RU133752U1

RU133752U1 - FILTER SEPARATOR OF LIQUID FROM MECHANICAL IMPURITIES

Info

Publication number: RU133752U1
Application number: RU2013121612/05U
Authority: RU
Inventors: Михаил Евгеньевич Марченко; Владимир Михайлович Марченко; Евгений Михайлович Марченко
Original assignee: Михаил Евгеньевич Марченко; Владимир Михайлович Марченко; Евгений Михайлович Марченко
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2013-10-27

Abstract

1 Фильтр-сепаратор жидкости от механических примесей, характеризующийся тем, что он включает вертикальный цилиндрический корпус с верхней крышкой и нижним коническим днищем, образующими внутреннюю полость фильтра-сепаратора, линию тангенциального ввода очищаемой жидкости во внутреннюю полость, подсоединенную к корпусу вблизи верхней крышки; патрубки вывода очищенной жидкости и жидкости с механическими примесями, соосными с корпусом цилиндрическими вставками, образующими между собой внутреннюю кольцевую полость, причем верхние торцы этих вставок соединены сплошной перегородкой, а также конические вставки, отличающийся тем, что патрубок отвода очищенной жидкости подключен к внутренней кольцевой полости, в которой осевое направление вихревого потока изменено на противоположное, нижний торец цилиндрической вставки большего диаметра соединен с большим основанием дополнительной вставки в виде перевернутого усеченного конуса с отверстием в нижнем, меньшем, основании для отвода загрязненной механическими примесями жидкости, причем стенки цилиндрической вставки большего диаметра и дополнительной конической вставки образуют с цилиндрическим корпусом и нижним коническим днищем канал для отвода загрязненной механическими примесями жидкости.2. Фильтр-сепаратор жидкости от механических примесей по п.1, отличающийся тем, что на входе во внутреннюю цилиндрическую вставку меньшего диаметра с примыканием к ее верхнему торцу дополнительно установлена диафрагма с закручивающими поток жидкости лопатками.3. Фильтр-сепаратор жидкости от механических примесей по п.1, отличающийся тем, что между нижними торцами1 Filter fluid separator from mechanical impurities, characterized in that it includes a vertical cylindrical body with a top cover and a lower conical bottom forming the inner cavity of the filter separator, a line for tangential introduction of the cleaned fluid into the inner cavity connected to the housing near the upper cover; outlet pipes for purified liquid and liquids with mechanical impurities coaxial with the body of cylindrical inserts forming an inner annular cavity, the upper ends of these inserts being connected by a solid partition, as well as conical inserts, characterized in that the outlet pipe for purified liquid is connected to the inner annular cavity , in which the axial direction of the vortex flow is reversed, the lower end of the cylindrical insert of a larger diameter is connected to a large base Flax paste to form an inverted truncated cone with a hole in the lower, smaller basis for removing mechanical impurities contaminated liquid, wherein the cylindrical wall of the larger diameter inserts and additional inserts conical form with a lower cylindrical body and a conical bottom outlet channel for contaminated zhidkosti.2 mechanical impurities. A filter-separator of liquid from mechanical impurities according to claim 1, characterized in that at the entrance to the inner cylindrical insert of a smaller diameter with an adjoining to its upper end there is additionally installed a diaphragm with blades swirling the fluid flow. The filter separator fluid from mechanical impurities according to claim 1, characterized in that between the lower ends

