НАПОРНЫЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к области очистки жидких и газовых сред, а именно, к фильтру для очистки и может быть использована для очистки жидких и газовых сред от различных загрязнений в химической, пищевой и других отраслях промышленности и коммунальном хозяйстве.
Известен фильтр для очистки воды, содержащий цилиндрический корпус, сорбционный, пористый фильтрующий элемент в виде цилиндрического сосуда, выполненный из спеченного пористого керамического материала, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, коаксиально расположенный внутри корпуса и закрепленный в нем крышкой посредством резиновой прокладки и накидной гайки, входной патрубок для ввода очищаемой воды, выходной патрубок для вывода очищенной воды, расположенные осесимметрично в верхней части крышки, при этом для устойчивости и центровки фильтрующего элемента нижняя внутренняя часть корпуса выполнена в виде кольцевого выступа с прорезями для прохождения воды, а в нижней части по центру корпус содержит сливной патрубок с пробкой. Кроме того, корпус и крышка могут быть выполнены из полимерного материала или металлическими из нержавеющей стали (Свидетельство на полезную модель RU №14929, МПК C02F 1/18, опубл. 2000).
Недостатком описанного фильтра является сложность конструкции и высокая себестоимость вследствие необходимости применения специальных литьевых форм при изготовлении.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является напорный фильтр для очистки жидкостей, содержащий цилиндрический корпус с закрепленными нижним и верхним днищами, между которыми установлены поддерживающие элементы с расположенной между ними зернистой загрузкой. При этом поддерживающие элементы выполнены в виде дренажных днищ с дренажными колпачками механически связанных друг с другом в направлении потока пропускаемой через фильтр жидкости при помощи тяг, смонтированных в отверстиях дренажных днищ и состоящих из прутков, рабочих гаек, шайб, соединительной муфты, контргаек и прокладок (Патент RU №2211722, МПК B01D 24/10, B01D 24/28, опубл. 2003).
Недостатком описанного фильтра является сложность конструкции и монтажа, высокая стоимость и область использования, ограниченная очисткой жидкостей.
Предлагаемой полезной моделью решается задача упрощения и облегчения конструкции и монтажа, а также расширения области использования при сохранении высокого качества очистки.
Для достижения указанного технического результата в напорном фильтре, содержащем цилиндрический корпус с закрепленными нижним и верхним днищами, между которыми установлены поддерживающие элементы с расположенной между ними зернистой загрузкой, корпус изготовлен из отрезка трубы, днища - из трубных элементов, при этом отрезок трубы и трубные элементы выполнены из полимерного материала.
Кроме того, загрузка может быть выполнена из волокнистых материалов.
Упрощение и облегчение конструкции и монтажа, снижение стоимости обеспечиваются тем, что корпус изготовлен из отрезка трубы, днища - из трубных элементов, при этом отрезок трубы и трубные элементы выполнены из полимерного материала.
Расширение области использования предлагаемого фильтра вследствие возможности очистки от вредных примесей жидких и газовых сред при сохранении высокого качества очистки достигается использованием зернистой или выполненной из волокнистого материала загрузки.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен напорный фильтр с днищами, закрепленными внутри корпуса, продольное сечение; на фиг.2, 3 то же, с днищами, закрепленными снаружи корпуса.
Напорный фильтр содержит цилиндрический корпус 1 с закрепленными верхним 2 и нижним 3 днищами, между которыми установлены поддерживающие элементы 4, 5, в частности, сетка, с расположенной между ними зернистой загрузкой 6. Верхнее 2 и нижнее 3 днища изготовлены соответственно с входным 7 и выходным 8 отверстиями. Корпус 1 изготовлен из отрезка трубы, днища 2, 3 - из трубных элементов, в частности, фитинги в виде муфт или заглушек, которые выбирают по соответствующему стандарту. Герметичное, надежное и экономичное соединение отрезка трубы и трубных элементов можно осуществить, например, с помощью резьбового соединения или спайки. При этом отрезок трубы и трубные элементы выполнены из полимерного материала, например, из полиэтилена или полипропилена. Например, выбирается напорная полипропиленовая труба для холодного или горячего водоснабжения (ГОСТ Р 52134-2003) с требуемым наружным диаметром, исходя из ряда стандартных размеров (d 16, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 75, 90, 110, 125 мм). Необходимый диаметр стандартизованной трубы выбирается исходя из требуемой производительности напорного фильтра. Загрузка может быть выполнена зернистой или из волокнистых материалов. В качестве зернистой загрузки могут быть использованы ионообменные смолы, активированные угли, каталитически активные материалы или цеолиты, а из волокнистых материалов могут быть применены базальтовые, синтетические полимерные, целлюлозные материалы, возможно использование комбинации зернистых и волокнистых загрузок. При использовании волокнистых загрузок требуется меньшая высота слоя загрузки, что уменьшает материалоемкость устройства. Требования к качеству очистки определяют выбор диаметра и длины отрезка трубы, а также вид загрузки. Для очистки многокомпонентных жидкостей или газов эффект очистки может достигаться последовательным соединением нескольких напорных фильтров.
Предлагаемый напорный фильтр работает следующим образом.
В процессе очистки обрабатываемая среда, например, жидкость или газ, подается в напорный фильтр, в частности, через входное отверстие 7 верхнего днища 2. После чего она проходит через поддерживающий элемент 4 и далее через загрузку 6. Очищенная среда отводится через выходное отверстие 8 нижнего днища 3, пройдя предварительно через поддерживающий элемент 5.
3
В качестве примера для изготовления напорного фильтра, предназначенного для очистки воды от взвешенных веществ с применением загрузки из дробленного керамзита, при скорости фильтрования 5 м/ч, выбирается отрезок трубы из полимерного материала в зависимости от требуемого эффекта очистки наружным диаметром, равным 110 мм, и внутренним диаметром, равным 90 мм. Например, напорная полипропиленовая труба для холодного или горячего водоснабжения, соответствующая ГОСТ Р 52134-2003. При этом производительность напорного фильтра составит 0,32 м/ч. В случае очистки воды от ионов меди, цинка, железа, марганца и др. в качестве загрузки могут быть использованы зернистый катионит КУ-2-8, КУ-2 или сульфоугли различных марок. Эффективность очистки в данном случае определяется в соответствии с паспортными данными этих материалов. Отличительными положительными моментами при использовании напорного фильтра для очистки газовых и жидких сред являются быстрота и простота изготовления.
Для проведения регенерации напорного фильтра возможна подача различных регенерационных растворов как в прямом, так и противоточном направлениях.
Таким образом, применение предлагаемой полезной модели приводит к упрощению и облегчению конструкции и монтажа напорного фильтра, а также расширению области использования при сохранении высокого качества очистки.