ДРЕНАЖНЫЙ ФИЛЬТР

Техническое решение предназначено для очистки вод (жидкостей) и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки сточных вод, а также в качестве дренажа на иловых и шламовых площадках.
Широко известны дренажные и фильтрующие устройства различного типа, например фильтр для очистки воды, содержащий корпус с подающим и отводящим патрубками, горизонтальные перфорированные перегородки с расположенной между ними фильтрующей загрузкой и средством для сжатия перегородок, причем фильтрующая загрузка выполнена в виде уложенных слоями дисков из металлокерамики, и средство для сжатия перегородок имеет вид полых перфорированных элементов из упругого материала (патент РФ на изобретение №2080297 МПК: C02F 1/18, пуб. 27.05.97 г)
Известен также патент Германии №4030376, МПК: C02F 3/00; 3/20; B01D 24/10, опуб. 12.04.1992 г., в котором в корпусе установки для фильтрации сточных вод на опорную решетку засыпан слой фильтрующего материала. Очищаемая вода через фильтрующий слой попадает в нижнюю камеру, из которой в стояк, а затем в накопитель воды для обратной промывки. Для очистки фильтра предусмотрен процесс обратной промывки, и при необходимости в пространство над решеткой с помощью системы фильтрации вводят воздух.
Известен элемент для управления потоком, котором в качестве фильтра содержит микропористый элемент с нелабиринтной системой пор контролируемого размера со спирально-намотанной на него проволокой (Заявка WO 91/19681, МПК: C02F 3/20;. Опубл. 1993 г.) Поперечное сечение витков проволоки имеет сужающуюся форму, причем широкой стороной витки обращены наружу, а узкой внутрь, в результате чего витки контактируют между собой образованными их широкими сторонами краями. В одном крае каждого витка имеются микроскопические канавки, перекрытые другим краем соседнего витка. В качестве спирально-намотанной проволоки может быть использована цилиндрическая пружина растяжения, витки которой удерживаются в контакте между собой за счет ее упругих свойств.
Недостатком вышеописанных устройств является их недостаточно высокая фильтрующая способность вследствие неполного использования мелкопористых слоев фильтрующей загрузки.
Наиболее близким к предлагаемому в качестве полезной модели техническому решению является дренажный фильтр по патенту РФ на изобретение №2169035, МПК B01D 27/00, B01D 29/11, опубл. 20.12.2000 г. Дренажный фильтр содержит каркас в виде перфорированной трубы с отверстиями, которые расположены по диаметру каркаса со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, размещенные на обеих сторонах каркаса муфты и пористую гильзу, выполненную пневмоэкструзией и охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, причем пористая гильза изготовлена из многослойного волокнистого материала с пористостью 80-400 мкм, а конические отверстия перфорации имеют меньший диаметр, составляющий 0,04-0,1 внутреннего диаметра трубы, и больший диаметр 0,1-0,2 наружного диаметра перфорированной трубы. Каркас дренажного фильтра снабжен муфтами, имеющими одна наружную, другая внутреннюю сопрягаемые резьбы, служащие соединением нескольких фильтров для получения дренажно-распределительной системы.
Вышеописанное устройство обладает недостаточно высокой эффективностью процесса фильтрации за счет неравного разделения примесей и уменьшение объема фильтрующей загрузки.
Технический результат полезной модели состоит в создании дренажного фильтра, конструкция которого позволит улучшить качество фильтрационной способности за счет обеспечения равномерного потока жидкости.
Указанный технический результат достигается тем, что дренажный фильтр содержит каркас в виде перфорированной трубы с отверстиями и пористую гильзу из многослойного волокнистого материала, выполненную пневмоэкструзией, при этом в зазоре между каркасом и пористой гильзой размещен подслой в виде сетки с возможностью равномерного распределения очищаемой жидкости по отверстиям перфорированной трубы.
В данном случае работает вся пористая гильза, а не зона над отверстием при плотном прилегании ее к каркасу.
Возможность осуществления полезной модели, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность ее реализации может быть подтверждена описанием конструкции дренажного фильтра, выполненного в соответствии с настоящим техническим решением.
На рисунке показан продольный разрез дренажного фильтра.
Дренажный фильтр имеет каркас в виде перфорированной трубы 1 с коническими отверстиями 2, расположенными рядами по диаметру каркаса, со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, при этом каждое из отверстий 2 имеет меньший диаметр 0,1-0,12 внутреннего диаметра трубы и больший диаметр 0,2-0,22 наружного диаметра перфорированной трубы 1. Количество отверстий и диаметр перфорированной трубы определяются в зависимости от условий эксплуатации дренажных труб и являются расчетными параметрами.
Наружную поверхность перфорированной трубы 1 охватывает пористая гильза 3, полученная пневмоэкструзией и представляющая собой многослойный волокнистый материал.
В зазоре между каркасом и пористой гильзой 3 размещен подслой в виде сетки 4 с возможностью равномерного распределения очищаемой жидкости по отверстиям перфорированной трубы. Сетка 4 выполнена из полимерного материала. Сетка 4 повышает качество фильтрации жидкости, обеспечивая равномерное распределение жидкости по всей длине трубы и более производительный дренаж через конические отверстия 2.
Подслой в виде сетки 4 жестко закреплен на перфорированной трубе, например сваркой.
Толщина пористой гильзы 3 в зависимости от условий эксплуатации также имеет соответствующую (расчетную) величину.
Концы каркаса в виде перфорированной трубы 1 имеют монтажные резьбы.
В зависимости от условий эксплуатации дренажно-распределительная система может монтироваться из n-го количества предлагаемых в качестве полезной модели дренажных фильтров, служащих модулями к этой системе.
Дренажный фильтр работает следующим образом: загрязненная вода (жидкость) проходит через пористую гильзу 3, задерживая различные фракции на ней, далее через полимерную сетку 4, равномерно распределяясь по зазору, образованному между перфорированной трубой 1 и пористой гильзой 3, и через конические отверстия 2 жидкость поступает во внутреннюю полость перфорированной трубы 1. Из перфорированной трубы 1 очищенная жидкость поступает в водосборный коллектор (на рисунке не показан).
Применение дренажных фильтров в качестве модулей обеспечивает создание дренажно-распределительной системы, обладающей повышенной степенью очистки обрабатываемых жидкостей за счет обеспечения высокой равномерности распределения жидкости по всей площади фильтра, при этом защитное фильтрующее покрытие предотвращает попадание зерен загрузки в дренаж фильтра и значительно сокращает вынос мелких фракций загрузки при ее промывке.
Для дренажно-распределительной системы нет необходимости в устройстве поддерживающих слоев. Это позволяет увеличить толщину основного фильтрующего слоя, тем самым увеличивая фильтрационную способность фильтра.
Дренажные фильтры обладают высокой стойкостью и устойчивы к динамическим нагрузкам.