ЭРЛИФТ С ПРОМЫВКОЙ И ФИЛЬТРОМ ГРУБЫХ НЕЧИСТОТ
AIR LIFT WITH FLUSHING AND FILTERING COARSE SEWAGE

Заявляемое техническое решение относится к гидроподъемным устройствам и предназначено для перекачки загрязненной сточной жидкости или жидкого ила в очистных системах.
В технике эрлифты, как правило, имеют широкий диапазон возможностей использования, в частности данные устройства используются в горном деле и геологии, сельскохозяйственном водоснабжении, пожаротушении и орошении.
Одной из задач при разработке эрлифта является задача выполнения смесителя специальной конструкции, которая позволит обеспечить подачу воздуха для транспортировки жидкости, также актуальной является проблема очистки эрлифта и повышение надежности его работы. В заявляемом техническом решении сделана попытка эффективно решить проблему очистки эрлифта и повысить надежность его работы.
Известно техническое решение эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот (ПРОТОТИП) по патенту на полезную модель №75701, МПК: F04F 1/18, опубликованному 20.08.2008 г. Согласно техническому решению по патенту на полезную модель №75701 эрлифт с промывкой и фильтром грубых нечистот включает подъемную трубу в нижней части, выполненную в виде двух смесителей, верхний смеситель предназначен для газа, а нижний смеситель предназначен для промывающей жидкости. Эрлифт-прототип снабжен фильтром грубых нечистот в виде трубы с отверстиями диаметром, меньшим, чем внутреннее сечение водозаборного отверстия эрлифта, снабженным фильтрами-уловителями волосяных включений с конструкцией радиального ершика, закрепленного на подъемной трубе, и снизу крупнопузырчатым аэратором.
Общие признаки заявляемого технического решения и прототипа: наличие подъемной трубы, фильтра грубых нечистот в виде трубы с отверстиями, диаметром меньше, чем внутреннее сечение водозаборного отверстия эрлифта, снабженного снизу крупнопузырчатым аэратором и фильтрами-уловителями волосяных включений с конструкцией радиального ершика.
Однако прототип имеет следующие недостатки:
1. Крупнопузырчатый аэратор подает воздух под донышко фильтра грубых нечистот, которое имеет зазор по краям, в который за счет восходящего движения подаваемого воздуха засасываются волокнистые, ленточные или пленочные загрязнения, скопившиеся под фильтром грубых нечистот;
2. При непрерывной работе эрлифта и изменении уровня перекачиваемой жидкости возможна ситуация снижения производительности эрлифта до такого уровня, что снизу в смесителях или в подъемной трубе может скапливаться осадок из-за низкой скорости протока по ней, который не всегда может быть удален предложенным способом автоматической промывки;
3. Обслуживание эрлифта усложняется тем, что для извлечения подъемной трубы с фильтрами-уловителями волосяных включений требуется отсоединение трубопроводов подачи воздуха и промывной воды;
4. Происходит частое засорение подъемной трубы в верхней части, в месте перехода на изогнутый участок.
В заявляемом техническом решении недостатки преодолены с помощью следующих нововведений:
1. Крупнопузырчатый аэратор подает воздух с внешней стороны фильтра грубых нечистот, а подъемная труба имеет дополнительный фильтр грубых нечистот, закрепленный на ней;
2. Подъемная труба и смеситель выполнены таким образом, что подъемная труба выполнена подвижной и при уменьшении уровня перекачиваемой жидкости до заданного уровня, за счет регулировки поплавка, установленного на подъемной трубе, водозаборное отверстие приемной трубы закрывается, прекращается перекачка жидкости с маленькой скоростью и соответственно исключается засорение эрлифта по этой причине;
3. Смеситель выполнен таким образом, что трубопроводы подачи воздуха и промывной воды закреплены на трубе фильтра грубых нечистот, поэтому для извлечения подъемной трубы с уловителями волосяных включений не требуется их отсоединение;
4. Подъемная труба выполнена прямой, а для направления потока перекачанной жидкости используется лоток с отверстием под подъемную трубу и бортиками, исключающими разбрызгивание.
Цель, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, - создание эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот с возможностью интенсификации процесса, повышения качества, надежности перекачки загрязненной жидкости, облегчения обслуживания без существенного удорожания процесса.
Техническая задача - разработка эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот, надежного, простого в обслуживании с достижением возможности промывки в процессе работы, без остановки устройства.
