Фильтр для очистки воды

Фильтр для очистки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: очистка воды фильтрованием , подготовка воды методом обессоливания для энергетических котлов. Сущность изобретения: фильтр с зернистой загрузкой содержит средство для снижения скорости потока воды в пристеночной зоне в форме кольцевых элементов, размещенных на внутренней стенке корпуса. Кольца установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси фильтра и выполнены в виде усеченных конусов . 2 з,п. ф-лы, 2 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 В 01 D 24/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ llew,I"„,...ë .

"КАЛА i<14 ??"; " ?? (21) 4906293>

Николаевском кораблестроительном институте и Проектно-конструкторское бюро

"Прогресс" (72) В,А,Михайлюк, Н.И.Калмыков, А.С.Денисенко и И,Г.Петлеваный (53) 66.067 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 629965, кл. В 01 D 11/02, 1974, Авторское свидетельство СССР

N1209252,,кл. В 01 D23/10,,1984.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды фильтрованием и может быть использовано в любых отраслях промышленности, где требуется очистка воды, и в энергетике при подготовке воды методом обессоливания для энергетических котлов.

Известны фильтр для очистки воды, содержащий вертикально установленный корпус с мягкой зернистой загрузкой, которая для обеспечения необходимой пористости механически уплотняется, и средство для снижения скорости потока воды в пристеночной зоне фильтра в виде винтовой канавки. Недостатком этого фильтра является малая продолжительность фильтроцикла и недостаточное качес-.во фильтрации.

Известен также фильтр, в котором указанные недостатки несколько уменьшены .благодаря закреплению на внутренней поверхности корпуса колец, имеющих в сечении форму треугольников, вершины, Я „„1747125 А1 (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Использование: очистка воды фильтрованием, подготовка воды методом обессоливания для энергетических котлов.

Сущность изобретения: фильтр с зернистой загрузкой содержит средство для снижения скорости потока воды в пристеночной зоне в форме кольцевых элементов, размещенных на внутренней стенке корпуса. Кольца установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси фильтра и выполнены в виде усеченных конусов. 2 з,п. ф-лы, 2 ил. которых направлены в сторону загрузки, а отношение расстояния между кольцами к диаметру корпуса равно 0,4-0,2, Во время работы этого фильтра вода под давлением проходит через слой ионообменной смолы, при этом пристеночный поток воды имеет повышенную скорость, чем в основной части загрузки рабочего слоя ионообменной смолы, Пристеночный поток воды на своем пути встречает средство для снижения его скорости, выполненное в корпусе фильтра в виде колец, изменяет свое направление в сторону основного потока и смешивается с ним. Такое изменение направления пристеночный поток воды совершает два или три раза в зависимости от количества колец в корпусе. Далее умягченная или обессоленная вода (фильтрат) поступает в нижнее распределительное устройство и через патрубок направляется в общий коллектор.

Рассмотренный фильтр принят в качестве прототипа, 1747125

К недостаткам прототипа следует отнести то, что эффект снижения скорости потока воды в пристеночной зоне фильтра будет незначительным. Объясняется это тем, что при механическом уплотнении загрузки в корпусе фильтра над кольцом образуются зоны с более плотной загрузкой. а под кольцом — с менее плотной. В таком случае во время очистки вода из центральной части загрузки будет проходить в зоны под кольцом и обходить зоны над кольцом, Эффект достигается за счет более сложного пути прохождения воды в пристеночной области, однако не исключаются полностью зоны с повышенной проходимостью. Кроме того, жесткое закрепление колец на внутренней поверхности корпуса фильтра не позволяет полностью смыть загрязнения со стенок при замене загрузки, а это также скажется на качестве дальнейшей очистки воды.

Целью изобретения является повышение качества очистки и продолжительности фильтро цикл а.

Цель достигае.гся тем, что исключаются эоны с повышенной проходимостью воды в пристеночной области. Обеспечивается это конструкцией колец, имеющих возможность перемещения вдоль оси корпуса.

Кольца выполнены в виде полого усеченного конуса с углом наклона боковой поверхности к оси 45 и меньшим отверстием, направленным вверх. Благодаря. такой конструкции колец при механическом уплотнении засыпки в корпусе фильтра кольца вместе с засыпкой будут двигаться вдоль стенок корпуса, В результате усилий, действующих на боковую поверхность кольца, зернистая засыпка будет уплотняться в большей степени у стенок корпуса, чем в центре, так как с внутренней поверхности корпуса зерна будут соскабливаться кольцом в результате движения кольца вниз под действием уплотняющей силы и уплотняться под кольцом, так как попадут в меньший объем — в объем сужающегося кверху кольца, а на внешней стороне кольца уплотнение загрузки будет происходить за. счет соскальзывания зерен загрузки с конической поверхности в сторону стенки корпуса фильтра под действием той же уплотняющей силы, при этом соскальзывающие зерна попадают также в меньший объем.

