УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТЕЙ
DEVICE FOR LIQUID FILTRATION

Устройство для фильтрации жидкости
Изобретение относится к области физико-химической технологии обработки жидкостей, в частности к установкам для очистки жидкостей от механических примесей с помощью фильтров и дополнительных средств промывки фильтров обратным током очищенной жидкости без их демонтажа.
Известно устройство для фильтрации жидкости, содержащее фильтр с фильтрующим элементом и расположенным в нижней части вентилем для спуска осадка, трубопровод исходной неочищенной жидкости с вентилем на входе в фильтр, трубопровод очищенной жидкости с вентилем на выходе фильтра, дополнительный трубопровод с вентилем, один конец которого соединен с трубопроводом исходной жидкости перед вентилем трубопровода исходной жидкости, а другой конец дополнительного трубопровода соединен с трубопроводом очищенной жидкости. (RU 2067018, B01D 35/22, 05.08.1994).
Недостатком известного решения является низкая степень очистки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству (прототипом) является известное устройство для фильтрации жидкости, содержащее фильтр с фильтрующим элементом и расположенным в нижней части трубопроводом для спуска осадка, соединенным с вентилем для спуска осадка; трубопровод исходной неочищенной жидкости с вентилем на входе в фильтр, нагнетательный насос, установленный на входе трубопровода исходной жидкости, трубопровод очищенной жидкости с вентилем на выходе фильтра, дополнительный трубопровод с вентилем, один конец которого соединен с трубопроводом исходной жидкости перед вентилем трубопровода исходной жидкости, а другой конец - с трубопроводом очищенной жидкости между фильтром и вентилем указанного трубопровода, а на выходе насоса и на выходе фильтра установлены манометры при соотношении D2/D1≤1, где D2 - диаметр трубопровода для спуска осадка, D1 - диаметр трубопровода очищенной жидкости (RU Патент на полезную модель №133013, МПК B01D 29/66 от 22.07.2013 г.).
Недостатком данного устройства для фильтрации жидкости является прерывание процесса прохода жидкости во время очистки жидкости обратным током.
Техническим результатом изобретения является непрерывное осуществление процесса прохода жидкости без остановки процесса прохода жидкости на операцию очистки фильтрующего элемента.
2
1
3
4
3
4
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для фильтрации жидкости, содержащем фильтр с фильтрующим элементом и расположенным в нижней части трубопроводом для спуска осадка, соединенным с вентилем для спуска осадка, трубопровод исходной неочищенной жидкости с вентилем на входе в фильтр, нагнетательный насос, установленный на входе трубопровода исходной жидкости, трубопровод очищенной жидкости с вентилем на выходе фильтра, дополнительный трубопровод с вентилем, один конец которого соединен с трубопроводом исходной жидкости перед вентилем трубопровода исходной жидкости, а другой конец - с трубопроводом очищенной жидкости между фильтром и вентилем указанного трубопровода, а на выходе насоса и на выходе фильтра установлены манометры, при этом диаметры трубопровода для спуска осадка D2 и трубопровода очищенной жидкости D1 находятся в соотношении D/D≤1, дополнительно установлен патрубок, вход которого соединен с дополнительным трубопроводом между вентилем дополнительного трубопровода и выходным трубопроводом, а выход соединен с выходным трубопроводом между вентилем трубопровода очищенной жидкости и выходом фильтра при соотношении D/D=1,5-3,5, где D - диаметр дополнительного трубопровода, a D - диаметр патрубка.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Устройство содержит фильтр 1 с фильтрующим элементом 5 и расположенным в нижней части трубопроводом для спуска осадка 4, соединенным с вентилем для спуска осадка 8, трубопровод исходной неочищенной жидкости 2 с вентилем 6 на входе в фильтр 1, нагнетательный насос 13, установленный на входе трубопровода исходной неочищенной жидкости 2, трубопровод очищенной жидкости 3 с вентилем трубопровода очищенной жидкости 7 на выходе фильтра 1, дополнительный трубопровод 9 с вентилем 10, один конец которого соединен с трубопроводом исходной неочищенной жидкости 2 перед вентилем трубопровода исходной неочищенной жидкости 6, а другой конец - с трубопроводом очищенной жидкости 3 между фильтром 1 и вентилем трубопровода очищенной жидкости 7, на выходе насоса 13 и на выходе фильтра 1 установлены соответственно манометры 11 и 12, патрубок 14, вход которого соединен с дополнительным трубопроводом 9 между вентилем дополнительного трубопровода 10 и выходным трубопроводом, а выход соединен с выходным трубопроводом между вентилем трубопровода очищенной жидкости и выходом фильтра.
Устройство работает следующим образом.
Исходная неочищенная жидкость от входного трубопровода 2 с помощью нагнетательного насоса 13 через открытый вентиль 6 подается на вход фильтра 1, проходит через фильтрующий элемент 5 фильтра 1 и очищенная жидкость через открытый вентиль 7 и трубопровод очищенной жидкости 3 направляется к потребителю.
Когда фильтрующий элемент 5 фильтра 1 засоряется механическими примесями (оценку засоренности определяют по разнице показаний манометров 11 и 12), требуется восстановление фильтрующей способности фильтра 1 путем очистки фильтрующего элемента 5 без разборки фильтра. Для этого необходимо последовательно закрыть вентиль 7, открыть вентиль 10, закрыть вентиль 6. При этом исходная неочищенная жидкость поступает на фильтрующий элемент 5 фильтра 1 под давлением нагнетательного насоса 13. Одновременно часть неочищенной жидкости по патрубку 14 поступает в трубопровод очищенной жидкости 3. При открытии вентиля 8 под действием обратного тока промывочной жидкости через фильтрующий элемент 5 фильтра 1 осадок сливается через вентиль 8 в дренажный сток или канализацию.
Одновременно неочищенная, исходная жидкость омывает внутреннюю поверхность корпуса фильтра 1, очищая его от налипшего на его внутренние стенки осадка.
Таким образом, при проведении операции промывки фильтра обратным током проход жидкости не прекращается во время операции промывки фильтра, поскольку на время промывки фильтра жидкость проходит по патрубку, выполняющего роль байпаса.
3
4
3
4
Важным фактором, влияющим на очистку фильтра, является соотношение диаметров дополнительного трубопровода 9 и патрубка 14. Для поддержания гидравлического давления для промывки фильтра соотношение диаметров дополнительного трубопровода и патрубка должно находиться в пределах D/D=1,5-3,5, где D - диаметр дополнительного трубопровода, a D - диаметр патрубка. Точное отношение диаметров дополнительного трубопровода 9 и патрубка 14 определяется из значений гидравлических сопротивлений в дополнительном трубопроводе 9 и патрубке 14 в каждом конкретном процессе фильтрации. Данное соотношение диаметров требуется для создания избыточного давления для очистки фильтрующего элемента 5 после засорения его в процессе работы.