ФИЛЬТР САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ Российский патент 2012 года по МПК B01D24/28 

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых вод от взвешенных частиц, органических веществ, ионов тяжелых металлов на предприятиях электронной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности.

Известен «Способ фильтрации и самоочищающийся фильтр Булыжева для его реализации» (см. патент РФ №2372967, кл. B01D 29/52, опубл. 20.11.2009 г.), содержащий корпус, патрубок ввода очищаемой жидкости, патрубок вывода очищаемой жидкости, патрубок вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, эрлифтный насос, фильтрующую среду.

Кроме того, корпус дополнительно оснащен двумя вертикальными решетчатыми перегородками, делящими корпус на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости, фильтр содержит патрубок загрузки фильтрующей среды, расположенный в верхней части зоны подачи очищаемой жидкости, и патрубок разгрузки фильтрующей среды, расположенный в нижней части зоны очистки жидкости, а также устройство промывки фильтрующей среды с шиберной заслонкой. Сама шиберная заслонка дополнительно оснащена устройством регулировки уровня в вертикальном направлении.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что конструкция устройства не обеспечивает регулировку интенсивности регенерации движущейся вниз фильтровальной среды. Как показали исследования, при прохождении очищаемой жидкости в корпусе устройства слева направо слой фильтрующей среды с левой стороны загрязняется более интенсивно, чем с правой, что приводит к снижению производительности фильтра. В связи с этим левую часть фильтрующей среды необходимо очищать интенсивней, чем правую.

Кроме того, исследования показали, что процесс фильтрации проходит более качественно если фильтрующую среду периодически насыщать атмосферным воздухом или другими газами.

Сущность заявленного способа заключается в том, что нижняя часть центральной трубы эрлифтного насоса оснащена распределительной заслонкой с пилообразными краями, качающейся на эластичном патрубке, закрепленном на центральной трубе эрлифтного насоса, и оснащенной тягой для регулировки положения внутри корпуса.

Кроме того, на внутренней поверхности распределительной заслонки закреплена трубная разводка, присоединенная через гибкий шланг к системе подачи сжатого воздуха или газа, причем сама трубная разводка оснащена соплами, выходные отверстия которых направлены в низ корпуса.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- увеличение производительности устройства;

- повышение эффективности работы устройства (качества очистки жидкости).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что фильтр самоочищающийся содержит корпус, патрубок ввода счищаемой жидкости, патрубок вывода очищаемой жидкости, патрубок вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, эрлифтный насос, фильтрующую среду, две вертикальные решетчатые перегородки, делящими корпус на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости, устройство промывки фильтрующей среды с шиберной заслонкой.

Особенность заключается в том, что нижняя часть центральной трубы эрлифтного насоса оснащена распределительной заслонкой с пилообразными краями, качающейся на эластичном патрубке, закрепленном на центральной трубе эрлифтного насоса, и оснащенной тягой для регулировки положения внутри корпуса.

Кроме того, на внутренней поверхности распределительной заслонки закреплена трубная разводка, присоединенная через гибкий шланг к системе подачи сжатого воздуха или газа, причем сама трубная разводка оснащена соплами, выходные отверстия которых направлены в низ корпуса.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное устройство для его реализации соответствует условию «новизна».

Конструкция изобретения представлена на чертежах.

Фиг.1 - общий вид устройства.

Фиг.2 - фрагмент нижней части устройства.

Фиг.3 - разрез А-А нижней части устройства.

Фильтр самоочищающийся состоит из корпуса 1, рубашки 2, вертикальных решетчатых перегородок 3 и 4, перегородки 5, шиберной заслонки 6 устройства промывки фильтрующей среды, устройства регулировки уровня 7, гофрированной внутренней 8 и наружной 9 труб, центральной трубы 10 эрлифтного насоса, патрубка 11 ввода очищаемой жидкости и патрубка 12 вывода очищенной жидкости, патрубка 13 загрузки фильтровальной среды, патрубка 14 вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, воздуховода 15 с задвижкой 16, задвижки 17 и патрубка 18 разгрузки фильтрующей среды, фильтрующей среды 19, распределительной заслонки 20 с пилообразными краями качающейся на эластичном патрубке 21, тяги 22 для регулировки положения распределительной заслонки, трубной разводки 23, закрепленной на нижней части распределительной заслонки 20, сопел 24 с выходными отверстиями направленными вниз, гибкого шланга 25 для подачи сжатого воздуха или газа.

Вертикальные решетчатые перегородки 3 и 4 делят корпус фильтра на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости.

Фильтр работает следующим образом. Загрязненная инородными включениями вода по патрубку 11 самотеком подается в корпус фильтра 1, а затем, проходя через фильтрующую среду 19, очищается от инородных примесей. Очищенная жидкость из корпуса 1, огибая перегородку 5 по выходному патрубку 12, сбрасывается потребителю (или в бак-накопитель).

