RU185044U1

RU185044U1 - Filter

Info

Publication number: RU185044U1
Application number: RU2018102576U
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Борисов
Original assignee: Юрий Петрович Борисов
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2018-11-19

Abstract

Фильтр предназначен для отделения взвешенных твердых частиц от жидкостей и может быть использован для очистки жидкости от взвешенных частиц размером свыше 2 мкм.Фильтр содержит цилиндрический бункер, в котором на горизонтальном валу, соосном с цилиндрическим бункером, установлены диски, которые расположены попарно с образованием полых камер и между парами дисков интервалов, на сторонах каждой пары дисков закреплены фильтрующие элементы, трубопроводы подачи исходного стока и отвода фильтрата, горизонтальный вал выполнен полым, в нем выполнены отверстия, открытые в полости между дисками каждой пары, трубопроводы подачи исходного стока открыты в интервалы между парами дисков, шламовый насос, выходные концы трубопроводов подачи исходного стока выполнены с обеспечением тангенциального ввода исходного стока по внутренней цилиндрической поверхности бункера, в интервалах между парами дисков поперечное сечение бункера выполнено в форме части архимедовой спирали, расширяющейся в направлении касательного движения исходного стока с разрывом в нижней части цилиндрического бункера с образованием отверстия, которое сообщено со входом шламового насоса. Горизонтальный вал может быть выполнен сборным из отрезков, на концах которых выполнены комплементарные соединительные элементы, на каждом отрезке вала закреплена по меньшей мере одна пара дисков, образующих полую камеру, в которой на отрезке вала выполнено по меньшей мере одно отверстие.Фильтр обеспечивает непрерывную работу, и все его элементы в процессе работы неподвижны. 6 ил.The filter is designed to separate suspended solids from liquids and can be used to clean liquids from suspended particles larger than 2 microns. The filter contains a cylindrical hopper in which disks are arranged in pairs with the formation of hollow chambers on a horizontal shaft coaxial with the cylindrical hopper and between the pairs of discs of intervals, on the sides of each pair of discs there are fixed filter elements, pipelines for supplying the initial drain and drainage of the filtrate, the horizontal shaft is hollow, in it you the openings in the cavity between the disks of each pair are filled, the supply pipes of the source drain are open between the pairs of disks, the slurry pump, the output ends of the pipes of the source drain are made to provide tangential input of the source drain on the inner cylindrical surface of the hopper, in the intervals between the pairs of disks the section of the hopper is made in the form of a part of an Archimedean spiral expanding in the direction of the tangential movement of the initial drain with a gap in the lower part of the cylindrical hopper with the formation of holes that are in communication with the inlet of the slurry pump. The horizontal shaft can be prefabricated from segments, at the ends of which complementary connecting elements are made, at least one pair of disks, forming a hollow chamber, in which at least one hole is made on the shaft segment, is fixed on each shaft segment. The filter ensures continuous operation, and all its elements are stationary during operation. 6 ill.

Description

Фильтр предназначен для отделения взвешенных твердых частиц от жидкостей и может быть использован для очистки жидкости от взвешенных частиц размером свыше 2 мкм.The filter is designed to separate suspended solids from liquids and can be used to clean liquids from suspended particles larger than 2 microns.

Известен фильтр, содержащий бункер, в котором на горизонтальном валу установлены с интервалами один за другим с возможностью вращения диски, на которых закреплены фильтрующие полотна, трубопроводы подачи исходного стока и отвода фильтрата, подключенные к различным участкам бункера, промывочные форсунки, расположенные на входной стороне фильтрующих элементов, которые смывают нарост на фильтрующем материале (патентная заявка США US 20140124461, Мкл. B01D 33/50, B01D 33/804, публ. 08 мая 2014 г.).A known filter containing a hopper in which on a horizontal shaft are mounted at intervals one after another rotatably disks, on which are mounted filter cloths, pipelines for supplying the initial drain and drainage of the filtrate connected to different sections of the hopper, flushing nozzles located on the input side of the filter elements that wash away the growth on the filter material (US patent application US 20140124461, Ml. B01D 33/50, B01D 33/804, publ. May 08, 2014).

Недостатком этого технического решения является возможность попадания осадка в отфильтрованную жидкость, так как слив фильтрата и удаление инфильтрата происходит из одного бункера-накопителя.The disadvantage of this technical solution is the possibility of sediment getting into the filtered liquid, since the filtrate is drained and the infiltrate is removed from one storage bin.

