PL178228B1

PL178228B1 - Water network piping magnetic desilter

Info

Publication number: PL178228B1
Application number: PL96314860A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Dedelis; Piotr Koturbasz; Ryszard Stępień
Original assignee: Os Bad Szkoleniowy Spaw Test S
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 2000-03-31
Also published as: PL314860A1

Abstract

Magnetic network mud trap in the form of a cylindrical chamber with screen bottom, closed from the top with hermetical cover, with an inlet connector pipe and outlet connector pipe mounted in the upper part of the walls of the chamber fitted inside with a filter insert with partition walls located above the screen bottom and fitted with permanent magnets and a filter gauze, in which, to the directional partition (6) located in the flow axis, from the side of the inlet connector pipe (3), there are symmetrically mounted, at an angle, side guiding partitions (7), and further, perpendicularly to the flow axis, on both sides of the directional partition (6), there is a permanently mounted diaphragm (9) with filtering holes, behind which, there is, mounted disconnectedly to the walls of the chamber (1), an ellipsoidal diaphragm (12) with filtering holes, additionally covered with a gauze and located along the whole height of the cylindrical chamber (1) and at such a distance from the outlet connector pipe (4) so that the water can flow out freely; a part of the bottom (13) on the surface from the arch of the ellipsoidal diaphragm (12) to the wall of the chamber (1) is made from a solid material.

Description

Przedmiotem wynalazku jest magnetyczny odmulacz sieciowy przeznaczony do eliminacji zanieczyszczeń występujących w strumieniu wody sieciowej kierowanej do określonego obszaru zasilania węzłów cieplnych.The subject of the invention is a magnetic network desilter designed to eliminate pollutants present in the network water stream directed to a specific supply area of heat nodes.

Znany jest z polskiego opisu zgłoszenia patentowego P-306831 odmulacz inercyjno-sedymentacyjny w postaci cylindrycznej komory, zamkniętej od góry pokrywą, posiadającą w górnej części króciec wlotowy i wylotowy. Wewnątrz komory nad dnem sitowym umieszczone są przegrody z magnesami stałymi, powodujące wytrącanie większych części stałych oraz drobnych cząstek mających właściwości magnetyczne. Króciec wylotowy osłonięty jest siatką, zabezpieczającą, mocowaną rozłącznie, zapobiegającą powrotowi zanieczyszczeń do obiegu podczas odpowietrzania, rozruchów sezonowych, itp. Tego typu odmulacze instalowane są w węzłach cieplnych i obiegach instalacyjnych o stosunkowo niedużym natężeniu przepływu wody.There is known from the Polish patent application P-306831 an inertial-sediment desilter in the form of a cylindrical chamber, closed at the top with a cover, with an inlet and outlet stub in the upper part. Inside the chamber, above the tube sheet, there are partitions with permanent magnets, causing the precipitation of larger solids and small particles with magnetic properties. The outlet stub pipe is covered with a protective mesh, detachably mounted, preventing the return of pollutants to the circuit during deaeration, seasonal start-ups, etc. This type of desilter is installed in heat nodes and installation circuits with a relatively low water flow rate.

Z uwagi na duże natężenie przepływu wody ciepłowniczej na magistralach i sieciach rozdzielczych zaistniała konieczność rozwiązania konstrukcyjnego odmulacza sieciowego, usuwającego skutecznie nawet bardzo rozdrobnione zanieczyszczenia w instalacjach zasilających, przy jednocześnie dużym natężeniu przepływu.Due to the high flow rate of district heating water on the main lines and distribution networks, it was necessary to design a network desilter that effectively removes even very fragmented contaminants in the supply systems, with a high flow rate at the same time.

Magnetyczny odmulacz sieciowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że do przegrody kierunkowej umieszczonej w osi przepływu, od strony króćca wlotowego, zamocowane są symetrycznie pod kątem boczne przegrody kierujące. Prostopadle do osi przepływu, z obu stron przegrody kierunkowej zamocowana jest na stałe przesłona z otworami filtracyjnymi, połączona za pomocą elementów dystansowych z bocznymi przegrodami kierującymi,The magnetic net desilter according to the invention is characterized in that the lateral baffles are attached symmetrically at an angle to the directional partition located along the flow axis, from the side of the inlet pipe. Perpendicular to the flow axis, a diaphragm with filter holes is permanently attached to both sides of the directional partition, connected by means of spacers to the side directing partitions,

178 228 a z drugiej strony oparta o pionowe prowadnice przytwierdzone do ścian cylindrycznej komory, w których rozłącznie osadzone są boczne krawędzie przesłony elipsoidalnej z otworami filtracyjnymi, pokrytej dodatkowo siatką.178 228, and on the other hand, it rests on vertical guides fixed to the walls of the cylindrical chamber, in which the side edges of the ellipsoidal screen with filter holes, additionally covered with a mesh, are detachably mounted.