Description

Полезная модель относится к оборудованию для очистки воды и других жидкостей от механических примесей и может быть использована в энергетической, машиностроительной, нефтяной, горнодобывающей промышленности, при очистке сточных вод и в других областях народного хозяйства. Известен цилиндроконический гидроциклон напорного типа [Очистка производственных сточных вод / Под ред. С.В. Яковлева. - М.: Стройздат, 1985. - С.82-87], применяемый для разделения сточных вод на жидкую и твердую фазу и предназначенный, в основном, для извлечения из сточных вод грубо-дисперсных примесей, плотность которых должна быть не менее 1,2 г/см. Известен также Центробежный газожидкостный сепаратор, содержащий вертикальный корпус с днищем и крышкой, тангенциальный ввод смеси, соосные с корпусом цилиндрические вставки, образующие внутреннюю кольцевую полость (Патент на изобретение №2467786, опубликован: 27.11.2012).The utility model relates to equipment for the purification of water and other liquids from mechanical impurities and can be used in the energy, engineering, oil, mining industries, for wastewater treatment and in other areas of the national economy. Known cylinder-conical hydrocyclone pressure type [Purification of industrial wastewater / Ed. S.V. Yakovleva. - M .: Stroyzdat, 1985. - P.82-87], used for the separation of wastewater into liquid and solid phase and intended mainly for the extraction of coarse-dispersed impurities from wastewater, the density of which should be at least 1, 2 g / cm. Also known is a Centrifugal gas-liquid separator containing a vertical housing with a bottom and a lid, a tangential mixture inlet, cylindrical inserts coaxial with the housing, forming an inner annular cavity (Patent for the invention No. 2467786, published: 27.11.2012).

Известен (RU, Патент на изобретение №2454267, Опубликовано: 27.06.2012) центробежный сепаратор, характеризующийся тем, что он включает вертикальный цилиндрический корпус с верхней крышкой и нижним коническим днищем, образующие внутреннюю полость фильтра-сепаратора, линию тангенциального ввода в эту полость очищаемой жидкости, подсоединенную к корпусу вблизи с верхней крышкой; патрубки вывода очищенной жидкости и осадка.Known (RU, Patent for invention No. 2454267, Published: June 27, 2012) a centrifugal separator, characterized in that it includes a vertical cylindrical body with a top cover and a lower conical bottom, forming an internal cavity of the filter separator, a tangential entry line into this cavity being cleaned liquids connected to the housing close to the top cover; outlet pipes for purified liquid and sediment.

