Напорный фильтр для очистки воды Советский патент 1977 года по МПК B01D23/26 B04C1/00 

1

Изобретение относится к области фильтрации, а именно к напорным фильтрам для очистки промышленных сточных вод от взвешенных веш,еств и масел и может быть использовано для очистки вод прокатного производства заводов черной металлургии.

Известен напорный фильтр, содержаш,ий цилиндрический корпус, патрубки ввода исходной и иромывпой воды и отвода фильтрата, перфорированные дренажно-распределительные устройства, между которыми заключена зернистая загрузка. Цилиндрический корпус разделен фильтром на нижнюю и верхнюю части. В нижней части вмонтирован конус для направления потока очиш;аемой воды книзу. В верхней части для улучшения промывки фильтра из зернистых материалов смонтирован кольцевой ороситель. Фильтр из зернистых материалов заключен в металлических сетках, которые выполнены неподвижными 1. Недостатком известного фильтра является низкая эффективность промывки зернистого материала.

Известен аппарат для очистки суспензий, включающий корпус, фильтруюш,ий элемент которого выполнен автоматически перемеш,ающимся вдоль вертикальной оси корпуса с помошью исполнительного механизма. Такое конструктивное выполнение фильтрующего

элемента не обеспечивает эффективной его очистки при фильтрации суспензий 2.

Наиболее близким решением из известных является фильтр для очистки воды, содержащий цилиндрический корпус, заполненный зернистой загрузкой, перфорированные дренажно-распределительные устройства, причем верхнее установлено с возможностью вертикального перемещения, образуя камеру переменного объема, и патрубки для ввода исходной воды и отвода фильтрата 3. Существенным недостатком этого фильтра является малая производительность и недостаточная эффективность очистки. Вызвано это тем, что

относительно крупные частицы окалины и масел, содерл ащиеся в стоках прокатных производств, быстро засоряют фильтрующую загрузку. Необходима частая регенерация загрузки, или иредварительная очистка воды

перед фильтрованием в отстойниках или гидроциклонах, что значительно повышает стоимость очистки. Вторым недостатком известного напорного фильтра является неполное использование емкости фильтра. Часть объема

фильтра (до 35% от высоты загрузки), предназначенная для расширения загрузки при ее промывке, во время фильтрования не используется.

С целью повышения эффективности очистки воды и увеличения производительности

фильтра в предлагаемом напорном фильтре корпус снабжен открытым гидроциклоном с конической диафрагмой, расположенным в нижней части корпуса, причем диафрагма жестко закреплена с дренажно-распределителькым устройством, установленным с возможностью вертикального перемещения. Предлагаемая конструкция позволяет осуществить в одном аппарате два последовательных процесса - гравитационное отделение относительно крупных примесей в циклоне и механическое улавливание мелких фракций фильтрующей загрузкой.

На чертеже представлен общий вид устройства.

Напорный фильтр для фильтрования снизу вверх содержит цилиндрический корпус 1, крышку 2 и коническое дно 3. В верхней части фильтра расположен дренаж 4 в виде корзины, заполненной зернистым материалом. Внутри фильтра смонтирована подвижная дырчатая тарелка 5 с диафрагмой 6, соединенная через шток 7 и червячный редуктор 8 с приводом 9. На дырчатой тарелке 5 расположена зернистая загрузка 10. В крышку фильтра вмонтирован штуцер 11 для выпуска фильтрата. В нижней части цилиндрического корпуса 1 смонтированы тангенциально направленные штуцеры 12 для впуска грязной воды, а в коническом дне - штуцер 13 для выпуска осадка.

Работа фильтра осуществляется следующим образом.

Включают привод 9, который через червячный редуктор 8 и шток 7 поднимает дырчатую тарелку 5 вместе с зернистой загрузкой 10 в верхнее крайнее положение до прижатия зернистой загрузки 10 к поверхности дренажа 4. Затем открывают доступ для грязной воды, которая через тангенциально направленные штуцеры 12 поступает в камеру - циклон, образованную подвижной тарелкой и коническим дном 3. Под действием центробежной силы твердые крупные частицы относятся к периферии камеры - циклона и сползают на ее коническое дно 3. Вода заполняет весь объем камеры - циклона и под давлением проходит через диафрагму 6, зернистую загрузку 10 и верхний дренаж 4. Очищенная вода отбирается через штуцер П. После заиления фильтрующей загрузки 10 прекращают подачу грязной воды в камеру - циклон, подвижную дырчатую тарелку 5 с диафрагмой 6 вместе с загрузкой 10 опускают в нижнее крайнее положение. Между верхним дренажом 4 и загрузкой 10 образуется полость, позволяющая свободно взвешиваться фракциям загрузки 10 при ее промывке. Промывка осуществляется подачей воды как снизу вверх,

так и сверху вниз. При промывке открывают штуцер 13 и освобождают коническую часть фильтра от осадка. После промывки фильтра поднимают дырчатую тарелку 5 с диафрагмой 6 в верхнее положение, фиксируют ее и

фильтр готов для проведения следующего цикла очистки воды.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности очистки и производительности

фильтра, в максимальном использовании объема фильтра и в исключении необходимости предварительной очистки воды в отстойниках или гидроциклонах.

Формула изобретения

Напорный фильтр для очистки воды, содержащий цилиндрический корпус, заполненный зернистой загрузкой, перфорированные дренажно-распределительные устройства, одно из которых установлено с возможностью вертикального перемещения, патрубки ввода исходной и промывной воды, и отвода фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды и

увеличения производительности фильтра, он снабжен открытым гидроциклоном с конической диафрагмой, расположенным в нижней части корпуса, причем диафрагма жестко закреплена с дренажно-распределительным устройством, установленным с возможностью вертикального перемешения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №117523, М. Кл.2 В 01D 21/02, 1958.

2.Авторское свидетельство СССР №285890, М. Кл.2 В 01D 33/00, 1969.

3.Патент ФРГ № 1263699, кл. 12d 1/03, 1969.

Ч Jl

4 Z3ZZZ2«

JI

/J