Скорый фильтр для воды
Иллюстрации
Показать всеРеферат
-- 1 1
Класс 35b, 2)
12(3, 7, 70 с";:, «цг_#_
Щ 44ЯЯ
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЯ
ОПИСАНИЕ с ко рого ф ил ьтра для воды.
К авторскому свидетельству Н. И. Дудакоаа, заявленному 3 февраля
1935 года (спр. о перв. ¹ 162235).
О выдаче авторского свидетедъства опубликовано 31 октября 193б года. (247) Настоящее изобретение относится к области водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий в применении ко всем случаям очистки воды от механических взвесей, мути и цветности с понижением бактериального загрязнения в нормальных пределах, установленных существующими методами фильтрации воды для ее очистки.
В настоящее время, в практике водопроводного дела установившимся приемом очистки воды является отстаивание с коагуляцией и скорая фильтрация на безмешалочных фильтрах, заимствованных из заграничной, главным образом, американской техники этого дела.
Принципы конструирования скорых фильтров и ток воды в фильтрующей загрузке являются почти стандартными, благодаря чему авторы учебников водопроводного дела и отдельные исследователи сравнивают различные типы скорых фильтров по системам их отдельных деталей и, главным образом, по системе их дренажа, т. е. устройства для сбора и отвода чистого фильтрата и подвода промывкой воды.
Все существующие типы дренажей большого сопротивления характеризуются, как сложные в исполнении, требуют преимущественного применения металла и имеют оольшое количество деталей. Вследствие этого дренажи большого сопротивления начинают вытесняться дренажами малого сопротивления с горизонтальной компенсацией или без кее, более простыми в схеме устройства и изготовляемыми из деревянных досок с небольшим количеством металла.
Общепринятая принципиальная схема устройства и действия фильтров с дренажами указанных систем заключается. в следующем. Корпус фильтра представляет собой круглый цилиндрический или: прямоугольный ящик, устанавливаемый на сквозной подставке или сплошном фунда менте.
Дренаж фильтра в виде частой или редкой решетки (деревянной, металлической, бетонной с дополнительными элементами в виде сосудов, колпачков. и пр.) устанавливается в нижней части корпуса фильтра на небольшом расстоянии от дна корпуса, образуя междудонный промежуток, так называемую водяную подушку.
На дренаже покоятся последовательными слоями булыжник, гравий и мелкий песок. Булыжник и гравий являются. поддерживающими распределительными слоями. Вода в этой конструкции фильтра движется силой тяжести сверху вниз и прямолинейно, вследствие чего эти фильтры называются также гравиатацион-ными.
Промывка фильтрующей загрузки з течение рабочего цикла производится обратным током воды, подводимой в нижнюю часть фильтра в „водяную подушку".
Достоинства и недостатки дренажа фильтра устанавливаются по результатам промывки.
Надлежаще сконструированный дренаж фильтра и подвод воды в „водяную подушку" должны обеспечивать погашение начальных скоростных напоров подводимой промывочной воды (в водяной подушке) и создавать равномерное распределение напоров для всех точек фильтрующей загрузки. При удовлетворении этих условий промывка фильтров получается равномерной, поверхность песка после промывки не имеет утлублений, впадин и пр., и порядок расположения слоев песка и поддерживающего гравия не является нарушенным.
Таким образом качество чистого фильтрата находится в прямой зависимости сот системы дренажа.
Дренаж представляет существенную деталь фильтра, вследствие чего при кажущейся простоте разрешения задачи; конструирования дренажа имеется довольно значительное число отдельных конструкций, незначительно отличающихся друг от друга.
За последние годы получили широкое распространение скорые фильтры с дренажем малого сопротивления в виде ,дюймовых досок, поставленных на ребро с просветами в 1 дюйм, что дает решетку с просветами в 50% от площади фильтра. |
Принцип конструирования фильтров, согласно настоящему изобретению, представлен на фиг, 2, относящейся к типу фипатроа малой пропускной способности.