Przesłona elipsoidalna usytuowana na całej wysokości cylindrycznej komory oddalona jest od króćca wylotowego tak, że pozwala na swobodny wypływ wody, przy czym część dna na powierzchni od łuku przesłony do ścianki komory wykonana jest z pełnego materiału. Przesłona elipsoidalna spoczywa na dnie sitowym, a jej dolna łukowa krawędź opiera się o część dna z pełnego materiału. Zapobiega to przedostawaniu się zgromadzonych pod dnem zanieczyszczeń do obiegu wody.The ellipsoidal diaphragm located along the entire height of the cylindrical chamber is distant from the outlet pipe so that it allows free outflow of water, while the part of the bottom on the surface from the arc of the diaphragm to the chamber wall is made of solid material. The ellipsoidal shutter rests on the tube sheet and its arcuate lower edge rests against a portion of the solid material bottom. This prevents contaminants collected under the bottom from entering the water circuit.

Usytuowanie na wlocie, pod kątem, bocznych przegród kierujących zmniejsza znacznie opory przepływu, przy jednoczesnym korzystnym ukierunkowaniu strumienia wody na magnesy mocowane na przegrodach, powodując tym samym bardziej skuteczne zatrzymywanie w polu magnetycznym zanieczyszczeń wykazujących właściwości ferromagnetyczne o wysokim stopniu rozdrobnienia. Przesłona z otworami filtracyjnymi, podobnie jak i dno sitowe, zatrzymując większe cząsteczki zanieczyszczeń, stanowi pierwszy etap filtracji sitowej. W drugim etapie zanieczyszczenia nie podatne na filtrację magnetyczną, zatrzymywane są przez przesłonę elipsoidalną, która w zależności od przyjętej gęstości pokrywającej ją siatki, decyduje o minimalnych rozmiarach zatrzymywanych zanieczyszczeń.Angled side baffles at the inlet considerably reduce the flow resistance, while favorably directing the water stream to the magnets mounted on the baffles, thereby more effectively retaining impurities exhibiting ferromagnetic properties with a high degree of fragmentation in the magnetic field. The screen with filter holes, like the sieve bottom, retains larger particles of contamination, is the first stage of sieve filtration. In the second stage, contaminants not susceptible to magnetic filtration are retained by an ellipsoidal diaphragm, which, depending on the adopted density of the mesh covering it, determines the minimum size of the retained contaminants.

Dwa stopnie filtracji sitowej, usytuowanie bocznych przegród kierujących, część dna sitowego z pełnego materiału oraz dodatkowe wspomaganie oczyszczania z cząstek ferromagnetycznych przez magnesy stałe - to zasadnicze elementy konstrukcyjne powodujące wysoką sprawność odmulacza, przy jednoczesnym eliminowaniu z wody sieciowej bardzo drobnych zanieczyszczeń tzw. szlamu magnetycznego. Taka konstrukcja umożliwiająca kilkakrotne zwiększenie natężenia przepływu w odniesieniu do znanych odmulaczy, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej sprawności oczyszczania, rozwiązuje problem oczyszczania wody na magistralach i sieciach ciepłowniczych.Two stages of sieve filtration, the location of side baffles, a part of the sieve bottom made of solid material and additional support for purification of ferromagnetic particles by permanent magnets - these are the basic structural elements that ensure high efficiency of the desilter, while eliminating very fine contaminants from the network water, the so-called magnetic sludge. Such a design, which enables the flow rate to be increased several times in relation to the known desilter, while maintaining high purification efficiency, solves the problem of water treatment in main and heating networks.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny odmulacza, a fig. 2 - przekrój poprzeczny odmulacza.The subject matter of the invention is shown in the drawing in which exemplary embodiments are shown, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of the desilter, and Fig. 2 - a cross section of the desilter.

