ФИЛЬТР-ГРЯЗЕВИК ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ИНЕРЦИОННЫЙ

Техническое решение - фильтр грязевик горизонтальный инерционный (ФГГИ) - относится к области средств обслуживания трубопроводных сетей, предназначенных для транспортировки жидких сред, и может быть использовано 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.
Разработанная конструкция фильтра-грязевика может быть использована для очистки природных, сточных, оборотных и технических вод, очистки сетевой и подпиточной воды систем центрального отопления и горячего водоснабжения, предварительной очистки воды перед насыпными фильтрами на водопроводных станциях и т.д.
Известна конструкция фильтра для трубопроводов (SU, авторское свидетельство 286968), предназначенного для удаления посторонних включений из воды. Известный фильтр содержит закрытый цилиндрический корпус, фильтрующие решетки и шлюзовой затвор, причем объем корпуса разделен не менее чем на три изолированных сектора фильтрующими решетками, радикально закрепленными на валу, установленном по оси корпуса.
Недостатком известной конструкции следует признать слабую задерживающую загрязнения способность, а также использование постепенно забивающихся грязью фильтрующих элементов - сеток.
Также известна конструкция фильтра-грязевика (RU, патент 2008604). Указанный грязевик содержит корпус с днищем, причем в корпусе расположены на одной оси патрубки ввода и вывода жидкости, фильтрующий элемент, расположенный между указанными патрубками. В дне корпуса выполнен патрубок вывода грязи.
Недостатком известного устройства следует признать необходимость периодической очистки фильтрующего элемента, поскольку из-за наличия значительного количества задержанных грязевых частиц фильтрующий элемент и, следовательно, весь фильтр-грязевик постепенно теряет фильтрующие свойства.
Известна конструкция (SU, авторское свидетельство 1319367) фильтра для предварительной очистки воды. Известный фильтр содержит цилиндрический вертикальный корпус, дренажное и распределительное средства, последнее из которых включает горизонтально расположенные в верхней части корпуса, по меньшей мере, частично перфорированные трубы и центральную вертикальную трубу с отверстиями на боковой поверхности и заглушкой в нижнем торце, а также зернистую загрузку, размещенную между дренажным и распределительным средствами, причем распределительное средство дополнительно снабжено вертикальной трубой, заглушенной сверху и установленной концентрично внутри центральной вертикальной трубы, перфорированные трубы прикреплены радиально к дополнительной трубе, а торец последней расположен на расстоянии от заглушки в центральной трубе.
Недостатком известного устройства следует признать его невысокую эффективность, обусловленную использованием зернистого фильтрующего материала, склонного к адсорбированию загрязнений, а также вымыванию в очищенную воду.
Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (RU, патент 2377045) фильтр-грязевик горизонтальный инерционный. Известный фильтр-грязевик горизонтальный инерционный содержит корпус, в который вмонтированы патрубок подачи очищаемой воды, патрубок отвода очищенной воды и дренажная система, при этом внутри корпуса расположен частично перфорированный трубопровод. Корпус выполнен в виде горизонтально или наклонно расположенного цилиндра, в одну из боковых сторон которого вмонтирован люк-лаз для осмотра и ремонта грязевика, ниже люка-лаза в корпусе 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 указанном трубопроводе в корпусе выполнено не менее одного перфорированного участка, закрытого эллиптическим козырьком, расположенным в трубе. В нижнюю часть корпуса в зоне расположения успокоительной тарелки вмонтирован дополнительный дренаж, а против патрубка подвода очищаемой воды установлен, по меньшей мере, один отбойник эллиптической формы. В случае использования более одного отбойника их устанавливают последовательно. Предпочтительно, корпус установлен на опоры, обеспечивающие наклон грязевика для создания эффекта «скатывания» механических примесей в застойную зону под успокоительную тарелку.