Известные фильтры - сепараторы характеризуются низкой эффективностью отделения механических примесей, частицы которых имеют небольшую массу, а плотность которых меньше или близка к плотности воды (меньше 1,2 г/см³), что связано с тем, что мелкие частицы, обладающие недостаточной для преодоления сопротивления среды центробежной силой, устремляются во внутрь потока, туда же попадают мелкие ракушки, водоросли и т.п. За счет именно центробежной силы вращения жидкости возникает увеличение давления в воде вдоль стенок сосуда и поэтому появляется горизонтальный градиент давления направленный к центру, где давление становится меньше, что и является движущей силой для механических загрязнителей, плотность которых меньше или близка к плотности воды, смещающихся в центр, а в известных фильтрах - сепараторах именно из центральной части потока производится отвод очищенной жидкости. Задачей полезной модели является повышение эффективности очистки жидкости от механических примесей за счет организации отдельных отводов механических примесей с разной массой частиц, причем частицы с большей массой сепарируются под действием центробежных сил на стенке корпуса фильтра- сепаратора, а частицы с плотностью меньшей или близкой к плотности жидкости отводятся из центральной части. Техническим результатом, достигаемым использованием полезной модели, является исключение попадания частиц механических примесей с небольшой массой в поток очищенной воды, благодаря организации их отвода из центральной части фильтра-сепаратора, при этом очищенная жидкость отводится по отдельному каналу, в котором осевое направление вихревого потока изменяется на противоположное.Known filters - separators are characterized by low efficiency of separation of mechanical impurities, the particles of which have a small mass, and whose density is less than or close to the density of water (less than 1.2 g / cm ³ ), due to the fact that small particles that are insufficient to overcome resistance of the medium by centrifugal force, rush into the flow, small shells, algae, etc. Due to the centrifugal force of rotation of the liquid, an increase in pressure occurs in the water along the walls of the vessel and therefore a horizontal pressure gradient appears towards the center, where the pressure becomes less, which is the driving force for mechanical pollutants, whose density is less than or close to the density of water displaced in center, and in known filters - separators, it is from the central part of the stream that the purified liquid is discharged. The objective of the utility model is to increase the efficiency of cleaning liquids from mechanical impurities by organizing separate discharges of mechanical impurities with different masses of particles, with particles with a greater mass being separated by centrifugal forces on the wall of the filter-separator housing, and particles with a density lower or close to the density of the liquid withdrawn from the central part. The technical result achieved by using the utility model is to prevent particles of mechanical impurities with a small mass from entering the purified water stream due to the organization of their removal from the central part of the filter separator, while the purified liquid is discharged through a separate channel in which the axial direction of the vortex flow changes to the opposite.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что фильтр-сепаратор жидкости от механических примесей, характеризующийся тем, что он включает вертикальный цилиндрический корпус с верхней крышкой и нижним коническим днищем, образующие внутреннюю полость фильтра- сепаратора, линию тангенциального ввода очищаемой жидкости во внутреннюю полость, подсоединенную к корпусу вблизи с верхней крышкой; патрубки вывода очищенной жидкости и жидкости с механическими примесями, по - крайней мере, двумя соосными с корпусом цилиндрическими вставками большего и меньшего диаметров, образующими между собой внутреннюю кольцевую полость, причем верхние торцы этих вставок соединены сплошной кольцевой перегородкой, а также конические вставки, отличается тем, что патрубок отвода очищенной жидкости подключен к внутренней кольцевой полости, нижний торец цилиндрической вставки большего диаметра соединен с большим основанием дополнительной вставки в виде перевернутого усеченного конуса с отверстием в нижнем меньшем основании для отвода загрязненной механическими примесями жидкости, причем стенки цилиндрической вставки большего диаметра и дополнительной конической вставки образуют с цилиндрическим корпусом и нижним коническим днищем канал для отвода загрязненной механическими примесями жидкости. Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что на входе во внутреннюю цилиндрическую вставку меньшего диаметра с примыканием к ее верхнему торцу дополнительно установлена диафрагма с закручивающими поток жидкости лопатками. Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что между нижними торцами цилиндрических кольцевых вставок на входе во внутреннюю кольцевую полость установлена перфорированная диафрагма. Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что фильтр - сепаратор дополнительно снабжен перегородкой в виде усеченного конуса, нижнее основание которого соединено с верхним торцом цилиндрической вставки большего диаметра, а верхнее основание - с верхним торцом цилиндрической вставки меньшего диаметра.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the filter separator of liquid from mechanical impurities, characterized in that it includes a vertical cylindrical body with a top cover and lower conical bottom, forming the inner cavity of the filter separator, the line of tangential introduction of the cleaned liquid into the inner a cavity connected to the housing close to the top cover; outlet pipes for purified liquid and liquid with mechanical impurities, at least two cylindrical inserts of larger and smaller diameters, coaxial with the body, forming an inner annular cavity, the upper ends of these inserts being connected by a continuous annular partition, as well as conical inserts, that the outlet pipe of the cleaned liquid is connected to the inner annular cavity, the lower end of the cylindrical insert of larger diameter is connected to the large base of the additional insert in the form of an inverted truncated cone with an opening in the lower smaller base for discharging liquids contaminated with mechanical impurities, the walls of a larger diameter cylindrical insert and an additional conical insert forming a channel with a cylindrical body and lower conical bottom for discharging the liquid contaminated with mechanical impurities. The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that at the entrance to the inner cylindrical insert of a smaller diameter with adjoining its upper end there is an additional diaphragm with blades swirling the fluid flow. The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that between the lower ends of the cylindrical annular inserts at the entrance to the inner annular cavity a perforated diaphragm is installed. The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that the filter - separator is additionally equipped with a partition in the form of a truncated cone, the lower base of which is connected to the upper end of the cylindrical insert of larger diameter, and the upper base to the upper end of the cylindrical insert of smaller diameter.

