загрязненного песка с гидроэлеватором для удаления загрязнений за пределы фильтра и валик для заглаживания поверхности песка. Устройство содержит также две боковые стойки, соединенные с ножом и ограничителем, снабженным зубьями, предназначенными для разрыхления грязи на поверхности песка. Боковые стойки врезаются в песок и ограничивают пространство, на котором происходит отмыв песка. На боковых стенках дополнительно укреплен валик, предназначенный для выравнивания и прикатывания песка после промывки при перемещении устройства по песку вручную. Внутри металлического корпуса, образованного двумя боковыми стенками, ножом и ограничителем, расположена перфорированная труба, имеющая две системы отверстий, одна из которых направлена вертикально вниз, а другая - под углом на нож для смыва загрязнений. Исходная вода поступает и в перфорированную трубу, и в сопло гидроэлеватора. Это позволяет гидроэлеватору через щелевое отверстие засасывать грязную воду и удалять ее из резервуара фильтра.

Недостатком известного устройства следует признать необходимость его ручного перемещения, а также возможность отказа системы удаления грязной воды из-за забивания гидроэлеватора. Кроме того, устройство пригодно для работы только с песком как с фильтрующим элементом, поскольку при использовании более тяжелой засыпки (мраморная крошка) рыхление ее указанным образом с удалением загрязнений невозможно.

Известно устройство для очистки насыпных фильтров (SU, авторское свидетельство 1775129, В 01 D 24/46, 1990), содержащее расположенные над резервуаром фильтра электрический привод с тяговой цепью с механизмом его натяжения, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющей опорно-ходовую тележку, к которой подведено средство для подачи промывочной воды и присоединена горизонтальная распределительная труба для подачи промывной воды в загрузку фильтра.

Известно устройство (RU, заявка 2000111760/12, опубл. 27.11.2000 г.), содержащее расположенные над резервуаром фильтра электрический привод с тяговой цепью, механизм натяжения тяговой цепи, по меньшей мере две опорно-ходовые тележки, выполненные с возможностью совершения возвратно-поступательного движения по направляющим, предпочтительно выполненным в виде швеллеров, причем указанные тележки соединены между собой консолью, а их колеса, перемещающиеся по направляющим, содержат реборды, гофрированный шланг, закрепленный на промывочной трубе с обеспечением подачи воды на промывку. Внутри резервуара фильтра установка содержит указанную промывочную трубу предпочтительно диаметром 100 мм, в которой выполнены преимущественно под углом к горизонту отверстия, диаметром предпочтительно от 6 до 12 мм, обеспечивающие истечение струй воды под давлением 4 - 5 атм., не менее двух металлических тяг, соединяющих промывочную трубу с консолью в одну жесткую пространственную конструкцию, предпочтительно в форме прямоугольника.

Недостатком известного устройства следует признать чрезмерное перемешивание загрузки фильтра, приводящее не только к удалению ила с поверхности загрузки, но и частичному удалению самой загрузки.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке системы удаления загрязнения с поверхности насыпного материала фильтра.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, состоит в уменьшении уноса фильтрующей загрузки при одновременном уменьшении количества используемой для промывки фильтра воды, что приводит к уменьшению себестоимости очищенной воды.

Указанный технический результат достигается использованием следующей конструкции. Разработанное устройство для очистки насыпных фильтров содержит расположенные над резервуаром фильтра электрический привод с тяговой цепью и механизмом ее натяжения, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющей по меньшей мере две опорно-ходовые тележки, к которым подведено средство для подачи промывочной воды. Указанные тележки соединены между собой консолью, а их колеса, перемещающиеся по направляющим, содержат реборды. К указанным тележкам присоединена горизонтальная распределительная труба для подачи промывной воды в загрузку фильтра, на которой закреплен гофрированный шланг, предназначенный для подачи воды на промывку. Внутри резервуара фильтра установка содержит указанную промывочную трубу, в которой выполнены отверстия, обеспечивающие истечение струй воды под давлением 4 - 5 атм., и не менее двух металлических тяг, соединяющих промывочную трубу с консолью в одну жесткую пространственную конструкцию. Указанные отверстия расположены по промывочной трубе с шагом 250 - 350 мм, причем по меньшей мере каждое третье отверстие сообщено с входом установленного на промывочной трубе с возможностью вращения распылительного средства с тангенциально расположенными выходными каналами. Плоскость, в которой расположены указанные выходы, расположена параллельно поверхности загрузки.

В дальнейшем изобретение будет раскрыто с использованием графических материалов (см. фиг. 1). На фиг. 1 приняты следующие обозначения: резервуар 1 фильтра, гранулированная загрузка 2, консоль 3, опорно-ходовая тележка 4, направляющие 5, гофрированный шланг 6, промывочная труба 7, тяги 8, распылительное средство 9.

Устройство работает следующим образом.

После продолжительной работы насыпного фильтра при заиливании гранулированной загрузки, приводящей к уменьшению скорости прохождения очищаемой воды через загрузку 2, включают привод (не показан). Привод инициирует движение тяговой цепи (не показана), натянутой с использованием механизма натяжения (не показан) и соединенной гибкой связью с металлической консолью 3. Поскольку тяговая цепь имеет замкнутый контур, то при ее движении соединенная с ней консоль 3 совершает возвратно-поступательное движение. При движении консоли 3 опорно-ходовые тележки 4 осуществляют возвратно-поступательное перемещение по направляющим 5. При движении указанных опорно-ходовых тележек 4 реборды (не показаны) их колес не позволяют колесам сместиться в горизонтальном направлении с направляющих 5. Промывочная труба 7, соединенная тягами 8 с консолью 3 жесткой связью и размещенная в резервуаре 1 над загрузкой 2, повторяет возвратно-поступательные движения консоли 3. За промывочной трубой 7 осуществляет перемещение и гофрированный шланг 6.