Magnetyczny odmulacz sieciowy składa się z cylindrycznej komory 1 zamkniętej od dołu dennicą, a od góry pokrywą 2 z uszczelką typu Oring, posiadającej króciec wlotowy 3 oraz króciec wylotowy 4. Wewnątrz komory 1 nad dnem sitowym 5 w osi przepływu znajduje się przegroda kierunkowa 6, do której od strony króćca wlotowego 3, po obu jej stronach zamocowane są symetrycznie pod kątem boczne przegrody kierujące 7 z rozłącznie zamocowanymi magnesami stałymi 8, które również zamocowane są na przegrodzie kierunkowej 6. Prostopadle do osi przepływu, z obu stron przegrody kierunkowej 6 zamocowana jest na stałe przesłona 9 z otworami filtracyjnymi, która dodatkowo połączona jest za pomocą elementów dystansowych 10 z bocznymi przegrodami kierującymi 7. Od strony króćca wylotowego 4 na dnie sitowym 5 spoczywa przesłona elipsoidalna 12 z otworami filtracyjnymi, której boczne krawędzie osadzone są w pionowych prowadnicach 11 przytwierdzonych do wewnętrznej ścianki komory cylindrycznej 1. Przesłona elipsoidalna 12 jest usytuowana na całej wysokości komory cylindrycznej i pokryta jest siatką filtracyjną. W dolnej części komory 1 na występach spoczywa dno sitowe 5, do którego przylega dolna łukowa krawędź przesłony elipsoidalnej 12, przy czym część dna sitowego na powierzchni od łuku przesłony 12 do ścianki komory cylindrycznej przykryta jest na stałe częścią 13, wykonaną z pełnego materiału tworzącą uskok, o który opiera się dolna część przesłony elipsoidalnej 12.The magnetic network desilter consists of a cylindrical chamber 1 closed at the bottom with a bottom, and at the top with a cover 2 with an O-ring, having an inlet 3 and an outlet port 4. Inside the chamber 1 above the sieve bottom 5, there is a directional partition 6 in the flow axis. which on the side of the inlet stub 3, on both sides of which are symmetrically attached at an angle, side guiding baffles 7 with detachably attached permanent magnets 8, which are also mounted on the directional baffle 6. Perpendicularly to the flow axis, on both sides of the directional baffle 6 is fixed on fixed diaphragm 9 with filtration openings, which is additionally connected by means of spacers 10 to side directing partitions 7. From the side of the outlet stub pipe 4, an ellipsoidal diaphragm 12 with filter openings rests on the tube 5, the side edges of which are embedded in vertical guides 11 fixed to inner wall of cylindrical chamber 1. Ellipse shutter the soid 12 is located along the entire height of the cylindrical chamber and is covered with a filter mesh. In the lower part of the chamber 1 on the projections rests the tube sheet 5, to which is adjacent the lower arcuate edge of the ellipsoidal barrier 12, the part of the tube sheet on the surface from the arch of the barrier 12 to the wall of the cylindrical chamber is permanently covered with a part 13 made of solid material forming a step. on which the lower part of the ellipsoidal diaphragm rests 12.

Pokrywa 2 komory cylindrycznej, przegrody 6 i 7 wraz z przesłoną 9 oraz przesłona elipsoidalna 12 wykonane są rozłącznie w celu sprawnego okresowego czyszczenia odmulacza. Ponadto w pokrywie 2 zamontowany jest króciec odpowietrzający 14, a w dennicy króciec spustowy 15.The cover 2 of the cylindrical chamber, the partitions 6 and 7 together with the shutter 9 and the ellipsoidal shutter 12 are made detachably for efficient periodical cleaning of the desilter. In addition, the cover 2 has a vent 14, and a drain 15 in the bottom.

Zasada działania magnetycznego odmulacza sieciowego polega na zmniejszeniu prędkości przepływu wody poprzez zastosowanie większego przekroju naczynia odmulającego oraz przegród kierujących i filtracyjnych, wymuszających kierunek i prędkość przepływu,The principle of operation of the magnetic network desilter is to reduce the speed of water flow through the use of a larger cross-section of the desludging vessel as well as diverting and filtering baffles, forcing the direction and speed of flow,

178 228 jak również powodujących wytrącanie i zatrzymywanie zanieczyszczeń na przesłonach z otworami filtracyjnymi i w polu magnetycznym utworzonym przez magnesy stałe. Czynnik niosący zawiesinę, po wyjściu z króćca wlotowego natrafia na boczne przegrody kierujące 7 z zamocowanymi rozłącznie magnesami stałymi. Przegrody zmniejszają opory przepływu i korzystnie kierują strumień wody na magnesy oraz na usytuowaną prostopadle do osi przepływu przesłonę 9 z otworami filtracyjnymi. Większe cząsteczki zawiesiny, przy wyhamowaniu prędkości, pod wpływem siły ciężkości opadają na dno sitowe oraz na dno odmulacza, przy czym część z nich zatrzymywana jest na przesłonie 9. Mniejsze cząsteczki wykazujące właściwości ferromagnetyczne osadzają się na magnesach, tworząc aglomeraty, które po pewnym czasie wskutek przyrostu masy, oddzielają się od magnesów i opadają na dno.178 228 as well as precipitating and retaining contaminants on shutters with filter holes and in the magnetic field created by permanent magnets. The medium carrying the suspension, after exiting the inlet stub, meets the side guiding partitions 7 with permanent magnets attached detachably. The baffles reduce the flow resistance and preferably direct the water stream to the magnets and to the diaphragm 9 with filter openings situated perpendicular to the flow axis. Larger particles of the suspension, under the influence of gravity, fall to the sieve bottom and the bottom of the desilter under the influence of gravity when the speed decelerates, while some of them are retained on the shutter 9. Smaller particles showing ferromagnetic properties settle on the magnets, forming agglomerates, which after some time due to weight gain, they separate from the magnets and sink to the bottom.