Наилучшее уплотнение загрузки с обеих сторон кольца получается при наклоне боковой поверхности кольца, равном 45, к оси корпуса фильтра, так как при этом на загрузку с обеих сторон кольца будут действовать одинаковые усилия. Высота кольца должна быть 8 пределах 0,1 — 0,2 внутреннего диаметра корпуса фильтра. При значени5

10 ях, меньших 0,1 диаметра корпуса эффект уплотнения загрузки в пристеночной зоне будет незначительным из-за недостаточности поверхности кольца для соскальзывания зерен загрузки, а при высоте кольца более 0,2 внутреннего диаметра корпуса фильтра значительно снижается проходное сечение фильтра, что исключает из работы часть фильтрующей загрузки. Наибольший эффект достигается при размещении колец на расстоянии друг от друга, равном 0,3 — 0,5 внутреннего диаметра корпуса фильтра.

При более близком расположении колец друг от друга будет использоваться не вся

15 загрузка, а при более редком расположении колец будет проявляться пристеночный эффект. Кроме того, выполнение колец отдельно от корпуса позволяет легко смывать загрязнения с внутренней его поверхности

20 при смене засыпки, а это также способствует улучшению качества очистки воды, На фиг.1 представлен фильтр в сборе, поперечный разрез; на фиг.2 — кольцо-отбойник.

25 Фильтр содержит цилиндрический корпус 1, патрубки ввода 2 обрабатываемой воды и вывода 3 фильтрата, верхнее 4 и нижнее 5 распределительные устройства, слой б загрузки. В корпусе 1 фильтра разме30 щены подвижные кольца 7, имеющие форму полого усеченного конуса с углом наклона боковой стенки к оси фильтра 45 и меньшим отверстием, обращенным вверх, при . этом высота кольца Н и расстояние между

35 кольцами L определяются из соотношений

Н = (0,1-0,2) О, 1 = (0,3 — 0,5) !3, где Π— внутренний диаметр корпуса фильтра.

Фильтр работает следующим образом.

Через патрубок 2 вода поступает в водо40 распределительное устройство 4, где она разбрызгивается по всей поверхности слоя

6 загрузки, помещенный в корпусе 1 фильтра. Под давлением вода проходит через слой б загрузки; Пристеночный поток воды

45 на своем пути встречает средство для сни-. жения его скорости, размещенное в корпусе

1 фильтра в виде колец T и плотно прилегающих к кольцу 7 и к стенке корпуса 1 в районе колец 7 зерен фильтрующей загруз50 ки, изменяет свое направление в сторону основного потока воды и смешивается с ним. Такое изменение направления пристеночный поток воды совершает два или.три раза в зависимости от количества разме55 щенных в корпусе I фильтра колец 7. Благодаря наличию зон уплотненных зерен загрузки в пристеночной области корпуса 1 фильтра вода как бы отбрасывается от стенок корпуса 1 в центральную часть загрузки

6, что способствует лучшей фильтрации во1747125

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки воды, включающий вертикальный цилиндрический корпус

Составитель В.Михайлюк .

Редактор M.Âàñèëüåâà Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2455 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ды от примесей эа счет исключения зон повышенной проходимости. Исключение зон повышенной проходимости воды позволяет эффективнее использовать центральную часть загрузки фильтра и реже производить замену фильтрующего вещества. Далее умягченная или обессоленная вода (фильтрат) поступает в нижнее распределительное устройство 5 и через патрубок 3 направляется в общий коллектор.

В качестве фильтрующей загрузки может быть использован гранулированный полиэтилен, полипропилен, стеклянные шарики, ФС и др., а кольца могут быть выполнены из латуни, медьсодержащих материалов. с зернистой загрузкой, подводящий и отводящий патрубки и средство для снижения скорости потока воды в пристеночной зоне фильтра в виде кольцевых элементов, размещенных на внутренней стенке корпуса, о тл ича ю щи йс я тем,что, с целью повышения

5 качества очистки и продолжительности фильтроцикла, кольцевые элементы выполнены в виде усеченных конусов, установленных с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения.

10 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что угол наклона образующей конуса к оси фильтра составляет 45О, а высота конуса составляет 0.1 — 0,2 внутреннего диаметра корпуса.

15 3, Фильтр по п.1, отличающийся тем, что расстояние между кольцевыми элементами вдоль оси фильтра составляет 0,30,5 внутреннего диаметра корпуса фильтра.