ФИЛЬТРУЮЩИЙ ПАТРОН

Полезная модель относится к водоочистным устройствам используемых для очистки сточных вод от взвешенных веществ, СПАВ, нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов и других загрязнений при окончании канализационной сети перед контрольным колодцем
Известен фильтрующий патрон (см. патент на ПМ №138499, МПК B01D 27/02, опубл. 20.03.2014). Он содержит корпус с фильтрующей загрузкой, расположенной в нем, и выполненный с боковой водонепроницаемой цилиндрической стенкой, заканчивающейся торцами: верхним и нижним, выполненными водопроницаемыми, причем по периметру корпуса в верхней его части дополнительно закреплены наружный сплошной фланец и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона, выполненные с возможностью обеспечения герметичности соединения фильтрующего патрона с опорным кольцом емкости колодца при его монтаже внутри этой емкости. При этом, проушины могут быть размещены на поверхности корпуса.
Этот известный фильтр выбирается в качестве прототипа, так как содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с заявляемой полезной моделью, и решает ту же задачу, что и заявляемая полезная модель. Однако прототип имеет существенный недостаток, который заключается в том, что фильтр-прототип имеет низкую скорость фильтрации воды, так как она ограничена наличием водонепроницаемой боковой стенки корпуса, а отфильтрованная вода вытекает только через водопроницаемый нижний торец корпуса.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка новой модификации фильтрующего патрона, обеспечивающего ускоренную фильтрацию, а, следовательно, и очистку воды для технических и технологических целей в водообороте.
Поставленная задача решена следующим образом. В известном фильтрующем патроне, содержащем корпус и расположенную в нем фильтрующую загрузку, причем корпус имеет боковую цилиндрическую стенку, а его торцы: верхний и нижний выполнены водопроницаемыми, при этом по периметру корпуса в верхней его части дополнительно закреплены наружный сплошной фланец и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона, которые выполнены с возможностью обеспечения герметичности соединения корпуса фильтрующего патрона с опорным кольцом емкости колодца при его монтаже внутри этой емкости, а проушины могут быть размещены на поверхности корпуса, СОГЛАСНО настоящей полезной модели, по крайней мере, часть боковой цилиндрической стенки корпуса выполнена со сквозными отверстиями, распределенными от нижнего торца корпуса к его верхнему торцу и имеющими коническую форму, направленную конусом от внутренней ее поверхности к внешней, образуя в этой части направленную водопроницаемость, при этом торцам верхнему и нижнему придана направленная водопроницаемость, которая образована выполненными в них коническими отверстиями с конусностью направленной вниз.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет создать новую модификацию известного фильтрующего патрона, обладающей техническим эффектом, как-то: увеличивает выход воды из корпуса фильтрующего патрона, что улучшает условия осушения фильтрующей загрузки, расположенной в корпусе. Это обусловлено тем, что у фильтрующего патрона в корпусе как в его части, так и в верхнем и нижнем торцах выполнены конические отверстия с направленностью их конусности. В ряде случаев возможно соответствующее распределение по поверхностям упомянутых частей корпус этих отверстий, что может создавать соответствующие направленные движения выходящей из корпуса воды. В результате улучшаются условия вывода очищенной воды из фильтрующего патрона. Это обусловлено тем, что вода в нем проходит через фильтрующую засыпку. Причем, нижняя часть корпуса имеет конические отверстия, сужающиеся к внешней поверхности корпуса. Такое направление конусности отверстия, благодаря эффекту, возникающему в соответствии с законом Бернулли, обеспечивает ускорение потока и возникновение нового эффекта: самоочищения отверстия за счет перепада давления в отверстии. Ведь давление воды на участке с большим диаметром отверстий выше, чем на участке с отверстиями меньшим диаметром, что приводит в действие силы, увеличивающие скорость потока воды и самопромывной эффект отверстия. Вместе с тем, отверстия на боковой стенке корпуса фильтрующего патрона могут быть расположены по нисходящей к низу спирали, что обеспечивает закручивание потока воды, повышая скорость и задавая направленное движение для фильтрации. Таким образом, создается микродвижение вытекающей воды из фильтрующего патрона.
Заявителем проведен патентный поиск, который показал, что предлагаемая совокупность существенных признаков не известна в таких устройствах. Поэтому предлагаемую полезную модель можно считать новой.
