ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Указанная полезная модель относится к фильтрованию, а именно, к жидкостным фильтрам, предназначенным для очистки воды от взвешенных частиц в системах слива от шлифовальных и полировальных машин, в системах отопления и оборотного водоснабжения производственных и коммунальных объектов.
6
Известен фильтр для очистки воды по АС №563993 МПК В 01 Д 25/32, опубликованный в БИ №25 15.08.77 г., содержащий корпус с входным и выходным патрубками, сливной клапан, крышку, фильтрующий элемент и устройство для очистки, выполненное в виде мембраны, установленное под крышкой и соединенное штоком со сливным клапаном. Недостатком этого фильтра является недостаточно эффективная система очистки фильтрующего элемента, наличие мембраны из эластичного материала. Потеря эластичности и упругости мембраной практически выключает систему очистки фильтрующего элемента. Однослойный фильтрующий элемент очень быстро теряет работоспособность, так как воспринимает все находящиеся в жидкости механические взвеси. Открывающийся под действием диафрагмы сливной клапан вместе с осевшими механическими частицами выпускает большой объем воды, которая также нуждается в очистке перед утилизацией.
6
Известен фильтр для очистки сточных вод от взвешенных частиц по АС №184187 МПК В 03 64/00, опубликованный в БИ №15 24.06.66 г., состоящий из цилиндрическо-конического корпуса, расположенной в верхней части корпуса конической диафрагмы, маслоудерживающего щита, приспособлений для подвода и отвода очищаемой и очищенной воды и внутреннего цилиндра с усеченным внутренним основанием. Недостатком этого фильтра является отсутствие активного фильтрующего элемента, что
способствует выносу значительной массы взвешенных частиц в магистраль слива.
6
Известен жидкостный фильтр для очистки воды и других малоконцентрированных суспензий по АС №516408 МПК В 01 Д 25/32, опубликованный в БИ №21 14.09.76 г., содержащий корпус с патрубками для ввода очищаемой жидкости, отвода фильтрата и промывной жидкости, пакет фильтрующих сеток, закрепленных в кольцах и соединенных по периферии гибкими тягами, привода для сжатия и раздвижки пакета фильтрующих сеток, сдвоенного тарельчатого клапана, снабженного пружиной. Недостатком этого фильтра является сложная конструкция механизма сжатия и раздвижки сетчатых фильтров, необходимость сложной системы уплотнения его подвижных элементов. Послойное расположение сетчатых фильтров не обеспечивает их эффективной очистки. Пульсирующее движение промывочной жидкости малоэффективно очищает фильтрующие элементы, а отсутствие элементов, обеспечивающих гравитационное осаждение части взвешенных частиц, приводит к быстрому загрязнению фильтрующих сеток и вызывает необходимость частой их очистки.
6
Известно устройство для очистки жидкости по АС №2046669 МПКВ 03 В 5/62, опубликованное в БИ №30 в 1995 г., содержащее корпус с расположенными в нем параллельно друг другу наклонными пластинами, питающий и сливной патрубки для вывода твердых частиц. Наклонные пластины посредством боковых дополнительных наружных пластин и перемычек объединены в модули. Верхние кромки первой, считая от сливного патрубка, и последней пластин в каждом модуле сопряжены с дополнительными наклонными пластинами. Они образуют с боковыми стенками модуля открытые сверху и сообщенные с атмосферой сборники жидких отходов. Верхние кромки последних двух пластин и нижние кромки второй и последней пластины в каждом модуле соединены сопряженными с боковыми стенками модуля перемычками. Нижняя кромка каждой третьей пластины расположена выше перемычки. Соединяющие верхние кромки
пластин перемычки расположены под сборниками жидких отходов выше верхних кромок вторых в каждом модуле пластин. Полости, находящиеся под этими перемычками, соединены с атмосферой. В боковой стенке корпуса устройства у каждого модуля ниже уровня очищаемой жидкости между третьей и последней пластинами выполнено отверстие для вывода очищаемой жидкости.
Недостатком такого устройства для очистки жидкостей является необходимость организации длинного петлевидного пути движения очищаемой жидкости. Это приводит к большим габаритам всего устройства. При небольших объемах очищаемой жидкости применение таких устройств становится невозможным. Использование наклонных пластин для очистки от твердых частиц является неэффективным, так как часть частиц оседают на пластинах, не выпадая в осадок, и уменьшают тем самым проходное сечение каналов.
6
В качестве прототипа взято устройство - фильтр для очистки воды АС №850138 МПК В 01 Д 29/00, опубликованное в БИ №28 30.07.81 г., состоящее из корпуса, дна и крышки. Внутри корпуса размещен фильтрующий элемент, вводной и выводной патрубки. Фильтр снабжен ловушкой взвешенных частиц, которая выполнена в виде перфорированного обратного усеченного конуса. В вершине конуса размещен патрубок ввода очищаемой воды. Патрубок выполнен в виде диффузора. Ловушка размещается в корпусе между дном и фильтрующим элементом. Фильтрующий элемент выполнен в виде полусферы и закреплен на крышке выпуклостью в сторону ловушки. Выводной патрубок выполнен в виде конфузора с проходным сечением, меньшим проходного сечения фильтрующего элемента. Недостатком такого фильтра является то, что фильтрующий сетчатый элемент воспринимает все взвешенные частицы после ловушки. Нагрузка на него большая, поэтому он быстро засоряется и требует частой чистки. Это связано с разборкой фильтра и извлечением сетчатого фильтрующего элемента, так как система активной очистки
отсутствует, что приводит к малоэффективной работе фильтра и затратам на его обслуживание.
