ФИЛЬТР-ГРЯЗЕВИК МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ (ФГМО-Г)

Полезная модель относится к области средств обслуживания трубопроводных сетей, предназначенных для транспортировки жидких сред, и может быть использована в качестве вспомогательных устройств, предотвращающих накопление грязи в трубопроводах подачи воды теплотехнического оборудования котельных, тепловых сетей, центральных тепловых пунктов и тепловых узлов зданий, а также технологических водных потоках и водооборотных циклах промышленных предприятий для эффективной очистки различных технологических потоков воды от механических примесей без использования фильтрующих материалов.
Существующие на котельных, ЦТП и внутридомовых системах отопления типовые средства очистки воды, представляющие собой сетчатые фильтры, не обеспечивают необходимую степень очистки воды от механических примесей, что приводит к заносу отложениями водогрейных котлов, систем отопления и горячего водоснабжения. При этом существенно ухудшается качество горячей воды по содержанию взвешенных веществ.
Известен грязевик для технических систем теплоснабжения, включающий горизонтально расположенный корпус с входным и выходным патрубками и патрубком для очистки, камеру, на внутренних стенках которой выполнены отверстия, обтянутые металлической сеткой, поворотную заслонку, спускной кран, воздушный кран и перегородку, выполненную в виде неподвижного и подвижного сегментов, при этом неподвижный сегмент жестко укреплен в корпусе, а подвижный сегмент снабжен по концам отражающими козырьками, установленными по отношению к нему под разными тупыми углами и направленными в противоположные стороны, и смонтирован в неподвижном сегменте с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, делящей его по высоте на неравные части (а.с. СССР №1191672, МПК F16L 55/24, публикация 1985 г).
Известен грязевик для улавливания, осаждения и удаления загрязнений, содержащий горизонтально расположенный корпус с входным и выходным патрубками, рабочий блок и блок стабилизации потока, отражающий козырек, металлический сетчатый фильтр, люк-лаз, патрубки для очистки, краны для слива отстоя, воздушник, каналы переменного сечения на входе и выходе рабочей среды (а.с. СССР №1719759, F16L 55/24, публикация 1992 г.).
Известен фильтр-грязевик инерционный щелевой, содержащий корпус с патрубками подачи очищаемой воды, отвода очищенной воды, дренажной системой, и расположенным внутри корпуса частично перфорированным трубопроводом, соединенным с патрубком отвода очищенной воды, при этом корпус выполнен в виде горизонтально или наклонно расположенного цилиндра, в одну из боковых сторон которого вварен люк-лаз для осмотра и ремонта грязевика, ниже которого установлена успокоительная тарелка, в ту же боковую сторону вмонтированы выше оси корпуса патрубок отвода чистой воды и ниже оси корпуса первый патрубок дренажной системы, в противоположную боковую сторону корпуса вмонтированы ниже оси корпуса патрубок подвода очищаемой воды на очистку и выше оси корпуса второй дренажный патрубок, предназначенный для удаления из корпуса плавающих загрязнений, на перфорированном трубопроводе в корпусе выполнено не менее одного перфорированного участка, закрытого эллиптическим козырьком, в нижнюю часть корпуса в зоне расположения успокоительной тарелки вмонтирован дополнительный дренаж, а против патрубка подвода очищаемой воды установлен отбойник эллиптической формы (патент РФ №2377045, B01D 35/02, F16L 55/24, публикация 2009 г. - ближайший аналог).
Задачей создания предлагаемой полезной модели является повышение эффективности очищения технологических потоков воды от механических примесей.
Технический результат заключается в повышении качества очистки воды.
Предложенное техническое решение также расширяет арсенал технических средств, предназначенных для эффективной очистки от механических примесей различных технологических потоков воды без использования фильтрующих материалов.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в следующем.
Фильтр-грязевик механической очистки содержит горизонтально расположенный цилиндрический корпус с патрубками подачи очищаемой воды и отвода очищенной воды, а также с патрубками дренажной системы. В корпусе расположен перфорированный трубопровод, соединенный с патрубком отвода очищенной воды, при этом на перфорированном трубопроводе выполнено не менее одного перфорированного участка, снабженного козырьком. 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.