Практическая применимость и сущность ее поясняется чертежом и ниже следующим описанием:
Фильтрующий патрон содержит корпус 1 с фильтрационной загрузкой 2 (например, сорбционный материал), размещенной в нем. Корпус 1 имеет боковую цилиндрическую стенку 3. Причем торцы 4 и 5 (верхний и нижний) выполнены водопроницаемыми. По периметру корпуса 1 в верхней его части дополнительно закреплены наружный сплошной фланец 6 и проушины 7 для строповки и перемещения фильтрующего патрона. Они выполнены с
возможностью обеспечения герметичности соединения корпуса 1 фильтрующего патрона с опорным кольцом 8 емкости колодца 9 (изображены условно) при его монтаже внутри этой емкости. При этом, проушины 7 могут быть размещены на поверхности корпуса 1. Необходимо отметить, что, по крайней мере, часть боковой цилиндрической стенки 3 корпуса 1 выполнена со сквозными отверстиями 10, распределенными от нижнего торца 5 корпуса к его верхнему торцу 4 и имеющими коническую форму, направленную конусом от внутренней ее поверхности к внешней, образуя в этой части направленную водопроницаемость. Причем на торцах верхнем 4 и нижнем 5 образуют направленную водопроницаемость, выполненными в них коническими отверстиями 11 с конусностью, направленной вниз.
Предлагаемый фильтрующий патрон может быть использован в различных устройствах обработки и очистки воды. Для этого он установлен внутри бетонного канализационного колодца 9 на его элементе - опорном кольце 8 (изображены условно). Колодец закрыт плитой перекрытия 12 и крышкой люка 13 (изображены условно). Неочищенная вода подводится внутрь колодца к фильтрующему патрону при помощи подводящих трубопроводов (изображены условно), а очищенная вода после фильтрующего патрона удаляется из колодца 9 при помощи сливного трубопровода (изображен условно). Движение воды через фильтрующий патрон происходит сверху вниз исключительно через верхний 4 и нижний 5 открытые торцы корпуса 1 фильтрующего патрона. Это движение воды осуществляется благодаря гидростатической разнице высот между уровнем воды над фильтрующим патроном и уровнем воды в сливном трубопроводе, при обеспечении герметичности соединения корпуса 1 фильтрующего патрона с элементом емкости колодца (опорное кольцо 2).
Исходная, неочищенная, вода попадает на фильтрующий патрон через верхний 4 водопроницаемый торец, а затем очищается на фильтрующем и (или) сорбционном материале 2 и через нижний 5 водопроницаемый торец корпуса 1 фильтрующего патрона выходит в нижнюю часть канализационного колодца 9, откуда идет в сливной трубопровод.
В результате увеличивает выход воды из корпуса 1 фильтрующего патрона, что улучшает условия осушения фильтрующей загрузки 2, расположенной в нем. Это обусловлено тем, что у фильтрующего патрона в корпусе 1 как в его части боковой стенки 3, так и в верхнем 4 и нижнем 5 торцах выполнены конические отверстия 10 с соответствующей направленностью их конусности. В ряде случаев возможно соответствующее распределение этих отверстий 10 по стенке 3 упомянутых частей корпус, что может создавать соответствующие направленные движения выходящей из корпуса 1 воды. В результате улучшаются условия вывода очищенной воды из фильтрующего патрона. Это обусловлено тем, что вода в нем проходит через фильтрующую загрузку 2, например, типа минеральной засыпки или ей эквивалентной. Причем, нижняя часть корпуса 1 имеет конические отверстия 10, сужающиеся к внешней поверхности стенки корпуса. Такое направление конусности отверстия, благодаря эффекту, возникающему в соответствии с законом Бернулли, обеспечивает ускорение потока и возникновение нового эффекта: самоочищения отверстия за счет перепада давления в отверстии. Ведь давление воды на участке с большим диаметром отверстий выше, чем на участке с отверстиями меньшим диаметром, что приводит в действие силы, увеличивающие скорость потока воды и самопромывной эффект отверстия. Вместе с тем, отверстия на боковой стенке корпуса фильтрующего патрона могут быть расположены по нисходящей к низу спирали (не чертеже не показано), что обеспечивает закручивание потока воды, повышая скорость и задавая направленное движение для фильтрации. Таким образом, создается микродвижение вытекающей воды из фильтрующего патрона.