ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Устройство относится к фильтровальному оборудованию и может быть использовано для очистки воды от механических примесей в системах замкнутого водоснабжения для разведения гидробионтов.
Известен барабанный фильтр (патент RU 174078 U1, 29.09.2017) [1]. Барабанный фильтр, содержащий установленный в кожухе с возможностью вращения барабан, нож снятия осадка, который сопряжен со шнековым транспортером, в кожухе выполнен патрубок отвода фильтрата, отличающийся тем, что в него введены подводящий трубопровод с распределяющим патрубком, две прижимные пластины и дополнительные ножи снятия осадка, барабан выполнен наборным из закрепленных на валу дисков, разделенных прокладками, одна прижимная пластина сопряжена с выходом распределяющего патрубка подводящего трубопровода, а другая - со шнековым транспортером, одни концы ножей закреплены на другой прижимной пластине, рабочая часть каждого ножа снятия осадка размещена в соответствующем зазоре между дисками и по толщине комплементарна толщине прокладок.
Недостатком данного барабанного фильтра является необходимость обеспечения привода барабана и отводящего шнека и не очищение от механических примесей диаметром мене 2 мм.
Известен фильтр-грязевик механической очистки горизонтальный (патент RU 126087 U1) [2]. Фильтр-грязевик механической очистки горизонтальный, содержащий горизонтально расположенный цилиндрический корпус с патрубками подачи очищаемой воды и отвода очищенной воды, а также с патрубками дренажной системы, при этом в корпусе расположен перфорированный трубопровод, соединенный с патрубком отвода очищенной воды, а на перфорированном трубопроводе выполнено не менее одного перфорированного участка, снабженного козырьком, отличающийся тем, что патрубок подачи очищаемой воды и патрубок отвода очищенной воды расположены в верхней части цилиндрической стенки корпуса, вдоль которой расположен примыкающий к ней горизонтально расположенный в корпусе трубопровод, перфорированные участки которого снабжены закрепленными в верхней части корпуса наклонно расположенными по отношению к горизонтальной оси трубопровода козырьками, при этом один из наклонно расположенных козырьков размещен около патрубка подачи очищаемой воды и перекрывает торцевую часть перфорированного трубопровода, а остальные козырьки, расположенные вдоль перфорированного трубопровода, выполнены со сквозными отверстиями, через которые пропущен данный трубопровод.
Недостатком данного устройства является невозможность фильтрации механических примесей с плотностью примерно равной, или меньше плотности воды, что неприемлемо для замкнутых систем содержания гидробионтов.
Известна система водоподготовки (патент RU 153511 U1) принятая за прототип [3], включающая корпус, содержащий трубопровод подачи исходной воды, фильтрующий элемент, трубопровод выхода очищенной воды и трубопровод оттока загрязнений, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде расположенного преимущественно горизонтально барабанного фильтра, выполненного с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом барабанный фильтр имеет встроенную решетку с ячейкой от 4 мм до 8 мм, которая обтянута микросеткой с ячейкой от -40 микрон до -100 микрон, а на внешней стороне барабанного фильтра выполнены промывные форсунки, также барабанный фильтр снабжен лотком для сбора загрязнений, соединенным с трубопроводом оттока загрязнений за пределы системы.
Недостатком данной системы водоподготовки является необходимость обеспечения привода барабанного фильтра и общая сложность конструкции.
Технический результат заявленного устройства состоит в обеспечении возможности очистки фильтрующих элементов без прерывания процесса фильтрации и без необходимости привода каких-либо элементов конструкции устройства.
Технический результат достигается тем, что внутри полого корпуса дополнительно установлены фильтрующие элементы с различными размерами фильтруемых частиц, причем фильтрующие элементы размещены последовательно по потоку жидкости: от фильтрующих элементов с крупными размерами фильтруемых частиц до фильтрующих элементов с мелкими размерами фильтруемых частиц, причем ближе к выпускному отверстию устанавливаются два идентичных фильтрующих элемента с наименьшим размером фильтруемых частиц, фильтрующие элементы выполнены с возможностью их извлечения для промывки.
