Напорный фильтр для очистки воды Советский патент 1984 года по МПК B01D25/06 B01D35/12 

Изобретение относится к очистке воды фильтрированнем и может быть использовано для подготовки воды в производственном и хозяйственно-питьевом водоснабжении. По основному авт.ев, № 965459 известен напорный фильтр для очистки воды, содержащие корпус с патрубками для подачи исходной воды и отвода фильтрата, радиальные перегород ки, разделяющие корпус на секции, за полненные зернистым фильтрующим мате риалом, дренажную систему, размещенную под загрузкой, аксиально установленную трубу для отвода промывной воды с поворотным патрубком, рас положенным в верхней части трубы, установленную над дренажной системой, водонепроницаемую перегородку, под которой расположен сетчатый фильтрующий элемент, жестко соединен ный с вращающейся трубой для отвода промывной воды и разделяющий корпус на камеру для сбора промывной воды и камеру для сбора частично очищенной промывной воды, перепускную трубу с инжектором, соединяющую последнюю камеру с патрубком для подачи ис ходной воды, средство для очистки сетчатого фильтрующего элемента;, выполненное в виде установленной под ним воронки, имеющей формз сектора В известном фильтре промывная вода полностью не сбрасывается в сток, частично очищается в сетчатом элемен те, затем в зернистой загрузке и поступает к потребителю. Благодаря это му значительно уменьшаются потери во ды на промыбку, Однако средство для очистки сетча того фильтрующего элемента, вьшоянен ное в виде установленной под ним воронки в форме сектора, не обеспечива ет полное удаление задержанных впро цессе очистки промывной воды загрязнений с поверхности сетки в связи с ограниченным давлением отфильтро ваннрй воды в камере, расположенной под ним воронки в форме сектора, не обеспечивает полное удаление задержанных в.процессе очистки прогФшной воды загрязнений с поверхности сетки в связи с ограниченным давлением отфильтрованной воды в камере, расположенной над сетчатым элементом. Это привюдит к прогрессирующему загрязнению и, в конечном счете, разру шению сетчатого полотна.Для обеспече ния устойчивой работы фильтра необходимо периодически очищать сетчатый элемент вручную при извлечении его из корпуса. Таким образом, известней фильтр имеет невысокую надежность в работе вследствие недостаточной очистки сетчатого фильтрующего элемента. Цель изобретения - повьпиение надежности фильтра и улучшение очистки сетчатого фильтрующего элемента. Цель достигается тем, что известный фильтр снабжен цилиндрическим стаканом с коническим раструбом в верхней части, установленным на трубе для отвода промывной воды в камере для ее сбора, а средство для очистки снабжено горизонтальной трубой, установленной в камере для сбора частично очищенной промывной воды,присоединенной к патрубку для отвода фильтратами оснащенной насадками, направленными к сетчатому элементу. При этом образующая конического раструба расположена под острым углом к поверхности сетчатого фильтрующего элемента. К днищу фильтру присоединен патрубок для отвода осадка. На фиг,1 схематически представлен фильтр5 продольный разрез, на фиг.2разрез А-А на фиг.1. Фильтр состоит из герметически закрытого цилиндрического корпуса 1, внутри которого на дренажном диске 2 с дренажными колпачками 3 расположена фильтрующая загрузеп 4 из зернистого насыпного материала. Полость фильтра между дренажным диском 2 и крышкой разделена радиальными перегородками 5 на секторные отсеки 6. В верхней части фильтра установлен распределительный цилиндр 7, на боковой поверхности которого расположены щелевые отверстия 8, соединяющие полость цилиндра 7 с отсеками 6 фильтра. По оси фильтра по всей его высоте проходит труба 9, которая посредством оси 10 соединена с приводным механизмом 11, состоящим из электродвигателя и редуктора. Внутри цилиндра 7 к трубе 9 прикреплен горизонтальный патрубок 12, на конце которого имеется раструб, плотно прилегающий к боковой поверхности цилиндра 7. В нижней части фильтра под перегородкой 13 установлен плоский фильтрующий элемент 14, состоящий из перфорированной подложки и сетки, жестко закрепленных на трубе 9, которая имеет на боковой поверхности отверс.тия 15.

