Автоматический фильтр для очистки жидкости Советский патент 1992 года по МПК B01D24/48 G05D27/00 

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для очистки воды от механических примесей, в частности, в химической и металлургической промышленности.

Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, перегородки, с расположенными между ними нитчатым фильтрующим слоем, поплавок и сифон. Недостаток фильтра заключается в его низкой производительности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с подводящим и отводящими трубопроводами с задвижками, привод в виде основного гидроцилиндра для перемещения верхней подвижной перегородки, гидроцилиндр, установленный на задвижке отвода промывной воды и устройство для регулирования частоты споласкиваний, состоящее из сифона, гравитационного реле

времени и четырехходового крана, соединенного коммуникационными линиями с гидроцилиндром. Однако этот фильтр также имеет низкую производительность из-за больших потерь зремени на промывку. Начало промывки и ее продолжительность, устанавливаются субъективно обслуживающим персоналом путем ручного закрытия и последующего открытия фильтратной задвижки. В результате этого фильтр оказывается либо плохо промытым при раннем закрытии фильтратной задвижки, что приводит к уменьшению длительности фильт- роцикла и снижению производительности фильтра, либо наблюдается перерасход промывной воды при позднем закрытии фильтратной задвижки, что удлиняет период промывки и сокращает период полезного фильтрования, что уменьшает полезную производительность фильтра.

Поэтому предлагаемое изобретение в дополнение к авт.св. № 1664369 позволяет устранить отмеченный его недостаток.

XI XI

сл

Сл)

ю

Цель изобретения - повышение производительности фильтра за счет сокращения времени промывки.

Поставленная цель достигается тем, что поавт.св. Ms 1664369 фильтр дополнительно снабжен гидроцилиндром, установленным на задвижке фильтрата, вторым четыреххо- довым краном для управления им, вторым гравитационным реле времени продолжительности промывки и вторым сифонным датчиком начала промывки, на нисходящей ветви которого установлен блокировочный кран.

На фмг.1 показан предлагаемый автоматический фильтр в режиме фильтрования, на фиг,2 - то же, в режиме промывки.

Фильтр состоит из корпуса 1, неподвижной перфорированной перегородки 2, подвижной 3, между которыми расположен нитчатый фильтрующий слой 4, штока 5, главного гидроцилиндра 6, гидроцилиндра 7 промывной задвижки 8, коммуникационных трубопроводов 9 с установленными на них дросселирующими кранами 10, устройства для регулирования частоты споласкм- ваний, включающего двухпозиционный четырехходовой кран 11, установленный на трубопроводах 9, рычаг которого 12 связан с противовесом 13 и с помощью гибкой тяги 14 кинематически с емкостью гравитационного реле времени частоты ополаскиваний 15, имеющего регулирующий кран 16, сифона 17, открытый конец восходяидей ветви которого расположен под критическим уровнем жидкости в фильтре на глубине слоя, объем которого равен объему емкостей гравитационных реле времени, перегиб на отметке критического уровня, а нисходящая ветвь над емкостью 15. Задвижка 18 трубопровода фильтрата дополнительно оборудована гидроцилиндром 19, коммуникационными трубопроводами 20, на которых установлен второй двухпозиционный четырехходовой кран 21, рычаг которого 22 контактирует с противовесом 23 и, с помощью гибкой тяги 24 кинематически связан с емкостью 25 второго гравитационного реле времени длительности промывки фильтра, контактирующего с рычагом 26 двухпозиционного двухходового блокировочного крана 27, установленного на нисходящей ветви второго сифона 28, расположенной над емкостью 25, а перегиб сифона 28 также расположен на отметке критического уровня и открытый конец восходящей эетви под критическим уровнем жидкости в фильтре на глубине слоя, объем которого равен о&ьему емкостей гравитационных реле 15 и 25.Время истечения жидкости из емкости 25 регулируется краном 29,

Подача жидкости на фильтр осуществляется с помощью задвижки 30 на трубопроводе исходной воды. Фиксация положения верхней подвижной перегородки осуществляется полками 31,

Фильтр работает следующим образом. В режиме полезного фильтрования подвижная перегородка 3, шток 5 главного гидроцилиндра б и уровень жидкости ()

0 занимает положение, показанное на фиг.1. Исходная жидкость через открытую задвижку 30 поступает в корпус фильтра, проходит нитчатый фильтрующий слой 4, очищается от содержащихся в ней взвесей и через неподвижную перегородку 2 отводится через

5 открытую задвижку 18 на трубопроводе фильтрата потребителю. Задвижка 8 на промывном трубопроводе закрыта. Под действием противовеса 13 рычаг12 четырех- ходового крана 11 занимает нижнее поло0 жение, а связанная с ним гибкой тягой 14 емкость гравитационного реле времени частоты ополаскиваний 15 верхнее. При этом напорная вода от внешнего источника через кран 11 поступает в верхние полости гидро5 цилиндров 6 и 7 и обеспечивается уплотнение нитчатого фильтрующего слоя 4 подвижной перегородкой 3 и закрытие промывной задвижки 8, а нижние их полости коммуникационными трубопроводами свя0 заны со сливом. Под действием противовеса 23 рычаг 22 четырехходового крана 21 занимает нижнее положение, а через гибкую тягу 24 емкость 25 гравитационного реле времени длительности промывки фильтра

5 верхнее. При этом рычаг 26, контактирующий с емкостью 25, посредством гибкой тяги 24, занимает верхнее положение и кран 27 открыт, Напорная вода через кран 21, коммуникационную линию 20 поступает в

0 нижнюю полость гидроцилиндра 19, обеспечивая открытое положение задвижки фильтрата 18, а из верхней полости гидроцилиндра вода через кран 21 поступает на слив.

