Установка для очистки жидкостей Советский патент 1992 года по МПК B01D24/22 B01D24/48 

Изобретение относится к очистке жидкостей, например, природных и сточных вод от механических примесей и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Цель изобретения - повышение качества очистки жидкости.

На чертеже изображена установка для очистки жидкостей, общий вид,

Установка состоит из корпуса 1, фильтрующей загрузки 2, например, плавающих неоднородных гранул из полистирола и т.п. и ограничительной решетки 3 Корпус 1

снабжен сифонным трубопроводом 4 для отвода промывной жидкости, трубопроводом 5 для отвода фильтрата и патрубком 6 для подачи очищаемой жидкости Трубопровод 5 соединен с камерой 7 для сбора фильтрата. В ней размещен кольцевой желоб 8 присоединенный к внутренней стороне боковых стенок 9 камеры 7 для сбора фильтрата. Внутренние стенки желоба 8 выполнены наклонными к центру камеры 7 для сбора фильтрата. В камере 7 расположено автоматическое регулирующее средство, состоящее из поплавка 10 с закрепленным на нем патрубком 11, соединенным с трубопрово 4СО CJ О -N VI

дом 5 для отвода фильтрата при помощи гибкой трубки 12, с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения. Патрубок 11 снабжен в верхней части по меньшей мере тремя горизонтальными соплами 13. Камера 7 снабжена отводящей сифонной трубкой 14 с гидрозатвором 15 и воздушной трубкой 16, присоединенной к перегибу сифонной трубки 14 и к эжектору 17, установленном на нисходящей ветви сифона 4 для отвода промывной жидкости с корпуса 1. Порог перегиба сифона 14 расположен на отметке максимального уровня жидкости в камере 7. Желоб 8 снабжен трубопроводом 18 для отвода очищенной жидкости. В камере 7 закреплен направляющий стержень 19 с упором 20. Стержень 19 помещен в отверстии 21, расположенном в поплавке 10. Сифонный трубопровод 4 для отвода промывной жидкости, снабженный воздушной трубкой 22, свободный торец которой размещен в корпусе 1 над загрузкой 2, а отводящая сифонная трубка 14 камеры 7 для сбора фильтрата снабжена дополнительной воздушной трубкой 23, свободный торец которой размещен на одном уровне с торцом воздушной трубки 22 сифона 4 для отвода промывной жидкости.

Установка работает следующим образом.

Исходная очищаемая жидкость поступает в надфильтровальную верхнюю часть корпуса через патрубок 6 и заполняет его.

В процессе достижения жидкостью в корпусе 1 отметки AZ, она начинает поступать в камеру 7, которая установлена на расчетной отметке с учетом начальных потерь напора в фильтрующей загрузке 2 и потерь, возникающих при дальнейшем движении жидкости в камере. Первая порция фильтрата поступает в камеру 7 и постепенно заполняет ее, поплавок 10 с патрубком 11 и соплами 13 перемещается вертикально вверх вдоль направляющего стержня 19. В процессе заполнения камеры 7, качество фильтрата повышается. При стабилизации этого показателя (определяется опытным путем при пуско-наладочных работах), уровень жидкости в камере 7 повышается до максимального, при этом горизонтальные сопла 13, из которых поступает фильтрат в эту камеру, поднимается выше верхних торцов внутренних стенок желоба 8, фильтрат поступает в него и отводится через трубопровод 18 по назначению. При работе установки происходит кольматация фильтрующего элемента 2 твердой фазой с ростом потерь напора в нем, что сопровождается повышением уровня жидкости в надфильтровальной верхней части корпуса 1 и в восходящей ветви сифона 4. При достижении отметки Д2макс в корпусе 1, уровень жидкости повышается до перегиба сифона

4, жидкость поступает в нисходящую ветвь сифона 4 и заряжает его. Тем самым, установка выводится на промывку, при этом с нисходящей ветви сифона 14 при помощи эжектора 17 удаляется воздух и сифон 14

0 заряжается. Диаметры сифонов 4 и 14 обеспечивают отвод жидкости, превышающей ее поступающие объемы соответственно в корпус 1 и камеру 7. После зарядки сифона 14 в камере 7 резко понижается уровень

5 жидкости, так как при ее максимальном уровне в камере, поперечное рабочее сечение камеры на этом уровне минимальное. При резком понижении уровня жидкости поплавок 10 опускается вместе с патрубком 11

0 и соплами 13, при этом горизонтальные сопла опускаются ниже верхних торцов стенок желоба 8 и жидкость, вытекающая из сопел 13, поступает в камеру 7. Однако расход жидкости, отводящейся через сифон 14, пре5 вышает расход жидкости, поступающей в камеру 7, уровень жидкости в ней продолжает падать. В процессе промывки фильтрующей загрузки 2, выполненной из плавающих гранул, она расширяется и про0 изводится ее промывка с удалением твердой фазы. Загрязненная жидкость отводится из корпуса 1 частично через сифон 4 и через трубопровод 5 и элементы 12, 11 и 13 в камеру 7, а оттуда при помощи

5 сифона 14 и через гидрозатвор 15 дальше в бак - накопитель (не показан). При промывке фильтрующей загрузки 2, уровень жидкости в камере 7 падает, при этом загрязненная вода не попадает в желоб 8 и не

0 поступает к потребителю. Промывка прекращается, когда уровень жидкости в корпусе 1 фильтрата опускается ниже концов воздушных трубок 22 и 23, через которые в сифоны 4 и 14 поступает воздух, срывающий

5 вакуум. Одновременно прекращается отвод жидкости через эти сифоны. При этом уровень жидкости в камере 7 минимальный. Фильтрующая загрузка 2 приводится в рабочий режим и первая порция фильтрата

0 поступает через трубопровод 5 и элементы 12, 11 и 13 в камеру 7 и наполняет ее. При этом в поступающем фильтрате уменьшается количество твердой фазы. После стабилизации этого показателя уровень жидкости в

5 камере повышается до максимального, при этом горизонтальные сопла 13, закрепленные на поплавке 11 поднимаются выше верхних торцов стенок желоба 8 и жидкость из них поступает в желоб 8 и отводятся через трубопровод 18 по назначению и т.д.