Недостатком фильтра-грязевика горизонтального инерционного следует признать недостаточную эффективность очистки жидкости.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной конструкции фильтра-грязевика горизонтального инерционного состоит в повышении эффективности удаления механических загрязнений из жидкости.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный фильтр-грязевик горизонтальный инерционный. Он содержит горизонтально расположенный корпус с днищами, в верхней части корпуса установлены штуцер ввода загрязненной жидкости, по меньшей мере, один штуцер вывода воздуха и всплывающих загрязнений, а также штуцер вывода очищенной жидкости, причем штуцер подачи загрязненной жидкости внутри корпуса сообщен со средством изменения направления потока жидкости, внутри корпуса вдоль его боковой поверхности проходит труба, на которой выполнены, по меньшей мере, три ряда отверстий, на трубе перед рядом указанных отверстий под углом закреплена с зазором относительно нижней поверхности корпуса перегородка, торцевая часть перфорированной трубы, ближняя к штуцеру подачи очищаемой воды закрыта крышкой, вторая торцевая часть посредством сборника очищенной жидкости соединена с патрубком вывода очищенной воды, на нижней поверхности корпуса установлен, по меньшей мере, один патрубок вывода осевших загрязнений, на нижней образующей сосуда, со стороны противоположной штуцеру ввода загрязненной жидкости, расположен сборник загрязнений, выполненный в виде цилиндрической обечайки с приварным эллиптическим днищем, на котором установлен штуцер вывода загрязнений.
В предпочтительном варианте реализации днище выполнено в форме усеченного конуса, обращенного большим основанием в сторону корпуса.
В любом из днищ может быть выполнен люк для осмотра и ремонта.
В некоторых вариантах реализации перегородка представляет собой плоское тело, верхняя часть которой, располагаемая вблизи трубы, выполнена в форме эллипса.
В некоторых вариантах реализации фильтр-грязевик может содержать дополнительный штуцер отвода осевших загрязнений, сообщенный со сборником очищенной жидкости.
В предпочтительном варианте реализации фильтр-грязевик дополнительно содержит опоры, прикрепленные к корпусу.
На чертеже приведен общий вид фильтра-грязевика горизонтального инерционного в разрезе, при этом использованы следующие обозначения: корпус 1, днища 2, эллиптические перегородки 3, труба 4 сбора отчищенной жидкости, сборник 5 очищенной жидкости, штуцер 6 входа загрязненной жидкости, штуцер 7 выхода отчищенной жидкости, штуцера 8 для удаления воздуха и всплывающих загрязнений, устройство 9 для изменения направления потока жидкости, люк 10, сборник 11 загрязнений, дренажные штуцера 12 для удаления отфильтрованных загрязнений, опоры 13.
Фильтр-грязевик горизонтальный инерционный представляет собой горизонтальный, цилиндрический сварной аппарат, состоящий из корпуса 1 и двух днищ 2. Корпус ФГГИ разделен эллиптическими перегородками 3 на четыре камеры (I÷IV). В верхней части корпуса вмонтированы штуцер 6 входа загрязненной жидкости, штуцер 7 выхода отчищенной жидкости, штуцера 8 выхода воздуха и всплывающих загрязнений. В нижней части корпуса вмонтирован сборник 11 и штуцера 12 выхода отфильтрованных загрязнений. На днищах имеются люка - лазы 10. На конце штуцера 6 входа находиться устройство 9, изменяющее направление потока жидкости. Внутри корпуса ФГГИ установлена труба 4 с отверстиями, предназначенная для сбора очищенной жидкости. Труба 4 соединена со штуцером 7. На конце штуцера установлен сборник 5.
Устройство работает следующим образом.
3
3
Загрязненная жидкость поступает в корпус ФГГИ через штуцер 6. В поворотном устройстве 9 поток жидкости меняет направление и поступает в верхнюю часть камеры I. В верхней части камеры I собираются воздух и загрязнения с плотностью менее 1 г/см, которые удаляют затем через дренажный штуцер 8. Далее поток жидкости перемещается по нижней части корпуса. Отчищенная жидкость в камерах II÷IV, пройдя через отверстия в трубе 4, выходит через штуцер 7. Загрязнения с удельным весом более 1 г/см под действием сил инерции и гравитации скапливаются в сборнике 11 и удаляются через штуцер 12. К штуцеру 7 жестко прикреплен сборник 5, для загрязнений прошедших через отверстия (при несвоевременном удалении загрязнений из сборника 11), переходящий в дренажный штуцер 12.
Степень очистки по сравнению с устройством - ближайшим аналогом увеличена на 14-16%.