ФИЛЬТРУЮЩИЙ ПАТРОН С ЗЕРНИСТОЙ ОЧИЩАЮЩЕЙ ЗАГРУЗКОЙ

Область техники
Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к устройствам для их очистки при окончании канализационной сети перед контрольным колодцем.
Уровень техники
Известен фильтрующий патрон для очистки воды, заполненный фильтрующей загрузкой, содержащий корпус, имеющий боковую водонепроницаемую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы, отличающийся тем, что в верхней части корпуса дополнительно закреплены наружный сплошной фланец, по периметру корпуса, и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона (патент РФ на полезную модель №138499, B01D 27/02, опубликован 20.03.2014).
Подобные решения описаны в следующих патентах на полезные модели: №59996, B01D 27/00, опубликованный 10.01.2007; №149624, B01D 27/02, C02F 1/00, E03F 5/14, опубликованный 10.01.2015; №151523, B01D 27/02, C02F 1/28, опубликованный 10.04.2015; №156036, B01D 27/02, B01J 39/08, C02F 1/28, опубликованный 27.10.2015; №156676, B01D 27/02, C02F 1/28, C02F 101/20, C02F 101/32; опубликованный 10.11.2015.
Недостатком всех вышеперечисленных устройств является высокая трудоемкость осуществления процесса замены зернистой очищающей загрузки патрона.
Решение, описанное в патенте №138499, является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и принято за прототип.
Раскрытие полезной модели
Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции фильтрующего патрона, обеспечивающей наименее трудоемкий, среди известных, способ выгрузки зернистой очищающей загрузки из фильтрующего патрона, предназначенного для очистки воды для технических и технологических целей в водообороте, а также ее сброса в водохозяйственные и рыбохозяйственные водоемы или городскую общесплавную канализацию.
Технический результат заключается в уменьшении трудоемкости выгрузки зернистого очищающего материала.
Здесь и далее под трудоемкостью процесса замены зернистого очищающего материала подразумевается время, которое требуется одному человеку для замены отработанного зернистого очищающего материала в фильтре на новый. Данный параметр является одним из самых важных в процессе эксплуатации фильтрующего патрона, так как стоимость труда персонала, эксплуатирующего фильтрующий патрона, является существенной частью всех затрат на очистку сточной воды на фильтрующем патроне, а потому данный параметр требует оптимизации.
Заявляемый технический результат достигается тем, что фильтрующий патрон для очистки сточной воды, заполненный зернистой очищающей загрузкой, содержит корпус, имеющий боковую водонепроницаемую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы, в верхней части корпуса имеет наружный сплошной фланец по периметру корпуса и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона, причем зернистая очищающая загрузка находится в мешках.
В другом варианте верхняя крышка фильтрующего патрона снабжена ручкой.
В еще одном из вариантов мешки с загрузкой соединены между собой. В другом варианте мешки с очищающей загрузкой снабжены ручками.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания сущности полезной модели рассматривается ее описание с привлечением сопровождающего чертежа.
Фиг. 1. Общий вид в разрезе фильтрующего патрона, установленного в бетонный колодец ливневой канализации.
Предлагаемый чертеж иллюстрирует только один предпочтительный вариант выполнения полезной модели и поэтому не может рассматриваться в качестве ограничения содержания полезной модели, которое не включает другие варианты ее исполнения.
Осуществление полезной модели На фиг.1 представлено схематичное изображение заявляемого фильтра в виде фильтрующего патрона, установленного в железобетонный колодец для очистки стока в сети ливневой канализации, где обозначены: 1 - железобетонный колодец, 2 - опорное кольцо, 3 - плита перекрытия железобетонного колодца, 4 - крышка люка колодца, 5 - входной трубопровод неочищенной воды, 6 - фильтрующий патрон, 7 - мешки с зернистой очищающей загрузкой, 8 - нижний водопроницаемый конец (решетка), 9 - выходной трубопровод очищенной воды, 10 - верхний водопроницаемый конец (решетка).