Консоль 3 и промывочная труба 7 опираются на опорно-ходовые тележки 4, ходовая часть которых, предназначенная для перемещения по направляющим 5, имеет боковые реборды, обеспечивающие устойчивое движение тележек 4 по соответствующим направляющим 5, что обеспечивает отсутствие случаев заклинивания и перекоса ходовой части.

По гофрированному шлангу 6 под давлением до 6 атм подают в промывочную трубу 7 воду. При возвратно-поступательном перемещении промывочной трубы 7, осуществляемом под действием тяг 8 вслед за перемещением консоли 3, через отверстия в промывочной трубе 7 струями под давлением 4 - 5 атм истекает промывочная вода, разрыхляющая загрузку 2, а через распылительные средства с тангенциально расположенными выходами (типа "сегнетово колесо") - вода, разрыхляющая ил с поверхности загрузки. Промывочную воду с загрязнениями удаляют через слив (не показан), выполненный в нижней части стенки резервуара 1.

Заявитель отмечает, что именно использование отверстий, расположенных по промывочной трубе с шагом 250 - 350 мм, и при условии, что по меньшей мере каждое третье отверстие соединено с входом распылительного средства, закрепленного на промывочной трубе и выполненного с возможностью вращения, с тангенциально расположенными выходными каналами, а плоскость, в которой расположены указанные выходы, расположена параллельно плоскости загрузки, позволяет достичь указанного технического результата.

О преимуществах указанной конструкции можно судить по лабораторным анализам состава промывной воды (см. таблицу). Время промывки, интенсивность промывки и количество промывной воды лимитировано объемом резервуара-накопителя.

Предложенная конструкция механизма поверхностной промывки проста и надежна в эксплуатации, поскольку практически исключает возможность перекашивания средств отмывки в процессе очистки из-за наличия двух тележек, снижает материальные затраты и затраты рабочего времени на проведение ремонтных работ из-за наличия средства отвода промывочной воды и отсутствия потерь загрузки, содержание взвешенных частиц в выходящей воде (фильтрате) существенно ниже на фильтрах, оборудованных механизмом новой конструкции, содержание растворенного кислорода в промывной воде больше на фильтрах с механизмом новой конструкции.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, в частности к области очистки сточных вод, а также водопроводной воды, и может быть использовано при очистке загрузки гравитационных фильтров. Устройство содержит расположенные над резервуаром фильтра электрический привод с тяговой цепью, механизм натяжения тяговой цепи, по меньшей мере две опорно-ходовые тележки, выполненные с возможностью совершения возвратно-поступательного движения по направляющим. Указанные тележки соединены между собой единой консолью, а их колеса, перемещающиеся по направляющим, содержат реборды. Внутри резервуара фильтра устройство содержит промывочную трубу, в которой выполнены отверстия, обеспечивающие истечение струй воды под давлением 4 - 5 атм. Указанная труба посредством не менее двух металлических тяг соединена с консолью в одну жесткую пространственную конструкцию. Отверстия на промывочной трубе расположены с шагом 250 - 350 мм, и по меньшей мере каждое третье отверстие сообщено с входом распылительного средства, закрепленного на промывочной трубе с возможностью вращения и имеющего тангенциальные каналы, расположенные в плоскости, параллельной поверхности загрузки. Достигается снижение себестоимости очистки воды. 6 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Устройство для очистки насыпных фильтров, содержащее расположенные над резервуаром фильтра электрический привод с тяговой цепью и механизмом ее натяжения, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющей по меньшей мере две опорно-ходовые тележки, к которым подведено средство для подачи промывочной воды, причем указанные тележки соединены между собой консолью, а их колеса, перемещающиеся по направляющим, содержат реборды, к указанным тележкам присоединена горизонтальная распределительная труба для подачи промывной воды, на которой закреплен гофрированный шланг, предназначенный для подачи воды на промывку, внутри резервуара фильтра расположены указанная промывочная труба, в которой выполнены отверстия, обеспечивающие истечение струй воды под давлением 4 - 5 атм, и не менее двух металлических тяг, соединяющих промывочную трубу с консолью в одну жесткую пространственную конструкцию, отличающееся тем, что указанные отверстия расположены по промывочной трубе с шагом 250 - 350 мм, причем по меньшей мере каждое третье отверстие сообщено с входом распылительного средства, закрепленного на промывочной трубе с возможностью вращения, и имеющего тангенциальные каналы, расположенные в плоскости, параллельной поверхности загрузки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распылительные средства распределены по промывочной трубе равномерно. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющие выполнены в виде швеллеров. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что промывочная труба выполнена диаметром 100 мм. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия в трубе, не соединенные с распылительными средствами, выполнены под углом к горизонту. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия в трубе имеют размер 6 -12 мм. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конструкция, образованная консолью, тягами и промывочной трубой, выполнена в форме прямоугольника.