Фильтр для очистки жидкостей

Полезная модель относится к оборудованию для очистки жидкости и может использоваться в системах очистки промышленных и бытовых сточных вод,  гальванических растворов, пищевых жидкостей, где при эксплуатации под давлением требуется очистка жидкости от механических взвесей и растворенных примесей, отрицательно влияющих на работу насосных агрегатов, запорной арматуры, теплообменников, других аппаратов и механизмов.
Известен фильтр механический  /RU 2329086,  B01D36/04, 2008/,  включающий в себя корпус с входным и выходным патрубками, установленную внутри корпуса трубу с продольными щелевыми прорезями и фильтрующим сетчатым элементом. Труба соединена с конусным диффузором. Продольные щелевые прорези выполнены на трубе во внутренней части диффузора и расположены равномерно по ее периметру. Фильтрующий сетчатый элемент установлен вокруг трубы. Корпус посредством дроссельной кольцевой диафрагмы разделен на две части - верхнюю и нижнюю с образованием кольцевой щели между ними, а объем нижней части корпуса больше объема верхней его части. Параллельно фильтру по ходу рабочей жидкости может быть включен второй однотипный фильтр, при этом корпуса обоих фильтров установлены на едином коллекторе. Недостатком данного фильтра является его низкая производительность ввиду малой пропускной способности кольцевой щели и забивания примесями фильтрующего сетчатого элемента в процессе работы фильтра.
Известен фильтр /RU 2446856, B01D29/11, 2012/, содержащий  корпус с выпускным патрубком, внутри которого свободно размещен цилиндрический перфорированный стакан с коническим днищем. Внутри цилиндрического перфорированного стакана осесимметрично установлен пустотелый перфорированный шток. Крышка цилиндрического перфорированного стакана выполнена в виде усеченного конуса с цилиндрическим полым и закрытым сверху выступом и надета на пустотелый перфорированный шток с возможностью осевого перемещения. Патрубок на конце штока неподвижно встроен в корпус и днище стакана и служит для подачи фильтруемой жидкости. Между стенками стакана и перфорированным штоком помещен фильтрующий элемент, который выполнен в виде набивки из упругого пористого деформируемого
фильтрующего материала. Фильтрующий элемент приклеен к днищу и крышке стакана и до начала фильтрации сжат посредством цилиндрической витой пружины, которая плотно надета на цилиндрический выступ крышки и упирается в корпус. Недостатком данного фильтра является снижение его производительности по мере накопления загрязнений в фильтре. Другим недостатком является необходимость периодической замены набивки из упругого пористого деформируемого фильтрующего материала, что требует разборки фильтра.
Наиболее близким к заявляемому является фильтр-сепаратор по заявке на патент /RU 2013123747, B01D 24/00, 2014/, содержащий корпус с патрубком для подвода исходной жидкости, размещенным в нижней части корпуса, патрубком для отвода фильтрата, размещенным в верхней части корпуса, проницаемую перегородку, установленную в корпусе с образованием по его высоте верхней и нижней секций, причем проницаемая перегородка оснащена дефлектором. Отличительной особенностью известного фильтра является то, что нижняя секция содержит подводную трубу, соединенную с патрубком для подвода исходной жидкости, а дефлектор установлен на проницаемой перегородке в пространстве нижней секции напротив выходного отверстия опускной трубы. Данное техническое решение принято за прототип. Недостатками прототипа являются, во-первых, возможность проскока через проницаемую перегородку механических взвесей, размер которых меньше чем размер отверстий в проницаемой перегородке, во-вторых, невозможность осуществлять очистку жидкости от растворенных примесей.
Техническая проблема заключается в создании фильтра с улучшенными параметрами по очистке жидкости как от взвешенных, так и от растворенных примесей. Техническим результатом является повышение качества очистки жидкости.
Для решения технической проблемы, а также для достижения заявленного технического результата, предлагается фильтр, содержащий корпус с патрубком для подвода исходной жидкости, размещенным в нижней части корпуса, патрубком для отвода фильтрата, размещенным в верхней части корпуса, проницаемую перегородку, установленную в корпусе с образованием по его высоте верхней и нижней секций, причем проницаемая перегородка оснащена дефлектором, при этом нижняя секция содержит подводную трубу, соединенную с патрубком для подвода исходной жидкости, и оснащенную конфузором, а дефлектор установлен на проницаемой перегородке в пространстве нижней секции напротив выходного отверстия конфузора Отличительной особенностью предлагаемой полезной модели является то, что верхняя секция содержит слой сыпучего фильтрующего материала, расположенного на проницаемой перегородке. Причем, в частном случае, в зависимости от типа примесей присутствующих в очищаемой жидкости, в качестве сыпучего фильтрующего материала может использоваться засыпка из гранулированного активированного угля, гранулированного цеолита, кварцевого песка, электрокорунда или гранулированных ионообменных смол.
На фигуре 1 представлена конструктивная схема фильтра, где: 1 - корпус нижней секции, 2 - патрубок для подвода исходной жидкости, 3 - патрубок для отвода фильтрата, 4 - проницаемая перегородка, 5 - дефлектор, 6 - подводная труба с конфузором, 7 - кран для сброса осадка, 8 - корпус верхней секции, 9 - слой гранулированного фильтрующего материала. Жидкость с примесями проходит через патрубок для подвода исходной жидкости 2 по подводной трубе 6 на дефлектор 5, где течение жидкости на выходе подводной трубы за счет конфигурации дефлектора 5 преобразуется в тангенциальное струйно-пленочное течение под поверхностью проницаемой перегородки 4. При этом жидкость под действием избыточного давления проникает через проницаемую перегородку 4 и, проходя через слой засыпки 9, очищенная выходит за приделы фильтра через патрубок для отвода фильтрата 3. Путем подбора расстояния Н, можно установить оптимальную скорость тангенциально струйно-пленочного течения для разного типа очищаемой жидкости и механических взвесей, что бы проницаемая перегородка 4 не была подвержена забиванию и при котором механические взвеси будут переносятся на ее периферию и а затем на дно. Кроме того взвеси неподверженные струйно-пленочному течению, оказавшиеся в пространстве между проницаемой перегородкой и днищем фильтра, под действием силы гравитации будит так же опускаться на дно фильтра. По мере накопления отложений они могут быть легко эвакуированы через кран 7 для сбора осадка за приделы фильтра. Механические взвеси, которые проникают через проницаемую перегородку, а так же растворенные примеси будут задержаны, за счет тупиковых пор в слое сыпучего фильтрующего материала и (или) адсробировны в слое из гранул сорбционного фильтрующего материала, либо подвержены ионообменным процессам в слое из гранул ионообменных смол. Таким образом, достигается более эффективная очистка жидкости не только от механических взвесей, но и от растворенных в ней примесей. Очистка (регенерация) гранулированного фильтрующего материала осуществляется без разборки корпуса фильтра, путем периодической подачи в фильтр промывочной жидкости, которая может содержать необходимые реагенты.