Boczne przegrody kierujące 7 z osadzonymi magnesami oraz przesłona 9 z otworami filtracyjnymi stanowią pierwszy stopień filtracji magnetyczno-sitowej.The side guiding baffles 7 with embedded magnets and the shutter 9 with filter holes constitute the first stage of the magnetic-sieve filtration.

Strumień częściowo oczyszczonej wody po przejściu przez przesłonę 9, rozdzielany jest przez końcową część przegrody kierunkowej 6, zaopatrzonej w magnesy stałe i przechodzi przez przesłonę elipsoidalną 12 z otworami filtracyjnymi pokrytą dodatkowo siatką. Zachodzi ponownie proces opadania cząstek pod wpływem siły ciężkości na dno odmulacza, częściowego osadzania na siatce przesłony elipsoidalnej 12 oraz osadzania się dalszych, bardzo drobnych cząstek ferromagnetycznych na magnesach. Następuje drugi stopień filtracji magnetyczno-sitowej. Część dna sitowego od strony króćca wylotowego wykonana z materiału stałego zapobiega przedostawaniu się zgromadzonych pod nią zanieczyszczeń do obiegu wody.After passing through the diaphragm 9, the stream of partially purified water is divided by the end part of the diaphragm partition 6, provided with permanent magnets, and passes through the ellipsoidal diaphragm 12 with filter holes additionally covered with a mesh. The process of particle sinking to the bottom of the desilter again takes place, partial deposition on the mesh of the ellipsoidal diaphragm 12 and the deposition of further, very fine ferromagnetic particles on the magnets. The second stage of magnetic sieve filtration takes place. The part of the tube sheet on the side of the outlet pipe made of solid material prevents the contaminants collected under it from entering the water circuit.

Wysoki stopień oczyszczania wody sieciowej przy dużych jednocześnie natężeniach przepływu pozwala na instalowanie odmulaczy tej konstrukcji na magistralach i sieciach o dużym natężeniu przepływu w systemie szeregowym lub równoległym.The high degree of network water purification at high flow rates at the same time allows the installation of desilter of this design on high-flow main and networks in a series or parallel system.

17182281718228

178 228178 228

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. Magnetic network desilter in the form of a cylindrical chamber with a sieve bottom, closed at the top with a sealed cover, with inlet and outlet nozzles embedded in the upper part of the chamber walls, equipped inside with a cleaning cartridge with baffles located above the sieve bottom and equipped with permanent magnets and having a filter mesh , characterized in that to the directional partition (6) placed along the flow axis, on the side of the inlet stub pipe (3), lateral deflection panels (7) are symmetrically attached at an angle, and then perpendicular to the flow axis, on both sides of the directional partition (6) a diaphragm (9) with filtration holes is permanently attached, behind which there is an ellipsoidal diaphragm (12) with filter holes, additionally covered with a mesh and located along the entire height of the cylindrical chamber (1) and away from the connector outlet (4) so that it allows the free flow of water, with the bottom part (13) on the surface from towards the ellipsoidal shutter (12) to the wall of the chamber (1) is made of solid material.

2. A magnetic desilter according to claim 1, A method as claimed in claim 1, characterized in that the ellipsoidal shutter (12) rests on the tube sheet (5) and its lower arcuate edge abuts against a portion of the solid material bottom (13).

3. A magnetic desilter according to claim 1, The method of claim 1, characterized in that the side edges of the ellipsoidal shutter (12) are seated in vertical guides (11) fixed to the walls of the cylindrical chamber (1).

4. A magnetic desilter according to claim 1, A device as claimed in claim 1, characterized in that the shutter (9) is connected by means of spacers (10) to the lateral guide partitions (7), and on the other hand it rests on vertical guides (11).

* * *