Под элементом 14 расположена воронка 16 с патрубком 17, выведенным за пределы фильтра. Площадь воронки 16 равна площади одного из секторных отсеков 6. Фильтр снабжен патрубком 18 с инжектором 19, соединенным перепускной трубой 20 с отделением фильтра, расположенным над элементом 14. .Для отвода фильтрата служит патрубок 121, примыкающий к отделению фильтра между дренажным диском 2 и перегородкой 13. Для предотвращения утечек воды центральная труба 9 снабжена сальниковыми уплотнениями 22. На трубе 9 коаксиально ей в камере для сбора промывной воды установлен заглушенный снизу и расположенный под выпуск ными отверстиями 15 цилиндрической стакан 23, диаметр которого на 12 см больше диаметра трубы 9. Цилиндрический стакан 23 выполнен в верхней части с коническим раструбом 24, верхний торец которого расположен с зазором 0,5-1,0 см от фильтрующего элемента 14. Образующая конического раструба 24 расположена под углом 10-15 к поверхности сетчатого элеI мента, что обеспечивает лучший смыв с него загрязнений. Над фильтрующим элементом 14 и воронкой 16 в камере для сбора частично очищенной промывной воды установлена горизонтальная промьшная труба 25, выведенная за пределы фильтра и присоединенная к патрубку 21 для отвода фильтрата. На участке трубы 25, расположенном за пределами корпуса 1, установлен вентиль 26, а на участке, расположенном внутри фильтра, установлены цилиндрические или кони,ческие насадки 27, направленные к сетчатой поверхности и отстоящие от неё на 1-2 см. Для удаления загрязнений, которые скапливаются у днища корпуса 1, к нему присоединен патрубок 28 с вентилем.

Фильтр работает следующим образо1 1 Подлежащая очистке вода поступает через патрубок 18 в распределитель- ньй цилиндр 7 и через отверстия 8 в секторные отсеки 6. Вода фильтруется через зернистую загрузку, проходит через дренажные колпачки 3 и очищенная выводится к потребителю через патрубок 21. При фильтровании воды

одно из щелевых отверстий-перекрыто патрубком 12, закрывающим поступление воды в соответствующий сектор. В этом секторе происходит регенерация фильтрующей загрузки 4. Отфильтрованная вода под остаточным давлением проходит снизу вверх через дренажные колпачки 3 и зернистую загрузку 4, взрыхляет ее, вымьгоает задержанные в процессе фильтрации загрязнения и вместе с ними поступает через горизонтальный патрубок 12 в трубу 9. Загрязненная вода выходит из нее через отверстия 15 и щель между раструбом 24 и сетчатым полотном 14 в виде кольцевой струи, направленной по касательной к поверхности фильтрующего элемента 14. Вода фильтруется снизу вверх через сетчатое полотно при этом часть загрязнений смывается с поверхности сетки касательными струями воды и осаждается в нижней части фильтра. Частично очищенная промывная вода поступает под остаточным давлением по трубе 20 в инжектор 19, давление в котором значительно меньше остаточного, и вместе с основным потоком исходной воды вновь поступает в сверхскоростной напорный фильтр. Одновременно происходит промывка участка сетчатого полотна 14, расположенного над воронкой 16, обратным потоком отфильтрованной воды, которая проходит вниз через сетчатое

полотно Б воронку 16 и вместе со смытыми загрязнениями выводится наружу через патрубок 17.

По истечении времени, необходимого для регенерации зернистой загрузк (определяется опытным путем), в одном из секторных отсеков 6 включаетс приводной механизм 11, труба 9 поворачивается на угол, соответствующий количеству отсеков, и патрубок 12 перекрывает следующее отверстие 8. Поступление исходной воды в соответствующий этому отверстию сектор прекращается и в вьш1еописанной последовательности производится регенерация зернистой загрузки в данном отсеке. Одновременно при включении приводного механизма 11 поворачивается сетчатый элемент 14 и производится промьшка соответствующего участка полот на.

В момент поворота трубы 9, когда выпуск загрязненной промывной воды по этой трубе прекращается, открывается вентиль 26 на промывной трубе

25, и очищенная вода под давлением выбрасывается из насадков 27. Струи воды проходят через сетчатое полотно и смывают с его поверхности оставшиеся загрязнения, которые удаляются через патрубок 17. После завершения поворота и струйной отмывки одного участка сетчатого элемента закрывается вентиль 26 и подача воды в промывную трубу прекращается до следующего поворота. Осадок, скопившийся в нижней части фильтра, периодически удаляется через патрубок 28.

Таким образом, в фильтре производится очистка сетчатого фильтрующего элемента от задержанных в процессе фильтрования загрязнений с помощью касательных струй поступающей на сет ку промывной воды, обратной промьшки и струй воды, выбрасываемых из насадков горизонтальной трубы, благодаря чему загрязнения практически полностью удаляются с сетчатой поверхности, что обеспечивает более надежную работу фильтра и облегчает его эксплуатадиго.

А-А

8

8

1. НАПОРНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ по авт.св. 965459, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы и улучшения очистки сетчатого фильтрующего элемента, он снабжен цилиндрическим стаканом с коническим раструбом в верхней части, установленным на трубе для отвода промьшной воды в камере для ее сбора, а средство для очистки снабжено горизонтальной трубой, установленной в камере для сбора частично очищенной промывной воды, присоединенной к патрубку для отвода фильтрата и оснащенной насадками, направленными к сетчатому элементу. 2. Фильтр ПОП.1, отличающийся тем, что образующая конического раструба расположена под острым углом к поверхности сетчатого фильтрующего элемента. 3. Фильтр поп.1,отличаю(Л щ и и с я тем, .что к днищу фильтра С присоединен патрубок для отвода осадка.