Перечень фигур фильтра для очистки жидкостей от механических примесей:
Фиг. 1 - схема фильтра для очистки жидкостей от механических примесей последовательного действия;
Фиг. 2 - работа фильтра для очистки жидкостей от механических примесей последовательного действия, этап I;
Фиг. 3 - работа фильтра для очистки жидкостей от механических примесей последовательного действия, этап II;
Фиг. 4 - работа фильтра для очистки жидкостей от механических примесей последовательного действия, этап II;
Фильтр для очистки жидкостей от механических примесей последовательного действия содержит полый корпус 1, который может быть выполнен любой геометрической формы. Зону подачи загрязненной воды 2, которая может быть выполнена в виде патрубка, отверстия, приемного лотка и т.д. Зону отвода очищенной воды 3, которая может быть  выполнена в виде патрубка, отверстия, приемного лотка и т.д. Набора фильтрующих элементов, установленных последовательно: 4, 5, 6, 7, 8. Фильтрующие элементы установлены с уменьшением размеров фильтруемых частиц вдоль направления потока воды. Фильтрующий элемент 8 имеет такие же размеры фильтруемых частиц, как элемент 7. Фильтрующие элементы могут быть выполнены в виде каркасов с микросеткой, перфорированных пластин или других исполнений, пропускающих воду и задерживающих механические примеси требуемого размера (см. фиг. 1).
Количество фильтрующих элементов может варьироваться в зависимости от фракционного состава механических примесей.
Фильтр для очистки жидкостей от механических примесей последовательного действия работает следующим образом. Полый корпус 1 устанавливается под углом к горизонту, в полый корпус 1 устанавливаются фильтрующие элементы 4, 5, 6, 7, 8 (см. фиг. 1). Далее, в зону подачи загрязненной воды 2 подается вода, загрязненная механическими примесями. Площадь фильтрующих элементов подобрана таким образом, чтобы весь объем воды свободно протекал через половину площади чистого фильтрующего элемента. В процессе протекания, механические примеси, в зависимости от размера, удерживаются и накапливаются на соответствующих фильтрующих элементах 4, 5, 6, 7 (см. фиг. 2). Очищенная вода свободно проходит через фильтрующий элемент 8 и удаляется из полого корпуса 1 через зону отвода очищенной воды 3. В процессе накопления механических примесей гидравлическое сопротивление фильтрующих элементов 4, 5, 6, 7 увеличивается. Уровень загрязненной воды перед фильтрующими элементами 4, 5, 6, 7 повышается. В определенный момент, начинается перелив загрязненной воды через какой-либо из фильтрующих элементов 4, 5, 6, 7. Затем переливы  начинаются и через остальные фильтрующие элементы (см. фиг. 3). Далее все механические примеси удерживаются фильтрующим элементов 8. В этот момент фильтрующие элементы 4, 5, 6, 7 вынимается из полого корпуса 1 для промывки (см. фиг. 4). Время, затрачиваемое на промывку фильтрующих элементов 4, 5, 6, 7 меньше, чем время повышения гидравлического сопротивления фильтрующего элемента 8 до уровня возникновения перелива через фильтрующий элемент 8. Далее, очищенные фильтрующие элементы 4, 5, 6, 7 устанавливаются на прежние места (см. фиг. 3). После этого, фильтрующий элемент 8 вынимается из полого корпуса 1 для промывки. Время, затрачиваемое на промывку фильтрующего элемента 8 меньше, чем время повышения гидравлического сопротивления фильтрующего элемента 7 до уровня возникновения перелива через фильтрующий элемент 4. Далее, процесс повторяется.
Список использованной литературы
1. Пат. RU 174078 U1, Барабанный фильтр МПК B01D 33/15 (2006.01) / Борисов Ю.П. (RU); заявитель и патентообладатель Борисов Ю.П. (RU). - №2017124161; заявл. 07.07.2017; опубл. 29.09.2017.
2. Пат. RU 126087 U1, Фильтр-грязевик механической очистки горизонтальный МПК F16L 55/24 (2006.01) / Захарьев А.Ю. (RU); заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «УниверсалГидроСервис» (RU). - №2012146001/06; заявл. 30.10.2012; опубл. 20.03.2013.
3. Пат. RU 153511 U1, Система водоподготовки МПК C02F 1/24 (2006.01). / Лузан С.В. (RU); заявитель и патентообладатель Лузан С.В. - №2013148839/05; заявл. 31.10.2013; опубл. 20.07.2015.