Установка для очистки жидкости Советский патент 1993 года по МПК B01D24/48 

00

о

Ч) VI

Ч

Сущность изобретения: при подаче обрабатываемой жидкости в приемный карман 9 обеспечивается ее очистка через зернистую загрузку 2, накопление в промывном баке 5 и отвод лотком 6 потребителю. По мере увеличения сопротивления загрузки 2 уровень жидкости в приемном кармане 9 поднимается выше перегиба сифона 7, чем обеспечивается заполнение гидрозатвора 8, который опрокидывается и опорожняется при максимальном наполнении. Этим обеспечивается зарядка сифона 7, отключение трубопровода для подачи исходной жидкости 16 и начало регенерации жидкостью из промывного бака 5. 2 ил. ел

со

Изобретение относится к очистке при- месесодержащих жидкостей фильтрованием и может использоваться в коммунальном хозяйстве, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображен схематический разрез одного из смежных блоков установки для очистки жидкости; на фиг. 2 - узел гидрозатвора.

Установка для очистки жидкости состоит из корпуса, разделенного на смежные, симметрично расположенные блоки 1 (два или четыре), каждый из которых включает: фильтрующий элемент с зернистой загрузкой 2, дренажной системой 3 и сборными желобами для отвода промывной воды 4, промывной бак 5, сообщенный с дренажной системой 3 и лотком для отвода фильтрата 6, сифон 7, сливной конец которого помещен в гидрозатвор 8, а приемная ветвь сифона 7 сообщена с приемным карманом 9. Гидрозатвор 8 выполнен в виде самоопрокидывающейся емкости, закрепленной на оси 10 с возможностью ограниченного поворота, оснащенной поплавком противове- сом 11, размещенным в камере 12, имеющей переливную кромку 13 и донное отверстие 14, обеспечивающих сброс промывной воды в лоток 15. На оси 10 гидрозатвора 8 жестко закреплен поворотный клапан (условно не показан), установленный на трубопроводе для подачи обрабатываемой жидкости 16 в приемный карман 9 блока 1, Стрелками показано направление движения обрабатываемой жидкости в рабочем режиме установки.

Работа установки заключается в следующем.

Примесесодержащая жидкость, например, вода из источника водоснабжения по трубопроводу 16 поступает в приемный карман 9 блока 1, из которого поступает в фильтрующий элемент и фильтруется через зернистую загрузку 2, например, песок. Очищенная от примесей вода поступает в дренажную систему 3, которая может быть выполнена в виде разветвленной системы перфорированных труб или в виде решетки с поддренажной камерой, и из нее - в промывной бак 5, а после его заполнения до определенного уровня переливается в лоток 6, по которому отводится в резервуар чистой воды. По мере увеличения фильтра- ционного сопротивления зернистой загрузки 2 уровень воды в приемном кармане 9 постепенно повышается и при подъеме его до отметки перегиба сифона 7 вода начинает поступать в гидрозатвор 8, который при

опорожненной камере 12 за счет наличия поплавка-противовеса 11 удерживается в положении, обеспечивающим постепенно заполнение гидрозатвора 8. При этом воздух, находящийся в сливном конце сифона 7, запирается и сжимается, а уровень воды в приемном кармане 9 постепенно повышается в соответствии уровня воды в гидрозатвор 8. Максимальная глубина погружения

сливного конца сифона 7 под уровень воды в гидрозатворе 8 должна превышать величину гидравлических потерь в сифоне 7 и вер- тикальный размер сечения перегиба сифона 7, причем уровень воды в прием5 ном кармане 9 повышается на ту же величину. При максимальном заполнении гидрозатвора 8 водой центр тяжести самоопрокидывающейся емкости смещается относительно оси 10 и опрокидывающий

0 момент становится больше момента удерживающих сил, определяющихся, в частности, массой поплавка-противовеса 11, жестко закрепленного рычагом на емкости гидрозатвора 8, при этом емкость гидрозат5 вора 8 опрокидывается, вода содержащаяся в ней переливается в камеру 12 и, заполняя ее удерживает поплавок 11 в верхнем положении, при резком опорожнении, гидрозатвора 8 воздух, находящийся под

