Сорбционный фильтр для очистки воды

Сорбционный фильтр для очистки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкциям сорбционных фильтров и может быть использовано для очистки воды бытового и технического назначения. Цель изобретения - увеличение ресурса работы фильтра. Сорбционный фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с размещенным в нем сорбентом 6 и расположенных соответственно в верхней и в нижней частях корпуса водораспределительной 7 и дренажной 8 перегородок с щелевыми пакетами пластин 9, которые в дренажной перегородке смещены в горизонтальной плоскости относительно пакетов водораспределительной перегородки на угол 30-90°. Отличием фильтра является то, что между перегородками размещена как минимум одна перфорированная диафрагма 10, выполненная из эластичного материала, например из резины. Каждая перфорированная диафрагма имеет диаметр, превышающий внутренний диаметр корпуса фильтра на величину (2-4)δ, где δ - толщина диафрагмы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 0 24/38, 29

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4445906/23-26 (22) 21.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. № 13 (72) Ю. С. Веселов, Д. Е. Мухутдинов и В. А. Островский (53) 66.067.324 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 253749, кл. В 01 D 23/20, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 1022369, кл. В 01 D 23/20, 1981. (54) СОРБЦИОННЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ

ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к конструкциям сорбционных фильтров и может быть использовано для очистки воды бытового и технического назначения. Цель изобретения увеличение ресурса работы фильтра. Сорбционный

ÄÄSUÄÄ 1554933 д

2 фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса с размещенным в нем сорбентом 6 и расположенных соответственно в верхней и в нижней частях корпуса водораспределительной 7 и дренажной 8 перегородок с щелевыми пакетами пластин 9, которые в дренажной перегородке смещены в горизонтальной плоскости относительно пакетов водорас предел ител ь ной перегородки на угол 30 90 . Отличием фильтра является то, что между перегородками размещена как минимум одна перфорированная диафрагма 10, выполненная из эластичного материала, например из резины. Каждая перфорированная диафрагма имеет диаметр, превышающий внутренний диаметр корпуса фильтра на величину (2 — 4) о, гдео — толщина диафрагмы. 4 ил.

1554933

Изобретение относится к конструкции сорбционных фильтров и может быть использовано для очистки воды бытового и технического назначения.

Цель изобретения — увеличение ресурс3 работы фильтра путем авторегулирозания скорости фильтрования.

Иа фиг. 1 приведен предлагаемый фильтр, разрез; на фиг. 2 --- узел 1 ня фиг. 1 (схемы деформации диафрагмы В пристеночной области); н3 фиг. 3 узел 11 на фиг. 1 (;0;Icформации диафрагмы); Н3 фиг. 4 -- TO же, в момент деформации диафрагмы. (:Орбционнь)й фк (фиг. 1) состоит из Верти ка Ibl1010 цилиндричсског0 корну ся 1 с верхней 2 и нижней 3 крып(ка ми. В крын! кях им(.к)тся пятруок!3 д,".11 IIO,Tl30>1,3 4 H 0T130;I,я 5 фи !bTpvcì0é «(., (I>f l(,0pнус 1 заполнен сорб(!том 6>. Е3 верхиcf асти фильтр! распо IO)Kcff3 «Одоряспрсдслк г(льная перегородка 7,:> ниж:!ей - дренаж1I!Iя и(p(.1 Op0 jê3 8. В IlpOp(. зях I!OJjop ас прсдслительной 7 и дренажной 8 перегородка устяно«лены пакеты II3p3.!ëåcfüíb!i: и f;ICTHII 9. Пластины ycfaffoi)лены с за::ором одна OTEIO(ите lbll0 другой зы с (ет выстvIIOI3.

11!Ирина зазора (0,3- 1,0 мм) обеспечивает зядсржынкс гранул сороенты 6. Пласти1(ы 9, устыно!3лснныс В дренажной перегоро.!кс 8, см(!цены в горизонтальной и l0cK0cTè относительно пакетов водорыспредслительной псрсI 0p0,E i3i 7;13 >, Co f 30 90 .