Перфорированные участки образованы в виде горизонтально расположенных вдоль оси трубопровода сквозных отверстий.
Каждый козырек выполнен в виде усеченного эллипса.
В каждой из двух боковых стенок корпуса выполнен люк-лаз.
Один из патрубков дренажной системы выполнен в нижней части цилиндрической стенки корпуса и предназначен для периодического удаления загрязнений, а второй патрубок дренажной системы выполнен в верхней части боковой стенки корпуса, примыкающей к патрубку подачи очищаемой воды и предназначен для возможности удаления всплывающих загрязнений и воздушной подушки.
Корпус фильтра-грязевика установлен на опорах.
На чертеже схематично изображено предложенное техническое решение.
Фильтр-грязевик механической очистки представляет собой напорный горизонтально расположенный цилиндрический аппарат, включающий цилиндрический корпус 1 с патрубком подачи 2 очищаемой воды и патрубком отвода 3 очищенной воды, а также с патрубками 4, 5 дренажной системы.
Патрубки 2 и 3 выполнены в верхней части цилиндрической стенки корпуса.
В верхней части цилиндрической стенки корпуса 1 закреплен перфорированный трубопровод 6, соединенный с патрубком 3 отвода очищенной воды.
Перфорированные участки I, II, III, на трубопроводе 6 образованы в виде горизонтально расположенных вдоль оси трубопровода сквозных отверстий 7.
Суммарная площадь сквозных отверстий каждого участка I, II, III рассчитывается таким образом, чтобы получить максимальный эффект улавливания загрязнений.
Перфорированные участки снабжены закрепленными в верхней части корпуса и наклонно расположенными по отношению к горизонтальной оси трубопровода козырьками 8, 9, 10.
Козырек 8, примыкающий к патрубку 2 подачи очищаемой воды, перекрывает торцевую часть перфорированного трубопровода 6, а козырьки 9, 10, расположенные вдоль перфорированного трубопровода, выполнены со сквозными отверстиями, через которые пропущен трубопровод 6.
Каждый козырек выполнен в виде усеченного эллипса.
В боковой стенке 11 корпуса выполнен люк-лаз 12, а в боковой стенке 13 корпуса выполнен люк-лаз 14. Оба люка предназначены для осмотра и ремонта аппарата.
В нижней части цилиндрической стенки корпуса 1 выполнен патрубок 4 дренажной системы, предназначенный для периодического удаления загрязнений.
В верхней части боковой стенки 11 корпуса 1, примыкающей к патрубку 2 подачи очищаемой воды, выполнен патрубок 5 дренажной системы, предназначенный для возможности удаления всплывающих загрязнений и воздушной подушки.
Корпус 1 установлен на опорах 15.
Принцип действия грязевика основан на сочетании двух процессов: инерции и гравитации. Исходная обрабатываемая вода по входному патрубку 2 подается в корпус 1 грязевика, попадает на отбойный козырек 8 и плавно растекается по поперечному сечению корпуса. Плавно обтекая первый эллиптический козырек 8, вода теряет скорость и совершает поворот на 150 градусов и через перфорированный участок I попадает в трубопровод 6. Остальная часть потока воды последовательно, резко меняя направление движения и теряя скорость, также попадает в трубопровод 6 через перфорированные участки II, III, а очищенная вода отводится потребителю.
Осевшие в нижней части грязевика примеси периодически удаляются путем открытия крана (не показано) на дренажном патрубке 4.
При работе грязевика отделение загрязнений происходит в результате сочетания двух процессов гравитации: естественной и за счет принудительного движения потока воды от I до III перфорированных участков, и двух процессов инерции: за счет резкого снижения скорости потока воды и за счет резкого изменения направления движения. Комбинирование процессов инерции и гравитации позволило значительно увеличить степень очистки воды от механических примесей по сравнению с существующими стандартными сетчатыми грязевиками и получить существенный экономический эффект от использования данного аппарата.
Грязевик может комплектоваться системой автоматики, которая включает в себя электронное реле времени и электромеханические задвижки на дренажных патрубках.
Программирование электронного реле времени осуществляется эмпирическим путем и исходя из степени загрязнения воды.