Патронный фильтр

Патронный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПАТЮННЫЙ ФИЛЬТР, содержащий корпус, разделенный горизонтальной перегородкой с отверстиями на камеру исход € (Л 00 о ас со Is: ной жидкости и камеру фильтрата, вертикальные фильтрующие элементы с зернистой загруз кой, расположенные коаксиально в камере фильтрата и патрубки подачи исходной и промывной жидкостей и отбора фильтрата и промывной жидкости, отличающийся тем, что, с целью сокращения объема промывной жидкости и стабилизации режима фильтрадии путем обеспечения постоянного перепада давления на фильтрующих элементах, фильтр снабжен гильзами, верхние кромки которых соединены с фильтрующими элементами, а ниж ние закреплены в отверстиях перегородки, при объем зернистой загрузки составляет 1/4-1/3 объема фильтрующего элемента.

С0103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1080832

3(51 В 01 О 27/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558398/23 — 26 (22) 28.02.83 (46) 23.03.84. Бюл. И 11 (72) Л. С. Алексеев и В. С. Пономаренко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео" (53) 66.067.34 (088.8) (56) 1. Клячко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. М., Изд-во литературы по стро ительству, 1971, с. 230. (54) (57) 1. ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР, содержащий корпус, разделенный горизонтальной перегородкой с отверстиями на камеру исходной жидкости и камеру филь|рата, вертикальные фильтрующне элементы с зернистой загруз кой, расположенные коаксиально в камере фильтрата и патрубки подачи исходной и промывной жидкостей и отбора фильтрата и промывной жидкости, отличающийся тем, что, с целью сокращения объема промывной жидкости и стабилизации режима фильтрации путем обеспечения постоянного перепада давления на фильтрующих элементах, фильтр снабжен гильзами, верхние кромки которых соединены с фильтрующими элементами, а ниж» ние закреплены в отверстиях перегородки, при этом объем зернистой загрузки составляет

1/4 — 1/3 объема фильтрующего элемента.

2. Фильтр по п. 1. о т л и ч а юшийся тем, что удельный вес зер1080832 нистой загрузки меньше удельного веса исходной жидкости.

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным патронным фильтрам, и может быть использовано для очистки природных и сточных вод от взвешенных веществ, а также для осветления охлаждающей воды на 5 предприятиях во всех отраслях промышленности.

Известен патронный фильтр, содержащий корпус, разделенный горизонтальной перегородкой с отверстиями на камеру исходной жидкости и камеру фильтрата, вертикальные фильтрующие элементы с зернистой загрузкой, расположенные коаксиально в камере фильтрата и закрепленные верхней частью в крышке корпуса, и патрубки подачи исходной и, >5 промывной жидкости, отбора фильтрата и промывной жидкости (1) .

Недостатками известного патронного фильтра являются потребность в повышенном с"..еме промывной жидкости и нестабильность 20 режима фильтрации. Вследствие постоянного роста разности давлений жидкости до и после фильтруюших элементов по мере заиления их поровых каналов загрязнениями в течение филь тровального цикла коэффициент неравномер- . 25 ности расхода фильтрата поднимается до 5 — 7 и выше.

Цель изобретения — сокращение объема промывной жидкости и стабилизация режима

30 фильтрации путем обеспечения постоянного перепада давления на фильтрующих элементах.

Поставленная цель достигается тем, что патронный фильтр, содержащий корпус, разделенный горизонтальной перегородкой с отверсти ями на камеру исходной жидкости и камеру филь|рата, вертикальные фильтрующие элементы с зернистой з1грузкой, расположенные коаксиально в камере фильтрата, и патрубки подачи исходной и промывной жидкостей и отбора филь|рата и промывной жидкости, Снабжен гильзами, верхние кромки которых соединены с фильтрующими элементами, а нижние закреплены в отверстиях перегородки, при этом объем зернистой загрузки составляет .

1/4 — 1/3 объема фильтрующего элемента, Целесообразно, чтобы удельный вес зернистой загрузки был меньше удельного веса исходной жидкости, На фиг. 1 схематично изображен патронный фильтр в начале фильтровального цикла (вертикальный разрез); на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Фильтр состоит из цилиндрического корпуса

1, разделенного горизонтальной перегородкой

2 с отверстиями 3 на камеру 4 исходной жидкости и камеру 5 фильтрата. В последней

KoaKcHaJlbHo корпусу установлены фильтрующие элементы 6, представляющие собой отрезки толстостенных труб, изготовленных из пористой керамики, пластмассы или металлокерамики и закрепленных сверху в крышке 7 корпуса 1, а снизу соединенных с помощью кольцеобразных желобов 8 с верхними кромками гильз 9, закрепленных нижними кромками в отверстиях 3 перегородки 2. Полости фильтруюших элементов 6 гильзами 9 соединены с камерой 4 исходной жидкости и на !

/4 в 1/3 обЪема заполнены зернистой загрузкой

10 с минимальным размером зерен, превышающим размеры ячеек сетки 11, препятствующей выносу загрузки в камеру 4. Зерна загрузки 10 изготовлены из трудноистираемого материала с удельным весом, меньшим удельного веса обрабатываемой жидкости, например керамзита или полых пластмассовых шаров.