Е3 о() ьс»и рясполо)к:н).ого «KOpli(се сорбсlIT;1 6 п>ри.)онтыльно рязх;е!цены псрфоpElp0Bdff1ll>1(диафрагмы 10, зыполнснныс из эластичного материала, например из резины, Коли гсст«0 псрфори ро«анны.;,!Ия ) pdf м 0

3 я в и с H 1 o T В ьl с 0 T bl сл 0 я с 0 р б с н т я, c I 0 с 130 EI с т «, т pc()OEIEI и и и к ресурсу фил ь.г);ы к;1руг;1 фа к 1ОpOE3 H MOiK(T бы El (i1 O,l EIOH, 10

СKO;IЬКИ Х.

В ч((стном случя(I: ð )OpHpOB«II>!ыс диафрагмы могут служить ры 3делительными перегородками между нсско IbKH:vlи слоям H рязнородногo copnef! TEI 6., 1и".метр скво 3ных отверстий, образу)ощих I!cðôîð«цик) дпяфр II;i 10, мснb!Il(-! с Н И Я В 0 3мÎжносTH смешH 331!è51 сл(и 13 сорбент,l Ifр! работе фильтря с нескол(к<ими слоям!; сорО(. П! Я.

>л ы (т l i и и ы с дf f я ф р а I м bl 1 0 м с 1 я и О в. 1(и 1>l В корпусе свобод!10., 1ияметр эластичных диыфрыгм 1О IIðåâûHIclc г 1)ну)рснний диаметр корпуса 1 фильтря (фиг. 2) на (3еличин; (2 -4) б, где 0 то Iii!iiiid диафрагмы 10.

Фильтр работает следу!о(ц)3м образом.

Обрабаты«яемая воды i(р(з нятрубок 4

II0cTóH3cò на водораспрсдс,!и !(.-,.!ьну;о перегородку 7, проходит через vcf BI!Of)ленныс в ней щелевые пакеты нла Tfi!I 9 и по)шдяет «слой сорбе>гга 6, проходпт через него и распо 10 жснны(. «Нем э,)асти )нь(е,!Иыфрагм)! 10 со

СКВОЗНЬ!МИ К3113,ifыХН1, ЧЕР(З IIIC.1 Bbf(. 1!11КСС Ь!

55 пластин 9 дренажной перегородки 8 и через патрубок 5 отводится из фильтра.

Поворот верхнего щелевого пакета пластин 9 относительно нижнего обеспечивает закручивание потока воды и удлинение траектории каждой струи.

Использование в объеме сорбента 6 перфорированных диафрагм 10, вь(полненных эластичными и не закрепленными к корпусу 1, обеспечивает авторегулирование скорости фильтрования, за счет чего происходит равномерное распределение потока воды по сечению фильтра, исключение нерабо iHK «мертвых» зон в сорбенте 6 и, как следствие, равномерное срабатывание сорбента 6 по Всему обьему и соответственно увеличение ресурса фильтра до регенерации. Происходит это следующим образом.

При подаче в фильгр движение воды через

:. лой сорбента 6 происходит с некоторой средней линейной скоростью V,, Однако отдельньи струи воды, выбирая путь с наименьшим гидравлическим сопротивлением, двига!отся с ли!и)йной скоростью, в несколь:<0 раз превышаю!цей среднюю скорость (фиг. 3). Обуслоьлено это несколькими фак !Орями: неравномерностью упаковки ча(тиц

c0p0lEI101fiIo! 0 материя Id по объему фильтра, наличием местных гидравлических сопротивлений, неравномерностью накопления загрязнения В объеме сорбентя 6 и другими.

Б местях !Н>«ы(;!с!)ной скОрОсти Образуется .<свищ», (>Tpf

Под;(ействием скоростно: 0 1«а пора проис.ходит локальная деформация диафрагмы

10 она прогибается ь Виде пол сферы

,ôEfг. 4). 1ияфрыгмя 10, прогибаясь, давит на нижележащий слой сорбентя Hi fl;loTHEicT его. При деформации диафрагмы сквозные каналы 11 приобретаюг коническую форму и напоминают «минк3гк)p(элементаpíое сопло Ве)(тури. При движении !штока Воды в каждом канале 1 (сопле) c:> (стороны его широкой части (т. с., iio;; диафрагмой 10) создается разрежение, за счет которого частицы сорбента 6 притягиваю-.ся (как бы прилипают) к нижней поверхности (1яфрагмы 10 в зоне ее деформации. В ре;>уль)ате уплотнения сорбента 6 и прилипын .я -!а(ти(! к диафрагме 10 канал 11. Ilo ко 0;, < му двигается воды с повышенной скоросг.>и, перекрывается и «сBHUJ» автома.гH!чесl

I;1 дынном участке падает до средней вели 1H f! hl.