Фильтрующая среда 19 по мере работы фильтра насыщается инородными включениями. Удаление из фильтрующей среды 19 инородных включений осуществляется в центральной трубе 10, который выступает в роли эрлифтного насоса. Загрязненная фильтрующая среда совместно с жидкостью и подаваемой в трубу воздухом поднимается вверх. В процессе подъема происходит разделение фильтрующей среды от инородных включений. Инородные включения совместно с жидкостью всплывают в верхней части рубашки 2, переливаются через шибер 6 и через патрубок 14 сбрасываются на утилизацию. Очищенная фильтрующая среда 19 при выходе из трубы 10 сваливается в зазор между гофрированными трубами 8 и 9, где происходит окончательная промывка фильтрующей среды за счет небольшого противотока поднимающейся вверх воды. Расход противотока воды задается регулировкой шибера 6 устройством регулировки уровня 7. Окончательно очищенная фильтрующая среда 19 из зазора гофрированных труб 8 и 9 сваливается в верхнюю часть зоны очистки жидкости.

В зависимости от степени загрязненности очищаемой жидкости возникает необходимость регулировки подачи фильтрующей среды с левой или правой части корпуса 1 в центральную трубу 10 эрлифтного насоса. Как показывает опыт, эксплуатации таких устройств, фильтровальная среда с левой стороны загрязняется более интенсивно, чем с правой, за счет движения очищаемой кости слева направо, что приводит к снижению производительности устройства. Встраиваемая в устройство качающаяся на эластичном патрубке 21 распределительная заслонка 20 с пилообразными краями позволяет устанавливать необходимый зазор В (см. фиг.2) между стенкой корпуса 1 и краем распределительной заслонки 20 и принимать его бóльшим по сравнению с зазором B₁. В этом случае фильтровальная среда с левой стороны устройства будет поступать в центральную трубу 10 в большем объеме, чем с правой. Кроме того, периодически подаваемый через гибкий шланг 25, трубную разводку 23 и сопла 24 сжатый воздух активизирует фильтровальную среду и способствует улучшению качества очистки жидкости.

По мере уноса фильтрующей среды 19 из корпуса фильтра в процессе его работы производится дополнительная загрузка фильтрующей среды 19 в корпус рубашки 2 через патрубок 13. Патрубок 18 и задвижка 17 предназначены для полной замены фильтрующей среды 19 из корпуса фильтра.

Задвижкой 16 производится регулировка общей производительности эрлифтного насоса, образующегося в трубе 10 за счет подачи необходимого расхода и давления воздуха.

Применение распределительной заслонка 20 с пилообразными краями обеспечивает регулировку подачи очищаемой фильтрующая среды в центральной трубы 10 эрлифтного насоса и способствует увеличению производительности фильтра за счет интенсивной регенерации фильтрующей среды с бóльшей загрязненностью.

Периодическая продувка фильтрующей среды сжатым воздухом способствует улучшению качества очистки жидкости.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для очистки промышленных и бытовых вод от инородных частиц, органических веществ, ионов тяжелых металлов;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных технических задач. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых вод от взвешенных частиц, органических веществ, ионов тяжелых металлов на предприятиях электронной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности. Фильтр содержит корпус, патрубки ввода и вывода очищаемой жидкости, патрубок вывода выделенных из жидкости инородных включений, эрлифтный насос, фильтрующую среду, две вертикальные решетчатые перегородки, делящие корпус на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости, устройство промывки фильтрующей среды с щиберной заслонкой. Нижняя часть центральной трубы эрлифтного насоса оснащена распределительной заслонкой с пилообразными краями, качающейся на эластичном патрубке, закрепленном на центральной трубе эрлифтного насоса, и оснащенной тягой для регулировки положения внутри корпуса. На внутренней поверхности распределительной заслонки закреплена трубная разводка, присоединенная через гибкий шланг к системе подачи сжатого воздуха или газа. Трубная разводка оснащена соплами, выходные отверстия которых направлены вниз корпуса. Технический результат: повышение производительности фильтра, улучшение качества разделения инородных примесей от фильтрующей среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Фильтр самоочищающийся, содержащий корпус, патрубок ввода очищаемой жидкости, патрубок вывода очищаемой жидкости, патрубок вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, эрлифтный насос, фильтрующую среду, две вертикальные решетчатые перегородки, делящие корпус на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости, устройство промывки фильтрующей среды с шиберной заслонкой, отличающийся тем, что нижняя часть центральной трубы эрлифтного насоса оснащена распределительной заслонкой с пилообразными краями, качающейся на эластичном патрубке, закрепленном на центральной трубе эрлифтного насоса, и оснащенной тягой для регулировки положения внутри корпуса.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности распределительной заслонки закреплена трубная разводка, присоединенная через гибкий шланг к системе подачи сжатого воздуха или газа, причем сама трубная разводка оснащена соплами, выходные отверстия которых направлены вниз корпуса.