Перемещение поплавка 10 вдоль стержня 19 ограничивает его горизонтальное перемещение и обеспечивает надежность его вертикального возвратно-поступательного перемещения. Снабжение патрубка 11 по крайней мере тремя горизонтальными соплами 13 способствует равномерному распределению нагрузки на поплавок 10, появляющейся за счет реактивных сил, возникающих при истечении жидкости из этих сопел. Это также способствует надежному вертикально-поступательному перемещению поплавка 10. Кроме того, горизонтальные сопла 13 при изменении уровня жидкости в камере 7 обеспечивают своевременный перевод подачи жидкости в камеру 7 или желоб 8, что исключает смешивание первой порции фильтрата с ее основным объемом и приводит к повышению качества очистки жидкости.

Соединение патрубка 11 с трубопроводом 5 при помощи резиновой трубки 12 позволяет осуществлять патрубку вертикальные возвратно-поступательные перемещения, а снабжение направляющего стержня 19 упором 20 исключает передав- ливание резиновой трубки поплавком 10 при минимальном уровне жидкости в камере 7 в процессе работы установки.

Размещение в камере 7 желоба 8 позволяет разделить поток жидкости, поступающей из корпуса 1. При этом первые порции фильтрата после начала фильтрации отделяются от общего потока, что резко повышает качество очищаемой жидкости, так как эта порция с еще значительным количеством твердой фазы не перемешивается с основной массой фильтрата.

Уменьшение площади горизонтальных сечений рабочего объема камеры 7, по мере удаления их от основания камеры, способствует резкому снижению уровня жидкости в ней при его максимальном уровне, что обеспечивает перераспределению жидкости в камере 7 при изменении режима (фильтрация или промывка) работы фильтра.

Автоматическая работа установки обеспечивается определенными соотношениями диаметров сифонов, воздушных трубок, высотного расположения камеры и другие параметры определяются по известным гидравлическим расчетам в зависимости от конкретных размеров установки, ее производительности, времени регенерации, состава очищаемой жидкости и т.д.

Таким образом, применение предлагаемой установки для очистки жидкостей позволяет повысить качество очистки жидкости путем автоматического отделения

первой порции фильтрата от основного объема отводимого фильтрата после начала фильтрации с корпуса и раздельного его транспортирования по назначению,обеспечения надежности ее работы, что способствует снижению эксплуатационных затрат на очистку жидкости и дальнейшую ее обработку.

Формула изобретения

1.Установка для очистки жидкостей, включающая корпус с фильтрующей загрузкой, камеру для сбора фильтрата с размещенным в ней желобом для отвода фильтрата, трубопроводы для подачи очищаемой жидкости и отвода фильтрата, сифонный трубопровод для отвода промывной жидкости, снабженный воздушной трубкой, и автоматическое регулирующее устройство, включающее поплавок, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества

очистки жидкости, сифонный трубопровод для отвода промывной жидкости снабжен эжектором, камера для сбора фильтрата снабжена отводящей сифонной трубкой с гидрозатовором и воздушной трубкой, присоединенной к перегибу сифонной трубки и к эжектору, желоб для отвода фильтрата выполнен кольцевым и присоединен к внутренней стороне стенок камеры для сбора фильтрата, поплавок размещен в камере и

снабжен патрубком, присоединенным посредством гибкой трубки к трубопроводу для отвода фильтрата.

2.Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что внутренние стенки желоба вы

полнены наклонными к центру камеры для сбора фильтрата.

3.Установка по пп, 1 и 2, отличающая с я тем, что свободный торец воздушной трубки сифона для отвода промывной

воды размещен в корпусе над загрузкой, а отводящая сифонная трубка камеры для сбора фильтрата снабжена дополнительной воздушной трубкой, свободный торец которой размещен на одном уровне с торцом

воздушной трубки сифона для отвода промывной жидкости.

4.Установка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что патрубок, прикрепленный к поплавку, снабжен в верхней части по меньшей мере тремя горизонтальными патрубками для отвода фильтрата в желоб.

Изобретение относится к очистке жидкостей, например, природных и сточных вод, от примесей и механических включений. Установка состоит из корпуса 1, фильтровального элемента 2 Корпус снабжен сифоном 4 для отвода промывной жидкости и трубопроводом 5 для отвода фильтрата, соединенного с камерой 7. В ней размещен кольцевой желоб 8, прикрепленный к стенкам 9, поплавок 10 с закрепленным на нем патрубком 11, соединенным с трубопроводом 5 для отвода фильтрата с корпуса 1 при помощи гибкой трубки 12, с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения. Патрубок 11 снабжен по крайней мере тремя горизонтальными соплами 13. Камера 7 снабжена сифоном 14 с гидрозатвором 15 и воздушной трубкой 16, соединенной с эжектором 17, установленном на нисходящей ветви сифона 4 для отвода промывной жидкости Порог перегиба сифона 14 расположен на отметке уровня жидкости в секции 7 Желоб 8 снабжен трубопроводом 18 для отвода очищенной жидкости. Сифоны 4 и 14 снабжены воздушными трубками 22 и 23, верхние концы которых соединены с перегибами этих сифонов а нижние расположены в полости корпуса 1 на одном уровне 3 з.п. ф-лы, 1 ил ю с