На фиг.1 схематически показан фильтр-сепаратор жидкости от механических примесей. Фильтр-сепаратор жидкости от механических примесей включает следующие элементы: вертикальный цилиндрический корпус 1, цилиндрическую вставку большего диаметра 2; цилиндрическую вставку меньшего диаметра 3; патрубок отвода очищенной жидкости 4; закручивающие лопатки 5 диафрагмы 6, установленной на входе в цилиндрическую вставку 3 меньшего диаметра; верхнюю крышку 7; трубу 8 тангенциального ввода очищаемой жидкости во внутреннюю полость фильтра-сепаратора; перегородку 9 в виде усеченного конуса, нижнее основание которого соединено с верхним торцом цилиндрической вставки 2 большего диаметра, а верхнее основание - с верхним торцом цилиндрической вставки 3 меньшего диаметра; элементы 10 крепления и фиксации положения цилиндрической вставки 2 во внутренней полости фильтра-сепаратора, например, металлические стержни; внутреннюю полость 1 1 кольцевой вставки 3 меньшего диаметра; внутреннюю кольцевую полость 12, образованную двумя соосными с корпусом цилиндрическими вставками большего 2 и меньшего 3 диаметров; перфорированную диафрагму 13; коническое днище 14; вставку 15 в виде перевернутого усеченного конуса, соединенную большим основанием с нижним торцом цилиндрической вставки 2 большего диаметра и имеющим отверстие 16 в меньшем основании для отвода загрязненной механическими примесями жидкости; патрубок 17 для отвода загрязненной механическими примесями жидкости из фильтра-сепаратора.Figure 1 schematically shows a filter separator fluid from mechanical impurities. The filter separator fluid from mechanical impurities includes the following elements: a vertical cylindrical body 1, a cylindrical insert with a larger diameter 2; a cylindrical insert of smaller diameter 3; the outlet pipe of the purified liquid 4; twisting blades 5 of the diaphragm 6 installed at the entrance to the cylindrical insert 3 of smaller diameter; top cover 7; a pipe 8 of tangential input of the liquid to be cleaned into the inner cavity of the filter separator; a partition 9 in the form of a truncated cone, the lower base of which is connected to the upper end of the cylindrical insert 2 of larger diameter, and the upper base to the upper end of the cylindrical insert 3 of smaller diameter; elements 10 for fastening and fixing the position of the cylindrical insert 2 in the inner cavity of the filter separator, for example, metal rods; the inner cavity 1 1 of the annular insert 3 of smaller diameter; an inner annular cavity 12 formed by two cylindrical inserts larger than 2 and smaller than 3 diameters coaxial with the body; perforated diaphragm 13; conical bottom 14; an insert 15 in the form of an inverted truncated cone, connected by a large base to the lower end of the cylindrical insert 2 of a larger diameter and having an opening 16 in the smaller base to drain fluid contaminated by mechanical impurities; a pipe 17 for draining contaminated by mechanical impurities of the liquid from the filter separator.

Полезная модель работает следующим образом. Очищаемая жидкость, содержащая механические примеси, по трубе 8 тангенциально вводится во внутреннюю полость фильтра-сепаратора, образованную цилиндрическим корпусом 1, верхней крышкой 7 и нижним коническим днищем 14. Под действием центробежных сил часть механических примесей, способных преодолеть сопротивление среды и разность градиента давления, направляется к стенке корпуса 1 и далее попадает в канал, образованный дополнительной цилиндрической вставкой 2 и стенкой корпуса 1, а далее коническим днищем 14 и конической вставкой 15. Коническая перегородка 9 повышает эффективность удаления этих примесей. Загрязненная механическими примесями жидкость из этого канала удаляется из фильтра-сепаратора через патрубок 17.The utility model works as follows. The cleaned liquid containing mechanical impurities is tangentially introduced through the pipe 8 into the internal cavity of the separator filter formed by a cylindrical body 1, the upper cover 7 and the lower conical bottom 14. Under the action of centrifugal forces, some mechanical impurities are able to overcome the resistance of the medium and the pressure gradient difference, goes to the wall of the housing 1 and then enters the channel formed by an additional cylindrical insert 2 and the wall of the housing 1, and then the conical bottom 14 and the conical insert 15. Conical A partition 9 increases the removal efficiency of these impurities. The liquid contaminated by mechanical impurities from this channel is removed from the filter separator through the pipe 17.

