Самоочищающийся сетчатый фильтр Советский патент 1984 года по МПК B01D35/16 B01D25/04 

Изобретение относится к устройствам очистки жидкостей фильтрованием и может быть использовано для очистки природных и сточных вод от взвешенных веществ.

Известен фильтр, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, размещенный в корпусе фильтрующий элемент из изогнутой фильтрующей пластины, промежуток между кромками которой закрыт боковой пластиной. Внутри фильтрующего элемента расположены закрепленные на вращающем валу щетки, соприкасающиеся при вращении с внутренней поверхностью фильтрующего элемента. Осадок, снимаемый щетками с внутренней поверхности фильтрующего элемента, сбрасывается в бункер 1 j .

Устройство имеет недостаток, заключаюЕций в том, что неравномерные условия фильтрования по высоте фильтрующего слоя в связи с верхней подачей очищаемой жидкости, исключает возможность отделения взвеси с малой гидравлической крупностью, а также повышенную энергоемкость в связи с использованием электроэнергии для работы фильтра при его регенерации.

Эффективность регенерации существенно повышается в фильтрах, снабженных отсосными п-олыми камерами для удаления осадка.

Известен самоочищающийся сетчатый фильтр для очистки жидкости от взвеси, содержащий корпус, конусную фильт ровальную сетку, отсосные полые камеры для удаления осадка, шарнирно закрепленные с возможностью вращения на соосном с ними полом валу с гидравлическим приводом. В этом фильт

ре исходная вода по вспомогательному трубопроводу поступает в сопла гидравлического привода, приводит его во вращательное движение, проходит через фильтровальную сетку и направляется к потребителю. Накопившийся на сетке осадок обратным током профильтрованной воды удаляется через отсосные камеры, в которых создается вакуум 2 .

Недостатком известного устройства является необходимость поддержания постоянного вакуума в процессе непрерывного удаления осадка с сетки, что приводит к значительным энергозатратам. Предотвращение указанного недостатка за счет создания посто пнного избыточного давления со стороны профильтрованной воды приведет к снижению скорости подачи воды, и, следовательно, скорости вращения гидравлического привода. В результате отсосные полые камеры будут не плотно прижиматься к филг.гровальной сетке, осадок попадает в (фильтрат и качество очищенной жидкости резко снизится.

Цель изобретения - снижение энергозатрат при одновременном повыщении производительности фильтра за счет увеличения продолжительности фильтроцикла и качества очистки жикости.

Поставленная цель достигается тем, что самоочищающийся сетчатый фильтр для очистки жидкостей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус со средствами для подачи очищаемой жидкости и отвода фильтрата, установленные по оси корпуса полый вал с гидравлическим приводом и фильтрующий элемент, и средство для регенерации, шарнирно закрепленное на ва.лу с возможностью вращения, он снабжен установленными один над другим концентрично с внешней стороны фильтрующего элемента усеченными конусами, перегородкой в виде обратного усеченного конуса, прикрепленного к нижней части фильтрующего элемента, сифоном с зарядным устройством и конусным днищем, при этом нижняя ветвь сифона расположена межд днищем и перегородкой, а верхняя внутри полого вала.

Кроме того, зарядное устройство сифона выполнено в виде изогнутой

трубки, один конец которой присоедиtieH к перегибу сифона, а другой расположен над верхним усеченным конусо фильтрукщий элемент вьшолнен в виде цилиндра и усеченные конусы снабжены обечайками, прикрепленными к их меньшему основанию, средство для отвода фильтрата выполнено в виде патрубка, присоединенного к перегородке, средство для регенерации выполнено в вид скребков, установленных с внешней стороны фильтрующего элемента, а срество для подачи очищаемой жидкости вьшолнено в виде вертикальных труб, нижний конец которых расположен межд внутренней стенкой корпуса и большим основанием верхнего конуса.

На чертеже изображен самоочищающийся фильтр, разрез.

Фильтр содержит корпус 1, в котором имеется приямок 2, щель 3 для пропуска осадка с усеченных конусов 4, установленных на равном расстоянии один от другого под углом к стенкам корпуса 1 соосно с цилиндрической фильтрующей перегородкой 5, трубы 6, служащие дляподачи исходной воды к конусам, что исключает возможность попадания воды с высоким содержанием взвешенных веществ к цилиндрической фильтрующей перегородке 5.

