Патронный фильтр Советский патент 1978 года по МПК B01D27/12 

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к жидкостным натронным фильтрам и может быть нснользовано для осветления нитьевой воды, доочистки сточных вод перед новторным их использованием в промышленности, осветления охлаждающей воды на предпрнятиях во всех отраслях нромышлепности.

Известен фильтр для очистки воды, содержащий корпус, разделенный трубной решеткой на верхнюю и нижнюю камеры, фильтровальные патроны, закрепленные открытыми нижними сечениями в трубной доске н установленные вертикально в верхней камере, вращающееся нромывное устройство, патрубок для подачи исходной воды и отводящие фильтрат и промывную воду трубопроводы.

Недостатком фильтра является малая поверхность фильтрации.

Этот недостаток устранен в фильтре, содерлсащем корпус с верхней и нижней крышками, патронные фильтрующие элементы, закрепленные на трубной доске, нространство между которой и крьпнкой разделено на секции, распределительную головку с приводом и патрубки 1.

Недостатком его является сложность конструкции и ненадежность работы.

Цель предлагаемого изобретения - упрощенне конструкции н повьиление падежиости работы.

Цель достигается тем, что в известном фильтре распределительная головка выполнена в виде конического неподвижного вкладыша с отверстиями и вращающейся конической пробки с пазами на боковой поверхности, образующими нри совмещении с отверстиями вкладыша каналы для подачи исходной жидкости в секции и отвода загрязнений из них.

На фиг. 1 показан предлагаемый фильтр, общий вид; на фиг. 2 - дан разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - общнй вид пробки распределительной головки.

Фильтр состоит из корпуса 1, разделенного трубной доской 2 на верхнюю 3 i нижнюю 4 камеры, имеющего сверху крышку 5 и снизу опоры 6. В верхней камере установлены вертикально фильтрующие патроны 7 из пластмассы, керамики или других материалов с пористыми стенками, причем патроны могут иметь одинаковые или раз.чичные диаметры. Фильтрующне натроиы открытыми нижними концами 8 герметично закреплены в трубной доске, а закрытыми верхними концами 9 закреплены в гнездах крыщки 5 фильтра. Внутренняя поверхность 10 фильтровальных патронов является рабочей. Нижняя камера разделена радиальными перегородками 11 на секции 12. В каждой секции установлено не менее 10 фильтрующих патронов. Соосно с корпусом установлена цилиндрическая камера 13, соединенная в верхней части с патрубками 14 для подвода исходной воды и сообщаюш,аяся в нижней части с трубопроводом 15 для отвода промывной воды. Патрубок 16 для отвода фнльтрованной воды установлен в верхней камере фильтра. В нижней части цилиндрической камеры вмонтирован конический вкладыш 17, имеющий но периметру равномерно размещенные радиальные отверстКуЯ 18, количество которых равно количеству секций 12 нижней камеры, и сообщающие полости этих секций с внутренним объемом цилиндрической камеры и трубонроводом отвода промывной воды.

Отверстия 18 и перемычки 19 между ними имеют одинаковую ширину. Во вкладыше 20 размещена вращающаяся пробка 21. Поверхность конического вкладыща и наружная поверхность 22 пробки притерты. В пробке со стороны верхнего ее торца 23 в боковой поверхности 22 с двух сторон диаметрально располол ;ены пазы 24 и со стороны нижнего торца 25 назы 26. Пазы 24 и 26 расположены по двум взаимно перпендикулярным диаметрам, не на всю высоту пробки. Пазы 24 образуют два заплечика 27, размер каждого из которых равен щирине отверстия 18 вкладыша 17. Пробка может быть выполнена с одним заплечиком 27. Вращение пробки осуществляется посредством вала 28, соединенного на муфте 29 с двигателем 30. Вал проходит через сальник 31, устроенный в крышке 32 цилиндрической камеры, и снабжен подшипниками и устройством 33 для регулирования плотности соприкосновения притертых поверхностей и конического вкладыша н пробки. Фильтр оборудован задвижкой 34 на патрубке исходной воды, задвижкой 35 на патрубке отвода фильтрата п задвижкой 36 на трубопроводе отвода промывной воды, а также необходимым количеством контрольно-измерительных регулирующих приборов.