Оставшаяся жидкость вместе с частицами, которые не были отсепарированы под действием центробежных сил, проходит во внутреннюю полость 11 кольцевой вставки 3 меньшего диаметра. Под действием градиента давления, возникающего во вращающемся потоке из-за увеличения давления по мере удаления от центра, оставшиеся частицы, содержащиеся в жидкости, устремляются к центру закрученного потока и затем через отверстие 16 в меньшем основании вставки 15 отводятся вместе с загрязненной механическими примесями жидкостью к патрубку 17. Очищенная жидкость поступает во внутреннюю кольцевую полость 12, образованную двумя соосными с корпусом цилиндрическими вставками большего 2 и меньшего 3 диаметров, а затем выводится из фильтра-сепаратора через патрубок 4. Поворот потока жидкости на 180 градусов повышает эффективность очистки оставшихся в потоке механических частиц, которые благодаря конической вставке 15 направляются к отверстию 16. На входе во внутреннюю полость 11 кольцевой вставки 3 меньшего диаметра может быть установлена диафрагма 6 с закручивающими поток лопатками 5, что повысит эффективность работы полезной модели за счет интенсификации крутки потока. На входе во внутреннюю кольцевую полость 12 может быть установлена перфорированная диафрагма, благодаря которой повысится эффективность очистки, так как поток очищенной жидкости будет равномерно распределяться по сечению входа во внутреннюю кольцевую полость.The remaining liquid, together with particles that were not separated by centrifugal forces, passes into the inner cavity 11 of the annular insert 3 of smaller diameter. Under the influence of the pressure gradient arising in the rotating flow due to the increase in pressure with distance from the center, the remaining particles contained in the liquid rush to the center of the swirling flow and then through the hole 16 in the smaller base of the insert 15 are discharged together with the fluid contaminated with mechanical impurities to branch pipe 17. The purified liquid enters the inner annular cavity 12 formed by two cylindrical inserts larger than 2 and smaller than 3 diameters coaxial with the body, and then discharged from the filter a parator through the nozzle 4. Rotating the fluid flow by 180 degrees increases the cleaning efficiency of the remaining mechanical particles, which, thanks to the conical insert 15, are directed to the hole 16. At the entrance to the inner cavity 11 of the annular insert 3 of a smaller diameter, a diaphragm 6 with blades swirling the flow can be installed 5, which will increase the efficiency of the utility model due to the intensification of the flow twist. At the entrance to the inner annular cavity 12, a perforated diaphragm can be installed, due to which the cleaning efficiency will increase, since the flow of the purified liquid will be evenly distributed over the section of the entrance to the inner annular cavity.

Claims

1 Filter fluid separator from mechanical impurities, characterized in that it includes a vertical cylindrical body with a top cover and a lower conical bottom forming the inner cavity of the filter separator, a line for tangential introduction of the cleaned fluid into the inner cavity connected to the housing near the upper cover; outlet pipes for purified liquid and liquids with mechanical impurities coaxial with the body of cylindrical inserts forming an inner annular cavity, the upper ends of these inserts being connected by a solid partition, as well as conical inserts, characterized in that the outlet pipe for purified liquid is connected to the inner annular cavity , in which the axial direction of the vortex flow is reversed, the lower end of the cylindrical insert of a larger diameter is connected to a large base Flax paste to form an inverted truncated cone with a hole in the lower, smaller basis for removing mechanical impurities contaminated fluid, the wall of the cylindrical insertion of larger diameter and tapered insert further forming a cylindrical body and a lower conical bottom outlet channel for contaminated fluid mechanical impurities.

2. The filter-separator of liquid from mechanical impurities according to claim 1, characterized in that at the entrance to the inner cylindrical insert of a smaller diameter adjacent to its upper end there is an additional diaphragm with blades swirling the fluid flow.

3. The filter-separator fluid from mechanical impurities according to claim 1, characterized in that between the lower ends of the cylindrical annular inserts at the entrance to the inner annular cavity a perforated diaphragm is installed.

4. The filter separator of liquid from mechanical impurities according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a partition in the form of a truncated cone, the lower base of which is connected to the upper end of the cylindrical insert of a larger diameter, and the upper base to the upper end of the cylindrical insert of a smaller diameter .