Задачей разработки полезной модели является обеспечение эффективной работы фильтра для очистки сточных вод, повышение степени их очистки, а также увеличение продолжительности срока работы фильтра между его чистками.
Для достижения поставленной задачи предложен фильтр для очистки воды от взвешенных частиц, включающий корпус с днищем и крышкой. Внутри корпуса размещены два сетчатых фильтрующих элемента, имеющих форму усеченного конуса и установленных малыми основаниями навстречу друг другу. В средней части корпуса размещен трубопровод для подвода очищаемой воды, заканчивающийся диффузором. Ловушка взвешенных частиц, выполненная в виде усеченного перфорированного конуса, расположена между днищем и фильтрующими элементами. Перфорированный конус установлен вершиной вниз, и в нем расположен диффузор вводного патрубка. В верхней части корпуса находится выводной патрубок в виде конфузора. Крышка снабжена воздушным клапаном и коллектором для принудительной очистки сетчатых фильтров и ловушки взвешенных частиц водяным душем. Коническое днище оканчивается горловиной, закрываемой крышкой. В средней части днища расположен штуцер для слива воды, скапливаемой над осевшим шламом при чистке фильтра.
На степень очистки воды от примесей влияет скорость потока, наличие гидросопротивления, размер ячеек фильтрующих сеток. Для увеличения степени очистки сточной воды и увеличения продолжительности срока работы фильтра между его чистками введен промежуточный сетчатый фильтр, расположенный над перфорированной ловушкой. Размеры ячейки сетки фильтра выбраны в 2...3 раза больше, чем ячейки верхнего сетчатого фильтра, находящегося под крышкой фильтра. Для увеличения продолжительности срока работы всего фильтра под крышкой установлен
перфорированный кольцевой коллектор, соединенный с водяной магистралью. Это позволяет путем интенсивного орошения внутренних поверхностей фильтра смывать осевшие частицы шлама с последующим их удалением.
Ниже приведен предпочтительный вариант выполнения предложенного устройства.
На фигуре 1 представлена схема предлагаемого фильтра.
Фильтр для очистки сточных вод содержит цилиндрический корпус 1 с конусным днищем 2, крышкой 3 с перфорированным кольцевым коллектором 11. Внутри корпуса расположены два сетчатых фильтрующих элемента 4 и 5, выполненных в виде усеченных конусов и закрепленных на внутренних фланцах корпуса 1. Между днищем и фильтрующим элементом 5 размещена ловушка взвешенных частиц 6, выполненная в виде усеченного перфорированного конуса. Перфорация на конусе ловушки выполнена в виде отверстий 7, расположенных по концентрическим окружностям. Перфорированный усеченный конус установлен малым основанием вниз, в котором расположена оконечность вводного патрубка 8, выполненная в виде диффузора.
В верхней части корпуса 1 установлен выводной патрубок 9 в виде конфузора, минимальное поперечное сечение которого меньше проходного сечения фильтрующего элемента 4. Крышка 3 снабжена воздушным клапаном 10. Днище заканчивается горловиной, закрываемой крышкой 12.
Предлагаемый фильтр для очистки сточных вод работает следующим образом.
Очищаемая вода с взвешенными частицами примесей попадает во вводный патрубок 8 и со значительным углом расширения направляется на вершину конуса ловушки 6, где сразу же под действием инерционных сил и собственного веса происходит выпадение взвешенных крупных частиц. Осевшие частицы в виде шлама скапливаются на коническом днище 2.
Пройдя грубую очистку, вода поступает на следующую промежуточную ступень очистки в средней части корпуса на сетчатом фильтрующем элементе 5. Пройдя среднюю ступень очистки, вода поступает на тонкую очистку в верхней части корпуса сетчатым фильтрующим элементом 4. Очищенная вода через конфузорный патрубок 9 выводится в сливную магистраль, а шлам периодически удаляется через горловину в днище 2.
Скопившийся воздух удаляется через клапан 10 на крышке фильтра.
Перфорированный конус 6 понижает напор противотока воды в ловушке и обеспечивает удаление из жидкости возможно скопившегося воздуха, что улучшает процесс очистки воды от взвешенных частиц.
При чистке внутренних поверхностей фильтра через штуцер 13 в коническом днище 2 сливается осветленная вода из корпуса при прекращении подачи очищаемой жидкости в трубопровод 8.
В коллектор 11 из напорной магистрали подается чистая вода. Через отверстия в коллекторе внутренние поверхности фильтрующих элементов 4 и 5, корпуса 1, ловушки 6 обильно орошаются водяным душем. При этом очищаются внутренние поверхности, а смываемые частицы в виде шлама собираются в коническом днище 2 и удаляются через горловину.