5По мере заиления фильтрующего слоя 4

примесями, содержащимися в исходной жидкости, его гидравлическое сопротивление возрастает, что вызывает повышение начального уровня жидкости в верхней час0 ти корпуса фильтра. При достижении критической отметки (fKP), фильтр переводится в режим промывки автоматически. Поскольку перегибы сифонов 17 и 28 расположены на отметке критического уровня, а подача

5 исходной жидкости через открытую задвижку 30 продолжается, происходит их быстрая зарядка и жидкость заполняет емкости гравитационных реле 15 и 25. Поскольку кран 27 открыт, жидкость по сифону 28 заполняет

емкость 25. т.к. истечение из крана 29 идет медленнее, чем поступление в емкость из корпуса фильтра. Истечение из крана 16 также идет медленнее, чем заполнение емкости 15. Расход жидкости по сифонам 17 и 28 при этом равен расходу, поступающему через задвижку 30, что предотвращает повышение уровня жидкости в корпусе фильтра выше критического при промывке. Под действием массы жидкости в емкостях 15 и 25, они занимают нижнее положение, показанное на фиг.2. При этом происходит переключение четырехходовых кранов 11 и 21 и двухходового блокировочного крана 27, который закрывается, прекращая подачу жидкости по сифону 28 в емкость 25. Напорная вода через четырехходовой кран 21 (фиг,2) поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 19 и задвижка 18 закрывается. Одновременно с этим через четырехходовой кран (фиг.2) 11 напорная вода поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 7 и задвижка 8 на промывном трубопроводе открывается, а уровень жидкости в корпусе фильтра начинает снижаться. В это же время напорная вода через четырехходовой кран 11 (фиг.2) поступает в нижнюю полость гидроц-илиндра 6 и через шток 5 верхняя подвижная перегородка 3 поднимается вверх. При этом происходит расширение нитчатого фильтрующего слоя 4 и его промывка. К моменту достижения подвижной перегородкой 3 фиксирующих полок 31, емкость 15 опорожняется, под действием противовеса 13 рычаг 12, кран 11 и емкость 15 занимают положение, показанное на фиг. 1. При этом гидроцилиндр 6 опустит подвижную перегородку 3 в крайнее нижнее положение и уплотнит нитчатый фильтрующий слой 4, завершив один цикл споласкивания. Одновременно гидроцилиндр 7 закрывает задвижку 8 на промывном трубопроводе, а уровень жидкости в корпусе фильтра вновь начнет повышаться. При достижении критической отметки вновь происходит зарядка сифона 17, как описано выше и цикл споласкивания повторяется. При этом зарядка сифона 28 не происходит, так как блокировочный кран 27 закрыт. Продолжительность периода промывки фильтра регулируется временем истечения жидкости из емкости гравитационного реле времени длительности промывки фильтра 25 через кран 29, а продолжительность одного цикла споласкивания временем истечения жидкости из емкости гравитационного реле времени частоты спо- ласкиваний 15 через кран 16. По истечении времени промывки и опорожнении емкости

25, под действием противовеса 23 рычаг 22, кран 21, емкость 25 и рычаг 26 крана 27, занимают положение, показанное на фиг.1. При этом гидроцилиндр 19 открывает задвижку 18, уровень жидкости устанавливает- ся на отметке фильтрования (РФ) и начинается новый фильтроцикл.

Дополнительное оборудование фильтра гидроцилиндром, установленным на задвижке фильтрата, вторым четырехходовым

краном для управления им, вторым гравитационным реле времени продолжительности промывки и вторым сифонным датчиком начала промывки с блокировочным краном на его нисходящей ветви позволяет с использованием минимального количества простых и надежных средств гидроавтоматики, за счет сокращения затрат времени на промывку, повысить его производительность. Технико-экономическая эффективность

предлагаемого автоматического фильтра для очистки жидкости обусловлена двумя факторами: во-первых, за счет сокращения затрат времени на промывку, увеличивается время полезного фильтрования и производительность фильтра, во-вторых, использование минимального количества простых и надежных средств гидроавтоматики позволяет решить эту задачу с минимальной затратой средств.

Формула изобретения Автоматический фильтр для очистки жидкости по авт.св. Ns 1664369,.о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения

производительности за счет сокращения времени на промывку, он дополнительно снабжен гидроцилиндром, установленным на задвижке линии отвода фильтрата, вторым датчиком уровня, выполненным в виде

сифона, перегиб которого расположен на отметке перегиба первого сифона, на нисходящей ветви которого установлен двухходо- вый клапан, вторым реле времени, выполненным в виде емкости для воды с патрубком в днище, соединенной гибкой тягой с контргрузом, и вторым четырехходовым краном, причем гидроцилиндр соединен коммуникационными трубопроводами с вторым четырехходовым краном, привод которого кинематически связан с контргрузом, емкость для воды кинематически связана с приводом двухходового клапана, установленного на нисходящей ветви второго сифона, которая расположена над емкостью для воды второго

реле времени, открытый конец восходящей ветви которого погружен на величину критического уровня жидкости в фильтре.

Использование: автоматический фильтр для очистки жидкости может быть использовано в схемах очистки воды от механических примесей. Сущность: фильтр содержит корпус, неподвижную и подвижную перегородки, основной гидроцилиндр, устройство управления для переключения режимов его работы, снабжен устройством управления продолжительностью промывки и двухходовым двухпозиционным краном. Применение автоматического фильтра для очистки жидкости позволяет сократить эксплуатационные затраты, а также увеличение производительности за счет уменьшения времени простоя. 2 ил.

(pue.i

в