Фильтр А дренажа не имеет и эту функ- цию исполняет непосредственно фильт- рующий песок. Вода в фильтре движется не прямолинеино, а криволинейно, бу ! дучи отжимаема экраном В;поднимаемая на поверхность фильтра вода на первом; участке пути в загрузке движется верти- кально сверху вниз, затем на втором — горизонтально (под экран) и на третьем участке — опять вертикально, но снизу 1 вверх.
Чистый фильтрат отводится из боковой части фильтра отдельной трубой.
Промывочная вода подается снизу вверх отдельной донной системой.
В виду малой площади фильтра (5 — 10 л) никаких дополнительных распределительных слоев гравия и булыжника не предусматривается.
Высокие требования к ровной поверхности песка в обычных конструкциях здесь не имеют особого значения, так как здесь распределительные слои гравия отсутствуют.
План фильтра на чертеже не указан; как коробка (корпус) фильтра, так и экран могут быть и прямоугольными и круглыми цилиндрическими. Отвод промывочной воды производится обычным способом через жолобы, причем борт жолоба приподнимается над поверхностью песка на высоту, равную 0,60 метра, предупреждающую вынос песка в жолоб грязеспуска.
Отличительным фактором является экран, по существу второи корпус фильтра, но без дна, однако экран, как несущий нагрузку, может быть тонкостенным и деревянным.
Расстояние между стенками экрана и корпуса при надобности может быть сведено до минимума, достаточного для отвода чистого фильтрата.
Тип фильтра, построенный по настоящему принципу и изображенный на фиг. 3, представляет некоторую разновидность фильтра, изображенного на фиг. 2.
Здесь пространство между стенками экрана В и корпусом А заполнено булыжником и экран в верхней части соединен водонепроницаемой диафрагмой со стенками корпуса, образуя боковую
„водяную подушку".
Дно корпуса имеет уклон 45 (конус или пирамида), чем создаются более благоприятные условия для промывки.
В отличие от предыдущего фильтра на фиг. 2 здесь чистый фильтрат и промывочная вода могут быть отводимы и подаваемы по одной трубе, что впрочем необязательно. В качестве факторов для создания благоприятных условий в отношении распределения промывной воды здесь предусмотрены: кольцевая боковая водяная подушка, поворот струй на 180 и булыжник, как погашающие избыточные скоростные напоры и создающие — 3 одннеково свободные венеры две всей ( нижней поверхности песка фильтра.
Этот тип фильтра (по фиг. 3) применим при средних производительностях.
Для больших расходов может быть рекомендован тип по фиг. 1, где вся фильтрующая загрузка помещена в пре.делах экрана и покоится на слое гравия; слой булыжника помещен под экраном и внесен в боковую „водяную подушку".
Чистый фильтрат в песочной нагрузке движетсч сверху вниз, а в боковую подушку между стенками попадает уже с поворотом на 180 (т. е. криволинейно).
Все сказанное для типа по фиг. 3 при- j ложимо и в настоящем случае (фиг. 1).
Указанное совмещение труб чистого фильтрата и промывки не является обязательным; чистый фильтрат может быть отводим нижней трубой из слоя булыж.ника, а промывочная вода так, как это указано на чертеже.
Боковая, „водяная подушка" и поворот струи в булыжнике обеспечивают надлежащую промывку.
На фиг. 4 показан способ дополнительного распределения воды в боковой водяно" подушке путем установки кольцевых заслонок T на стенке экрана; кольцевые заслонки могут быть также устанавливаемы и на корпусе фильтра.
Предмет изо б ретен ия.
1. Скорый фильтр для воды, отличавщийСя тем, что внутри корпуса А фильтра помещен погруженный в песок экран B с цел ю избежания дренажа, поддерживающего фильтрующий слой песка (фиг. 1 и 2), 2. При скором фильтре для воды, согласно и. 1, применение уклона дна на 45 с целью создания благоприятных условий для распределения промывной воды (фиг. 3).
3. При скором фильтре для воды, согласно и. 1, применение кольцевых заслонок T в боковом отделении фильтра на стенке экрана В (фиг. 4).