Фильтр работает следующим образом. Подлежащая очистке вода под давлением поступает через патрубок 14 в цилиндрическую камеру 13. В этой камере вода протекает сверху вниз и, достигнув пробки 2 через ее пазы 24 и далее через отверстия 18 в коническом вкладыше 17, поступает во все секции 12 нижней камеры, кроме двух секций, против которых расположены пазы 26 пробки, поскольку проход исходной воде в соответствующие им отверстия 18 закрыт заплечиками 27. Из секторов вода равномерно поступает в фильтровальные патроны 7, продавливается через их пористые стенки и осветленной попадает в межтрубное пространство верхней камеры 3, из которой через патрубок 16 01водится к потребителю. В проц ссе фильтрации взвешенные частицы и другие загрязнения исходной воды задерживаются на внутренней поверхности 10 фильтровальных патронов 7 и частично проникают в поры стенок, постепенно загрязняя их. В результате уменьшается скорость фильтрации и возрастают потерн напора в фильтре. Очистка фильтровальных патронов от загрязнений нроизводится обратным током отфильтрованной воды.

Промывка осушествляется следующнм образом.

Пробка 21 распределительной головки непрерывно или периодически вращается в коническом вкладыше 17 с определенной скоростью. Скорость вращения зависит от количества загрязнений в очищаемой воде; с увеличением загрязнений эту скорость соответственно увеличивают. Включение пробки при периодическом ее вращении производится автоматически при достижении величины перепада давления исходной и осветленной воды заданного максимального

5 предела; с уменьшением перепада давления до заданного минимального значения вращение пробки автоматически прекращается. При остановке нробки промываются фильтровальные патроны двух секций, напротив

0 которых располол :ены пазы 26. Поскольку давление в межтрубном пространстве верхней камеры 3 больше, чем в трубопроводе 15 отвода воды, чистая вода из указанного межтрубного пространства устремляется в

5 этот трубопровод через пазы 26 и соответствующие ИЛ две секции 12, вымывая обратным током загрязнепия из пор фильтровальных патронов.

0 При дальнейшем вращении пробка 21 своими заплечиками 27 постепенно перекрывает первые по ходу вращения два отверстия 18 п в соответствующие им две секции 12 постепенно прекращается поступление исходной воды. Одновремепно с этпм пазы 26 также смещаются относительно следующей пары отверстий 18, и отток промывной воды из соответствующнх нм секций постепенно прекращается. В тот момент, когда пазы 26 пробки расположены точно против перемычек 19 конического вкладыша 17, четыре отверстия 18 закрыты для прохода и исходной и промывной воды в секции, т. е. в этот момент первые

5 две секции выведены из режима фильтрации в режим промывки, а следующие два- из режима промывки в режим фильтрации. Затем пазы 26 постепенно совмещаются с отверстиями 18, открывая этим нроход

0 промывной воде из секций выведенных в режим промывки, и одновременно заплечики 27 смещаются с отверстий 18 промытых и введенных в режим фильтрации секций, в которые устремляется через пазы 24 исходная вода.

Благодаря возможности фильтрации через большое количество патронов значительно увеличивается производительность единичного фильтра, нри этом обеспечивается последовательная регенерация всех фильтрующих патронов и неирерывная подача потребителю воды.

Формула изобретения

1. Патронный фильтр, содержащий корпус, разделенный трубной доской на дзе камеры, в одной из которых размещены патройные фильтрующие элемеиты, а вторая разделена на секции, распределительную головку и иатрубки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, распределительная головка выполнена в виде конического ненодвижного вкладыша с отверстиями и вращающейся конической пробки с иазами на боковой поверхности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США N° 3416669, кл. 210-333, оп блик. 1968.

/2

26

23