0 давлением в сливном конце сифона 7, выбрасывается в атмосферу, и сифон 7 заряжается, поскольку уровень воды в приемном кармане 9 превышает нижнюю отметку перегиба сифона 7 на величину, большую вы5 соты сечения перегиба сифона 7 и потерь напора в нем; Вода из сифона 7 поступает в камеру 12 и через переливную кромку 13 и донное отверстие 14 сбрасывается в лоток 15, поскольку пропускная способность дон0 ного отверстия 14 значительно меньше пропускной способности сифона 7, уровень воды в камере 12 поддерживается постоянным на протяжении всего периода работы сифона 7, и поплавок 11 удерживает емкость

5 гидрозатвора 8 в опрокинутом состоянии, а поворотный клапан, установленный на трубопроводе 1 б и жестко закрепленный на оси 10 гидрозатвора 8, при опрокидывании гидрозатвора 8 перекрывает трубопровод 16,

0 прекращает подачу в промываемый блок 1 обрабатываемой воды. В это же время вода из промывных баков 5 всех смежных блоков 1 направляется в дренажную систему 3 и поступает в зернистую загрузку 2 фильтру5 ющего элемента, чем обеспечивается ее регенерация. Из фильтрующей загрузки 2 вода вместе с вымываемыми из нее примесями рассредоточен но поступает в сборные желобы 4, по которым сбрасывается в приемный карман 9 и отсасывается сифоно/4 7. После опорожнения промывных баков 5 и понижения уровня воды в приемном кармане 9 ниже конца приемной ветви сифона 7 в него поступает воздух, и сифон 7 разряжается, при этом камера 12 опорожня- ется через донное отверстие 14, и поплавок- противовес 11, теряя плавучесть, приводит гидрозатвор 8 в исходное положение и за счет поворота емкости гидрозатвора 8 в обратном направлении, разворачивает кла- пан, установленный на трубопроводе подачи обрабатываемой воды 16, чем обеспечивается возобновление подачи ее в при- емный карман 9, Блок 1 с режима регенерации (промывки зернистой загрузки 2) переключается на рабочий режим, Цикл повторяется.

При регенерации фильтрующей загрузки 2 одного из смежных блоков 1 переключение на промывку других блоков задерживается до окончания промывки первого блока и повышения уровня воды в промывном баке 5 до максимальной отметки. Это обусловливается тем, что за время промывки (5-10 мин) потери напора в загрузке работающих блоков изменятся незначительно, т. е. напорный градиент на фильтрующей загрузке 2 (разность уровня в приемных карманах 9 и давления в дренажной системе 3) практически не изменится. Следовательно, понижение уровня в промывных баках 5, что происходит при промывке одного из смежных блоков 1, вызовет соответствующее понижение уровня в приемных карманах 9 работающих блоков 1, и зарядка сифонов 7 в этих блоках 1 исключена. Этим уменьшаются до минимума размеры промывных баков 5 блоков 1, т. е. уменьшаются размеры корпуса установки и здания станции водоподготовки.

Продолжительность фильтроцикла блоков 1 установки определяется количественным содержанием примесей в обрабатываемой жидкости, скоростью фильтрования, грязеемкостью фильтрующей зернистой загрузки 2, зависящей, в частности, от ее крупности и пористости, величиной предельно допустимой потери напора в загрузке 2, Высота расположения перегиба сифона 7 относительно уровня воды в промывном баке 5 определяется предельно допустимой потерей напора и, например, для песчаных фильтров не может превышать 200 ... 250 см, т. к, при большем напоре возможен проскок загрязнений в фильтрат - снижение эффекта очистки, что недопустимо.

Формула изобретения Установка для очистки жидкости, включающая корпус, заполненный зернистой загрузкой, дренажную систему, сифон, сливной конец которого помещен в гидрозатвор, трубопровод для подачи обрабатываемой жидкости, систему отвода фильтрата, промывной бак, сообщенный с дренажной системой и системой для отвода фильтрата, желоб для отвода промывной жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции, она снабжена камерой с переливной кромкой и донным ют- верстием для отвода промывной жидкости, гидрозатвор выполнен в виде самоопрокидывающейся емкости, закрепленной на оси. снабженной поплавком-противовесом, размещенным в камере, трубопровод снабжен поворотным клапаном, жестко связанным с осью.

Фиг 2