Фильтр установлен внутри бетонного канализационного колодца 1 на опорном кольце 2. Колодец закрыт плитой перекрытия 3 и крышкой люка 4. Неочищенная вода поступает через входной трубопровод 5 внутрь колодца 1 и далее через верхнюю сетку (решетку) 10 внутрь фильтра 6, расположенного внутри колодца 1 на опорном кольце 2, обеспечивающем герметичное расположение фильтра 6 между верхней и нижней частями колодца и позволяющем очищаемой воде перетекать из одной части колодца в другую исключительно через фильтр. Пройдя верхний водопроницаемый конец (решетку) 10, сточная вода поступает в слой зернистой очищающей загрузки 7, находящейся в мешках, где и происходит очищение. Затем через нижнюю решетку 8 выходит в нижнюю часть колодца 1, откуда сливается через нижний трубопровод 9.
Замена зернистого очищающего материала производится через горловину люка колодца 1 при открытой крышке 4 люка без изъятия фильтрующего патрона 6 из колодца 1.
Уменьшение трудоемкости замены зернистого очищающего материала в фильтрующем патроне обеспечивается за счет отсутствия необходимости (как это имеет место в аналогах и прототипе) выгружать отработанный очищающий материал в ведра или другие емкости лопатами, совками или другим инструментом. В заявляемой полезной модели выгрузка осуществляется методом изъятия из фильтрующего патрона мешков с отработанным зернистым очищающим материалом, что существенно легче и быстрее, чем выгрузка лопатами. К тому же, в случае применения заявляемой полезной модели исключено просыпание отработанного очищающего материла из патрона на прилегающую площадку, что так же способствует достижению технического результата, поскольку пропадает необходимость в уборке территории вокруг обслуживаемого фильтрующего патрона.
Мешки в фильтрующем патроне могут располагаться случайным образом или иметь упорядоченную упаковку. Особенности расположения мешков с зернистой очищающей загрузкой внутри фильтрующего патрона не влияют на достижение технического результата. Мешки могут быть сделаны как из нетканого материала, так и из сетчатого или тканого. Материал мешка не влияет на достижение технического результата, а лишь создает варианты исполнения.
В качестве зернистой очищающей загрузки могут использоваться различные очищающие материалы (активированные угли, модифицированные активные угли, сульфированные угли, природные цеолиты, ионообменные смолы, карбонаты кальция или магния, торфяные гранулы). Особенности частных форм зернистой очищающей загрузки не влияют на достижение технического результата, так как любая зернистая очищающая загрузка значительно легче и быстрее выгружается в виде мешков, нежели чем навалом, а получение технического результата обеспечивается тем, что зернистую очищающую загрузку, если она находится в мешках, менее трудоемко извлекать из фильтрующего патрона.
Снабжение верхнего водопроницаемого конца крышкой с ручкой способствует менее трудоемкому извлечению мешков с зернистой очищающей загрузкой (поскольку упрощается и, следовательно, сокращается во времени процедура открытия фильтрующего патрона перед извлечением из него зернистого очищающего материала), то есть достижению технического результата.
Соединение мешков тем или иным образом между собой позволяет, потянув за один мешок, извлечь и те, что с ним соединены, что сокращает общее время выгрузки мешков с зернистой очищающей загрузкой и уменьшает трудоемкость этого процесса, что способствует достижению технического результата. Особенности частных форм соединения мешков между собой не влияют на достижение технического результата, поскольку любое соединение (сшивание, сцепление, спаивание) позволяет, вытащив один мешок, вытащить и остальные, с ним соединенные.
Снабжение мешков с зернистой очищающей загрузкой ручками также способствует менее трудоемкому извлечению мешков с зернистой очищающей загрузкой (поскольку тратится меньше сил на захват мешка рукой, а при некотором стандартном запасе сил у человека он сможет вытащить больше мешков за некоторый промежуток времени), то есть достижению технического результата.
Следует отметить, что заявляемая полезная модель может найти применение в устройствах, обладающих совокупностью признаков заявляемой полезной модели и других отличительных признаков, например: мешки с зернистой очищающей загрузкой могут содержать фильтрующие материалы, как модифицированные, так и не модифицированные, а также в мешках может находиться лишь часть зернистой очищающей загрузки, остальная же ее часть может находиться в фильтрующем патроне навалом. Фильтрующий патрон может быть снабжен сеткой или решеткой для отделения крупных загрязнителей или иметь крышку отбойник для отделения крупных загрязнителей. Фильтрующий патрон также может иметь байпас или трубу для сброса сточных вод, расход которых превышает штатную производительность. Фильтрующий патрон может иметь несколько отсеков с различным очищающими загрузками или фильтрующими элементами.