Технический результат - простота обслуживания устройства, повышение качества и надежности перекачки жидкости.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что эрлифт с промывкой и фильтром грубых нечистот включает подъемную трубу, фильтр грубых нечистот в виде трубы с отверстиями, диаметр которых меньше внутреннего диаметра подъемной трубы, фильтр грубых нечистот снабжен снизу крупнопузырчатым аэратором и фильтрами-уловителями волосяных включений с конструкцией радиального ершика, причем крупнопузырчатый аэратор выполнен с возможностью подачи воздуха с внешней стороны фильтра грубых нечистот, подъемная труба выполнена прямой, а для направления потока перекачанной жидкости используется лоток с отверстием под подъемную трубу и бортиками, исключающими разбрызгивание, подъемная труба также имеет дополнительный фильтр грубых нечистот, закрепленный на ней, при этом подъемная труба и смеситель выполнены таким образом, что подъемная труба выполнена подвижной и при уменьшении уровня перекачиваемой жидкости до заданного уровня, за счет регулировки поплавка, установленного на подъемной трубе, водозаборное отверстие подъемной трубы закрывается, прекращается перекачка жидкости с маленькой скоростью и соответственно исключается засорение эрлифта по этой причине, а смеситель выполнен таким образом, что трубопроводы подачи воздуха и промывной воды закреплены на трубе фильтра грубых нечистот, поэтому для извлечения подъемной трубы с уловителями волосяных включений не требуется их отсоединение.
На чертеже изображено заявляемое устройство эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот, где:
1 - подъемная труба;
2 - фильтр грубых нечистот;
3 - дно фильтра грубых нечистот;
4 - труба подачи газа;
5 - штуцер;
6 - фильтр-газоуловитель;
7 - крупнопузырчатый аэратор;
8 - уловитель волосяных включений;
9 - жидкость для промывки;
10 - газ;
11 - жиклер;
12 - труба подачи жидкости для промывки;
13 - лоток;
14 - поплавок;
15 - ограничительное кольцо.
На чертеже показана конструкция эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот.
Конструкция эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот состоит из подъемной трубы 1 с фильтром-газоуловителем 6, дном фильтра грубых нечистот 3 и поплавком 14 и уловителем волосяных включений 8, которые вставляются внутрь фильтра грубых нечистот 2, имеющего отверстия диаметром 8-10 мм по периметру и закрепленного вертикально, внизу по центру фильтра грубых нечистот имеется штуцер 5, к которому подается газ 10 по трубе подачи газа 4, на внешней стороне фильтра грубых нечистот закреплена труба крупнопузырчатого аэратора 7, газ в трубы 4 и 7 подается через калиброванные жиклеры 11, внизу фильтра грубых нечистот имеется отверстие, куда по трубе подачи жидкости для промывки 12 периодически подается жидкость для промывки 9, на подъемную трубу, вставленную в фильтр грубых нечистот, сверху одет лоток 13 и закреплены ограничительные кольца 15, ограничивающие высоту всплытия подъемной трубы и позволяющие вытащить ее вместе с лотком для прочистки.
Работа эрлифта с промывкой и фильтром грубых нечистот осуществляется следующим образом.
В трубу подачи газа 4 подают через жиклер 11 газ 10, который через штуцер 5 попадает в фильтр-газоуловитель 6, затем пузырек газа поднимается по подъемной трубе 1, при повышении уровня перекачиваемой жидкости выше уровня поплавка 14, подъемная труба приподнимается, открывая водозаборное отверстие подъемной трубы, и поднимающийся пузырек увлекает за собой перекачиваемую жидкость, прошедшую через отверстия фильтра грубых нечистот, фильтра-газоуловителя и фильтр-уловитель волосяных включений 8, которая выплескивается в лоток 13 и по нему перетекает в нужное место. Когда уровень перекачиваемой жидкости понижается ниже уровня поплавка, то под собственным весом подъемная труба опускается на штуцер 5 и закрывает водозаборное отверстие, и перекачка жидкости прекращается. Максимальный уровень всплытия подъемной трубы ограничивается нижним ограничительным кольцом 15, а верхнее ограничительное кольцо не позволяет соскочить лотку 13 при работе эрлифта и при обслуживании. В трубу подачи жидкости для промывки 12 подают на 20-40 секунд жидкость для промывки 9, с помощью которой промывают отверстия фильтров от возможных загрязнений. Крупнопузырчатый аэратор 7 при работе создает поток пузырей воздуха с внешней стороны фильтра грубых нечистот, отталкивающих плавающие крупные нечистоты от отверстий фильтра грубых нечистот 2. При необходимости фильтр-уловитель волосяных включений 8, фильтр-газоуловитель 6, поплавок 14 и дно фильтра грубых нечистот 3 вытаскивают в целях очистки вместе с подъемной трубой и лотком, который соединен подвижно с подъемной трубой при помощи ограничительных колец 15, при этом не требуется отсоединять никакие шланги. В случае если фильтр грубых нечистот 2 расположен в жидкости, то при установке назад подъемной трубы с дном фильтра грубых нечистот 3 и фильтром-уловителем волосяных включений 8, отверстия трубы фильтра грубых нечистот 2 также промываются вытесняемой жидкостью, при этом дно фильтра грубых нечистот 3 работает в качестве поршня и выталкивает воду, и поэтому нет необходимости снимать фильтр грубых нечистот.
При изучении уровня техники не выявлено совокупности признаков заявляемого технического решения и возможностей достижения технического результата, поэтому можно сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение является новым, промышленно применимым и обладает изобретательским уровнем.