Верхняя часть каждого конуса оканчивается обечайкой 7, направленной вверх на величину равную 1/3-1/2 расстояния между конусами. Такое расположение обечаек не нарушает ламинарный режим движения жидкости в полостях, обеспечивая ее истечение без размыва и эжектирования взвеси, выпавшей в полостях между конусами. ,Наличие обечайки 7 предотвращает вынос взвеси, осевшей на поверхности конусов, к фильтрующей перегородке 5 Корпус 1 оборудован распределительным трубопроводом 8, установленным по периметру корпуса 1, трубопроводам 9 подачи исходной воды и трубопроводом 10 отвода очищенной воды, сквозной центральной трубкой 11, внизу герметично соединенной с корпусом 1 и цилиндрической фильтровальной перегородкой 5. Вверху трубка 11 шарнирно соединена с трубопроводом гидравлического привода 12, опирающегося на пяту 13 и снабженного соплами 14, и герметично с фильтрующей перегородкой 5. Соосно с фильтрующей перегородкой 5 установлено очистительное устройство, выполненное в виде двух лопастей 15, верхней и нижней, жестко прикрепленных к гидравлическому приводу, а снизу опирающихся на нaпpaвляюш e ролики 16.

С трубопроводом гидравлического привода 12 шарнирно соединен сифон 17с расположенным в верхней его части разрядным устройством 18, позволяющим регулировать работу сифона. Осадок из приямка 2 отводится по трубопроводу 19. Усеченные конусы 4 крепятся на стойках 20, жестко соединенных в нижней части с корпусом 1.

Устройство сифона с расположением нижней ветви между днищем корпуса и перегородкой, а верхней внутри полого вала обеспечивает удаление осадка из,конусного днища и подачи его внутрь полого вала, что позволяет использовать этот вал как гидравлический привод средства регенерации, и избежать таким образом энергетических затрат.

Фильтр работает следующим образом.

Исходная вода по трубопроводу 9 через распределительный трубопровод 8 и трубы 6 попадает в пространство между усеченными конусами 4, где происходит ее предварительная очистка от взвеси. Осевшие на поверхности конусов частицы сползают вниз и через щель 3 попадают в приямок 2 сбора осадка. Осветленная вода фильтруется через циливдрическую фильтровальную перегородку 5 и отводится по трубопроводу 10 к потребителю.

При повышении сопротивления на фильтрующей перегородке (за счет кольматации) уровень воды в фильтре повышается, заряжает сифон 17, с помощью которого осадок забирается из приямка 2 и поступает в трубу гидравлического привода 12, истекает из сопла 14 и отводится по трубопроводу 19 на дальнейшую обработку.

Осадок, истекая из сопел 14, приводит в движение гидравлический привод, соединенный с очистительным устройством 15. Лопасти очистительного устройства скользят по фильтрующей поверхности и очищают осевший на поверхности осадок, восстанавливая фильтрующую способность сооружения.

При понижении уровня воды в фильтре происходит разряд сифона и гидравлический привод с очистительным устройством останавливаются,

Изобретение позволяет полностью исключить энергозатраты, требуемые для удаления осевшего осадка и на привод очистительного устройства, а наличие усеченных конусов, задерживающих часть взвеси перед фильтрующей перегородкой, позволяет повысить качество очистки и тем самым дополнительно увеличить фильтроцикл, и, следовательно, производительность фильтра не снижается в сравнении с- напорным фильтром.

1. САМООЧИЩАКЙЦЙЙСЯ СЕТЧАТЫЙ ФИЛЬТР для очистки жидкостей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус со средствами для подачи очищаемой жидкости и отвода фильтрата, установленные по оси корпуса польш вал с гидравлическим приводом и фильтрующий элемент, и средство для нерации, щарнирно закрепленное на валу с возможностью вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки жидкости и снижения энергозатрат, он снабжен установленными один над другим концентрично с внешней стороны фильтрующего элемента усеченными конусами, перегородкой в виде обратного усеченного конуса, прикрегшенного к нижней части фильтрующего элемента, сифоном с зарядным устройством и конусным днищем, при этом нижняя ветвь сифона расположена между днищем и перегородкой, а верхняя - . внутри палого вала. 2.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что зарядное устройство сифона выполнено в виде изогнутой трубки, один конец которой присоединен к перегибу сифона, а другой расположен над верхгтм усеченным конусом. 3.Фильтр по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что фильтрующий элемент вьшолнен в виде цилиндра и усеченные конусы снабжены обечайками прикрепленными к их меньшему основанию. 4.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что средство для отвода фильтрата выполнено в виде патрубка, присоединенного к перегородке. 5.Фильтр по п. 1, отличающ и и с я тем, что средство для регенерации вьшолнено в виде скребков, 00 установленных с внешней стороны 00 00 фильтрующего элемента, а средство для подачи очищаемой жидкости выполнено в виде вертикальных труб, нижний ко-, нец которых расположен между внутренней стенкой корпуса и большим основанием верхнего конуса.