Фильтр для очистки жидкостей Советский патент 1982 года по МПК B01D35/20 B01D23/10 

(54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ

1

Изобретение относится к очистке жидкостей от механических примесей фильтрацией и может быть использовано в производственном водоснабжении и химической технологии.

Для извлечения механических примесей из обрабатываемой жидкости известен напорный фильтр с зернистой загрузкой, выполненной в виде герметически закрытого корпуса, в нижней части которого расположен дренажный диск, имеющий патрубки для подачи исходной жидкости, отвода фильтрата, подачи жидкости на промывку и отвода промывной воды. Над зернистой загрузкой установлены грабли, соединенные посредством штанги с приводом. Грабли обеспечивают периодическое взрыхление верхнего слоя загрузки как в процессе фильтрования, так и при промывке обратным потоком промывной жидкости 1.

Однако фильтр имеет сложную конструкцию, что снижает надежность его работы и усложняет эксплуатацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с патрубками для

подачи очищаемой жидкости и отвода фильтрата, расположенный в нижней части корпуса дренажный диск, размещенную на нем зернистую загрузку, средство для подачи промывной жидкости и источник упругих колебаний.

Последний выполнен в виде привода, размещенного на панели, опирающейся на подвески, соединенные посредством амортизаторов с установленными на бортах фильтра балками, а посредством щтанг - с рамой,

10 обтянутой сеткой и опущенной в загрузку. При фильтрации жидкости привод передает колебания сетке, пульсация которой обеспечивает рыхление загрузки, оттирание ее зерен от накопленных загрязнений и проникновение последних в нижележащие слои зер15нистого слоя, благодаря чему более эффективно используется защитное действие загрузки 2.

Однако сетка, расположенная в толще загрузки, является дополнительным гидрав20лическим сопротивлением, и в процессе фильтрации жидкости загрязнения частично осаждаются на ее поверхности, что уменьшает грязеемкость загрузки и производитетьность установки. Кроме того, известный фильтр имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием привода, расположенного на вибрирующей панели, подвесок, амортизаторов, что снижает надежность его работы и усложняет эксплуатацию.

Целью изобретения является увеличение грязеемкости загрузки и упрощение конструкции фильтра для очистки жидкостей.

Эта цель достигается тем, что в фильтре, содержащем корпус с патрубками для подачи очищаемой жидкости и отвода фильтрата, расположенный в нижней части корпуса дренажный диск, размещенную на нем зернистую загрузку, средство для подачи промывной жидкости и источник упругих колебаний, последний выполнен в виде сопла, присоединенного к патрубку для подачи очищаемой жидкости и установленного под соплом на расстоянии отражате тьного диска, жестко соединенного посредством щтока с дренажным диском, при этом патрубок, сопло и отражательный диск расположены по вертикальной оси корпуса.

Кроме того, отражательный диск вь полнен с отбортовкой, направленной вверх.

Такое выполнение фильтра обеспечивает подачу исходной жидкости в виде выбрасываемой с большой скоростью из насадка струи, воздействующей на отражательную воронку и вызывающей ее упругие колебания, которые происходят с высокой частотой и малой амплитудой. Колебания передаются через щток дренажному диску, представляющему собой упругую пластинку, защемленную по периметру, и расположенной на нем фильтрующей загрузке. При высокочастотной вибрации последней задерживаемые из фильтруемой жидкости загрязнения не осаждаются на поверхности зернистого слоя, а поступают в ее толщу и равномерно в течение фильтроцикла распределяются по ее высоте.

Благодаря отсутствию в зернистом слое дополнительного гидравлического сопротивления в виде сетки, увеличивается грязее.мкость фильтрующей загрузки и длительность фильтроцикла, что в конечном итоге способствует увеличению производительности фильтра. Кроме того, фильтр имеет более простую конструкцию, что увеличивает надежность его работы и облегчает эксплуатацию.

На чертеже представлен фильтр, разрез.

Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого на дренажном диске 2 с дренажными колпачками 3 расположена фильтрующая загрузка 4 из насыпного материала (кварцевого песка, дробленного керамзита, щунгизита и т. п.). В верхней части фильтра над загрузкой установлены отражательный диск с отбортовкой или воронка 5, жестко соединенная штоком 6 с дренажным диском 2. К крыщке фильтра примыкает патрубок 7 для подачи исходной

жидкости, к которому присоединен конический сходящийся насадок или сопло 8,-расположенное напротив отражательной воронки 5. Фильтр оборудован патрубком 9 для отвода отфильтрованной жидкости, патрубком 10 для подачи жидкости на промывку и патрубком 11 для отвода промывной жидкости.

Фильтр работает следующим образом. Подлежаш,ая очистке жидкость при открытых задвижках по патрубку 7 поступает в сопло 8 и выбрасывается из нее в виде компактной струи. Последняя воздействует на воронку 5, которая под действием гидродинамического потока и срывающихся вихрей соверщает упругие колебания с высокой частотой и малой амплитудой. Эти колебания через шток 6 передаются дренажному диску 2 и расположенной на нем фильтрующей загрузке 4. Струя исходной жидкости отражается от воронки и в виде потока поступает к зернистому слою проходит через него и дренажные колпачки 3 и очищенная выводится наружу через патрубок 9. В процессе фильтрации жидкости происходит высокочастотная вибрация фильтрующей загрузки 4, которая способствует равномерному распределению задержанных загрязнений по всей высоте загрузки.

После окончания фильтроцикла, которое наступает при полном заилении фильтрующей загрузки 4 и предельном снижении скорости фильтрования, производится промывка зернистого слоя. Для этой цели закрываются задвижки на патрубках 7 и 9 и открываются задвижки на патрубках 10 и 11 (на чертеже не показаны). Промывная жидкость через патрубок 10 поступает внутрь фильтра,

проходит через дренажные колпачки 3 и зернистую загрузку 4, взрыхляет ее, вымывает задержанные загрязнения и вместе с ними отводится в патрубок 11 для дальнейшей обработки.

После окончания промывки вновь производится фильтрация жидкости в описанном выще порядке.

Испытания фильтрата показали, что грязеемкость его зернистой загрузки оказывается в 1,1 -1,2 раза больше грязеемкости известного фильтра. Преимуществом предлагаемого фильтра является возможность использования стандартных установок при незначительной их реконструкции.

Формула изобретения

отличающийся тем, что, с целью увеличения грязеемкости загрузки и упрощения конструк ции, источник упругих колебаний выполнен в виде сопла, присоединенного к патрубку для подачи очищаемой жидкости и установленно го под соплом на расстоянии отражательного диска, жестко соединенного посредством щтока с дренажным диском, при этом патрубок, сопло и отражательный диск расположены по вертикальной оси корпуса.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2783361/26, кл. В 01 D 23/10, 22.06.79.