Фильтр имеет патрубок 12 подачи исходной жидкости, патрубок 13 отвода филь|рата, патрубок подачи 14 и отвода 15 промывной жидкости, а также патрубок 16 сообщения камеры 5 с атмосферой воздуха. С целью исключения подпора жидкости в камере 5 патрубок 13 изготовлен с малым гидравлическим сопротивлением путем увеличения его диаметра. Кроме того, с целью обеспечения полного опорожнения камеры 5 патрубок 13 расположен в нижней части камеры 5. Фильтр оборудован задвижкой 17 на патрубке 12 исходной жидкости,,задвижкой 18 на патрубке 13 отвода фильтрата, задвижкой 19 на патрубке 14 подачи промывной жидкости, задвижкой 20 на патрубке 15 отвода промывной жидкости и задвижкой 21 на патрубке 16 сообщения камеры 5 фильтра с атмос1 ферой воздуха.

Фильтр работает следующим образом.

При закрытых задвижках 19 и 20 и открытых задвижках 17, 18 и 21 исходная жидкость через патрубок 12 под давлением поступает в камеру 4 исходной жидкости и через отверстия

Зч камеру 5 филырата, откуда она противотоком проходит через поровые каналы фильтруюших элементов 6 в их внутреннюю полость. Поскольку на этом этапе, т. е. при регенерации, загрузка 10 расположена в нижней части фильтруюших элементов 6, она не препятствует выносу вместе с промывной жидкостью загрязнений из основной части пор фильтрующих элементов 6. Повышенное давление, под которым подают в фильтр промывную жидкость, способствует прохождению загрязнений, удаленных из пор фильтруюших элементов 6 и снятых с поверхности зерен загрузки 10, через поровые каналы загрузки 10 и далее вместе с промывной жидкостью через сетку 11. гильзы 9 и отверстия 3 перегородки 2 в камеру 4, а оттуда через патрубок 15 — в отстойник (не показан). Процесс регенерации фильтра завершают после исчезновения загрязнений в промывной жидкости, вытекающей из патрубка 15.

Экономический эффект достигается тем, что снижается коэффициент неравномерности рас. хода фильтрата в течение фильтровального цикла с 5 — 7 до 1,1 — 1,2 путем осуществления процесса фильтрации жидкости при постоянном перепаде ддвления, достигаемом эа счет подачи исходной жидкости в слой зернистой загрузки снизу вверх, что обуславливает самопроизвольный подъем уровня жидкости в камере фильтрата из-за заиления нижерасположенных стенок фильтрующих элементов и повышения вследствие этого их гидравлического сопротивления. И, кроме того, при заполнении фильтруюших элементов зернистой загрузкой на 1/4 — 1/3 объема в течение фильтроцикла ()20 мин) расход филь|рата подвержен меньшим колебаниям, что позволяет отказаться от сооружения регулирующих емкостей, а подавать фильтрат непосредственно потребителям. Сокращение на 60 — 797o требуемого объема промывной жидкости достигается частичным заполнением фильтрующих элементов плавающей в исходной жидкости зернистой загрузкой, которая при опорожнении камеры фильтрата в начале регенерации фильтра спускается вниз и очищает развернутые к исходной жид- кости поверхности фильтрующих элементов, 1наиболее подверженные загрязнению в течение

Ьцльтровального цикла.

3 10808

3 в перегородке 2 и гильзы 9 — в фильтрующие элементы 6, в которых (1lià часгично очищается от грубодисперсных примесей, проходя через поровые каналы зернистой загрузки 10 к стенкам фильтруюших элементов 6. При движении через пороговые каналы фильтрующих элементов исходная жидкость полностью очищается от взвешенных частиц и поступает в камеру 5 фильтрата, откуда через патрубок 13 она направляется к потребителям. По мере накопления загрязнений в поровых каналах фильтруюших элементов 6 их гидравлическое сопротивление движению жидкости возрастает, а вместе с ним растет разность давлений между внутренней полостью фильтруюших элементов

6 и камерой 5 филь|рата. 3а счет этого уровень жидкости в камере 5, а вместе с ним слой загрузки 10 равномерно поднимается, достигая крышки 7 корпуса, о чем свидетельствует появление жидкости в патрубке 16, пос- 2О ле чего фильтр выводится на .регенерацию .

Для этого закрывают задвижку 17 и дают возможность фильтрату самотеком через патрубок 13 выйти из камеры 5 фильтрата.

Одновременно с истечением фильтрата продол- 25 жается фильтрация объема исходной жидкости, содержащегося внутри фильтрующих элементов 6, и отвод новых порций фильтрата через патрубок 13. В результате уровень исходной жидкости внутри фильтрующих элементов 6, а вместе с ним зернистая загрузка 10 опускаются вниз. При этом происходит интенсивное перемешивание зерен загрузки 10, Они очищаются от прилипших к ним загрязнений и одновременно очищают от загрязнений соприкаса.. ющиеся с ними поверхности фильтрующих

35 элементов. После прекращения течения фильтрата через патрубок 13 открывают задвижку

20 и опорожняют фильтр. При этом непрофильтрованная исходная жидкость вместе с загрязнениями, удаленными с поверхности 4O фильтруюших элементов 6 и зерен загрузки

10, через сетку 11, гильзы 9, отверстия 3 перегородки 2 и патрубок 15 сбрасываются в накопитель (не показан). После прекращения течения жидкости из патрубка 15 за45 крывают задвижку 18, открывают задвижку 19 и под давлением, превышающим давление, при котором фильтруют исходную жидкость, через патрубок 14 подают промывную жидкость в

10S0S32

Фиг. 2. Составитель И. Дыбовская

Техред Л.Мартяшова корректор Q. Тигоp

Редактор С. Саенко

Заказ 1410/4

Тираж 682

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4