1554933

Формула изобра гения

5

По описанному принципу в процессе фильтрования непрерывно возникают и исчезают все новые и новые «свищи». При этом пятно скоростного напора как бы «плавает» по сечению фильтра, в частном случае по поверхности диафрагмы 10, а скорость фильтрования изменяется lIQ величине. Таким образом, происходит авторегулирование скорости.

При фильтровании воды через зернистую загрузку часто наблюдается так называемый «пристеночный» эффект — движение воды вдоль стенки, минуя сорбент. Устранить это нежелательное явление помогает то, что диаметр эластичной диафрагмы 10 выполнен на (2 — 4)6 (6 — толщина диафрагмы 10) больше, чем внутренний диаметр корпуса фильтра. Диафрагма 10 в пристеночной области примыкает к внутренней поверхности корпуса 1 фильтра в деформированном (изогнутом) виде (фиг. 2). При движении потока воды вдоль стенки корпуса 1 вода неизбежно должна пройти через конические каналы в диафрагме 10, где создается разрежение. 3а счет разрежения диафрагма !О стремится своим краем «присосаться» к стенке. Одновременно в этой зоне уплотняется сорбент 6 и ликвидируется таким образом возможный «свищ».

В процессе работы фильтра происходит уменьшение объема сорбционного материала (за счет вибрации, частичного измельчения, выравнивания неравномерности упаковки).

При этом диафрагма 10 своей отбортованной частью как бы скользит по стенкам корпуса 1, опускаясь вместе с сорбционными материалами. Происходит это следующим образом. При уплотнении сорбционного материала под диафрагмой 10 последняя под тяжестью массы сорбционного материала над ней начинает растягиваться. За счет упругих сил диафрагмы 10 ослабляется «присасывание» се отбортовки к стенке корпуса 1 и отбортовка опускается вдоль стенки. Размер

30 диафрагмы 10 по диаметру на (2 — -4)6 больше внутреннего диаметра корпуса 1 фильтра выбран исходя из конструктивных соображений: минимальная отбортовка диафрагмыы 10 у стенки корпуса может быть высокой (1 — 2)6. При меньшей отбортовкс не всегда возможно «присасывание» края диафрагмы к стенке ..npnvca l, и возникает вероятность «прист:ночного» эффекта.

При большей отбортовке возможно iстолько сильное «приспсывание» края диафрагмы 10 к стенке корпуса l, что оно не позволяет краю;иафрагмы скользит.. вниз lо стенке корпуса 1. Это приводит к сильному растяжению диафрагмы 10 и чревато ес разрывом.

При регенерации сорбционного материала путем промывки противотоком пали не

B фильтре перфорированных эластичных диафрагм позволяет интенсифицировать процесс промывки и сократить соответственно время регенерации фильтра.

Сорбционный фильтр для очистки Hî Lbl, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с размещенным в нем сорбентом, водораснределительную и дренажную перегородки с щелевымп пакетами пласгин, которые в дренажной перегородке смещены вгоризонтальной пло; кости относительно пакета водораcïðåäåëèòt. ëьной перегородки на угол 30 -90", отлнаюи иигч тем. что,; целью увеличения ресурса работы фильтра пугем саморе;улирования скорости фильтрования, фильтр снабжен по меньшей мере одной перфорированнои диафрагмой, размещенной в слое сорбента между водораспределительной и дренажной перегородками, и при этом диафрагма выполнена из эластичного материала, а ее диаметр больше внутреннего диаметра корпуса на 2 — 46, i.де 6 -- толшина диафрагмы.

1554933

ll с

Л

Pgp

Cot Гани гt. .tü Л. ЕВдОкимОВ

Редактор И. Горная Текред И Верее Корректор С. Черни

Заказ 517 Тираж 545 Подпи снос

ВНИИПИ Госуяарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «11атент», г Ужгород, ул. Гагарина, 101