Фильтр для обработки жидкостей Советский патент 1981 года по МПК B01D23/10 

I

Изобретение относится к фильтрам для обработки жидкостей, может быть примению для очистки природных вод с целью получения питьевой воды в походных и аварийных условиях.

в походных условиях, например в экспедиционных и туристских отрядах, обычно требуется очистить сравнительно небольшое количество воды для бытовых целей из поверхностных источников (рек, озер, болот и т.п.). Для этого требуются простейшие в конструктивном отношении малогабаритные и облегченные устройства с ручным приводом.

Компактный ручной привод к фильтрам необходим на судах и в стационарной практике очистки жидкостей как запасной на случай аварии, связанный с обрывом цепи электропитания, выходом из строя электронасоса, т.е. в конечном итоге при отсутствий напора жидкости перед входом в фильтр.

По основному авт.св. N 611641 известен фильтр для обработки жидкостей, содержащий корпус, выполненный в виде двух сообщающихся между собой полых цилиндров, соедин яшых дугообразной секцией, водораспределительные н дренажные устройства. В дугообразной секции корпуса установлен «етчатый патрон, а цилиндры заполнены плавающим зе{шистым материалом, причем в один из цилиндров загружен полидисперсный материал, а в другой - монодисперсный. Фильтр работает только при наличии давления жидкости в подводящем трубопроводе {1110Основным недостатком известаого фильтра является невозможность работы в походных и авари о условиях, когда напор среды в подводящем трубопроводе отсутствует. .

Цель изобретения - обеспечение работоспо1$собности фильтра при отсутствии давления жидкости.

Поставле1шая цель достигается тем, что , фильтр снабжен дополнительным цилиндром с поршнем, соосно установленным над сетчатым патроном, и обратными клапанами, расяоложенныьш в водораспределительном и дре)1ажном устройствах.

На чертеже представлен фильтр, общий вид.

Фильтр, состоит из двух сообщающихся между собрй полых щшюздров 1 и 2. в дугооб- . разной секции корпуса установлен сетчатый патрон 3, который разделяет полость фильтра на две части.

В цилиндр 1 загружен полидисперсный плавающий фильтрующий материал, например вспененный полистирол, а в цилиндр 2 - монодисперсный плавающий материал, например полистирол невспененньш с размером частиц порядка 1 мм. Высота слоя Н выбирается в зависимости от качества исхощюй воды и производительности фильтра в пределах 40О700 мм.

Между цилиндрами 1 и 2 размещен дополнительный цилиндр 4 с 5, штоком 6 и рукойткой 7. Цилиндр 4 соединен с полостью корпуса так, что сетчатый патрон 3 своей торцовой частью соосно входит в нижнюю часть цилиндра 4. При подъеме поршня вода через перфорированное донышко патрона беспрепятственно поступает в подпоршневое пространство 8 и выходит из него при опускании поршня.

В верхней части цилшодров 1 и 2 предусмотрены сетки 9, ограничивающие высоту подъема загрузки при заполнении корпуса водой и предотвращающие вымывание ее из фильтра. Над сетками расположены водораспределительное 10 и дренажное 11 устройства, снабженные подпружиненными обратными клапанами 12 и 13, обеспечивающими проток воды в одну сторону: клапан 12 - только сверху вниз, клапан 13 - только снизу вверх. Клапаны могут быть, например, тарельчатыми.

Исходаая вода засасывается через клапан 14, очищенная вода отводится через клапан 15. Клапан 16 является вентиляционным, а кран 17 предназначен для сброса промывной воды и шлама.

Фильтр работает следующим образом.

Открывают клапан 14 и передвигают порщень 5 вверх. Корпус заполняют водой из загрязненного источника. Загрузка всплывает. Фильтрующий материал в цилиндре 1 распределяется по фракциям: иаиболее крупные частицы располагаются в. верхней части слоя, а мелкие - в нижней. В цилиндре 2 фракционирования практически не происходит, так как материал монодисперсный. При этом клапан ,. 12 открыт для прохода воды, а клапан 13 закрыт.

Вода, проходя через слой загрузки в цилиндре 1, подвергается предварительной очистке от круш1ых частиц загря.знений.

При движении поршня 5 вниз клапан 12 автоматически закрывается, а клапан 13 открывается и вода из подпорщневого пространства 8 вьщавливается в цилиндр 2, где подвергается окончательной тонкой очистке в слое монодисперсной загрузки, после чего через клапан 15 отводится для потребления.

Регенерация фильтра осуществляется следую.щим образом.

Поршень находится в крайнем нижнем положении. Открывают вентиляционный клапан 16 и крхн 17. Вода, заполнившая левый и правый цилиндры, устремляется вниз, увлекая за со0 бой фильтруюпдай материал. Происходап бурное перемешивание гранул монодисперсного и полидисперсного материалов, в результате чего застрявшие между гранулами частицы загрязнений вместе с водой проходят через

5 сетчатый патрон 3 и выносятся из фильтра.

Сами же гранулы опускаются в нижнюю часть . цилиндров, но из корпуса не вьшосятся, так как. задерживаются сетчатым патроном. . После спуска воды кран 17 закрывают и

0 порщень медленйо подаимают вверх. Вода через клапан 12 разбрызгивается над слоем фильтрующего материала, находящегося в нижней части корпуса, и промывает его.

5 Гранулы постепенно всплывают, а вымывающиеся загрязнения стекают внутрь сетчатого стакана, а из него на сброс. Одновременно всплывает и отмывается слой монод11сперсных частиц в Цилиндре 2.

0 В случае необходимости цикл генерации повторяют 2-3 раза, после чего фильтр готов к работе по прямому назначению.

В походных условиях фильтр транспортируется одним человеком, например, на спине

J подобно аквалангу или рюкзаку.

Конструктивные проработки показывают, что для производительности 15 л/ч габариты фильтра составляют 400 х 350 х 100 мм, а масса в сухом состоянии не превышает 15 кг.

„ Ожидаемый годовой экономический : ффект от внедрения фильтра составит около 3 тыс.руб.

Формула изобретения

Фильтр для обработки жидаостей по авт.св. № 611641, отличающийс я Tetyi, что, с целью обеспечения работоспособности при отсутствии давления жидкости, он снабжен дополнительным цилиндром с

порЩнем, соосно установленным над сетчатым патроном, и обратными клапанами, расположенными в водораспределительном и дренажном устройствах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 611641, кл. В 01 D 23/10, 1976.