Наиболее близким по конструктивному выполнению и решаемой задаче является фильтр, содержащий бункер, в котором на горизонтальном валу установлены с интервалами и возможностью вращения диски, на которых закреплены фильтрующие элементы, промывочные форсунки, расположенные на входной стороне фильтрующих элементов, трубопроводы подачи исходного стока и отвода фильтрата, диски расположены попарно с образованием между ними интервалов, фильтрующие элементы расположены на обеих сторонах каждой пары дисков, соотношение размеров отверстий фильтрующих элементов на внешней и внутренней сторонах пар дисков составляет 1:20 - 1:25, горизонтальный вал выполнен полым, в нем выполнены отверстия, открытые в полости между дисками каждой пары и соединен с трубопроводом отвода фильтрата, трубопроводы подачи исходного стока открыты в интервалы между парами дисков (патент РФ на полезную модель № 162039, МПК B01D 29/41, публ. 20.05.2016).The closest to the structural implementation and the problem to be solved is a filter containing a hopper in which discs are mounted at intervals and rotatably on a horizontal shaft, on which are mounted filter elements, flushing nozzles located on the inlet side of the filter elements, pipelines for supplying the initial drain and drainage of the filtrate , discs are arranged in pairs with the formation of intervals between them, filter elements are located on both sides of each pair of discs, the ratio of hole sizes f of the flowing elements on the outer and inner sides of the disk pairs is 1:20 - 1:25, the horizontal shaft is hollow, the openings are made in it, open in the cavity between the disks of each pair and connected to the filtrate discharge pipe, the source drain pipelines are open between pairs of disks (RF patent for utility model No. 162039, IPC B01D 29/41, publ. 05/20/2016).

Общим недостатком этих технических решений является наличие привода вращения дискового фильтра, элементов промывки устройства, а также периодичность полезной работы и промывки устройства.A common drawback of these technical solutions is the presence of a disk filter rotation drive, device flushing elements, and also the frequency of useful work and device flushing.

Технической задачей, решаемой предложением, является создание непрерывно работающего фильтра без подвижных элементов.The technical problem solved by the proposal is the creation of a continuously working filter without moving elements.

Для решения этой технической задачи предлагается фильтр, содержащий цилиндрический бункер, в котором на горизонтальном валу, соосном с цилиндрическим бункером, установлены диски, которые расположены попарно с образованием полых камер и между парами дисков интервалов, на сторонах каждой пары дисков закреплены фильтрующие элементы, трубопроводы подачи исходного стока и отвода фильтрата, горизонтальный вал выполнен полым, в нем выполнены отверстия, открытые в полости между дисками каждой пары, трубопроводы подачи исходного стока открыты в интервалы между парами дисков, шламовый насос, выходные концы трубопроводов подачи исходного стока выполнены с обеспечением тангенциального ввода исходного стока по внутренней цилиндрической поверхности бункера, в интервалах между парами дисков поперечное сечение бункера выполнено в форме части архимедовой спирали, расширяющейся в направлении касательного движения исходного стока с разрывом в нижней части цилиндрического бункера с образованием отверстия, которое сообщено со входом шламового насоса. Горизонтальный вал может быть выполнен сборным из отрезков, на концах которых выполнены комплементарные соединительные элементы, на каждом отрезке вала закреплена по меньшей мере одна пара дисков, образующих полую камеру, в которой на отрезке вала выполнено по меньшей мере одно отверстие.To solve this technical problem, a filter is proposed that contains a cylindrical hopper, in which disks are mounted on a horizontal shaft coaxial with the cylindrical hopper, which are arranged in pairs with the formation of hollow chambers and between pairs of discs of intervals, filtering elements, supply pipelines are fixed on the sides of each pair of discs the initial drain and drainage of the filtrate, the horizontal shaft is hollow, holes are made in it, open in the cavity between the disks of each pair, the pipelines for supplying the initial drain are open in the intervals between the pairs of disks, the slurry pump, the output ends of the supply pipes of the source drain are made to provide a tangential input of the source drain on the inner cylindrical surface of the hopper, in the intervals between the pairs of disks, the cross section of the hopper is made in the form of a part of an Archimedean spiral expanding in the direction of the tangential movement of the original drain with a gap in the lower part of the cylindrical hopper with the formation of a hole that is in communication with the inlet of the slurry pump. The horizontal shaft can be prefabricated from segments, at the ends of which complementary connecting elements are made, at least one pair of disks fixed to each shaft segment, forming a hollow chamber, in which at least one hole is made on the shaft segment.

Предлагаемый фильтр может быть изготовлен на существующем оборудовании из известных материалов. Других технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности полезной модели «новизна» и «промышленная применимость».The proposed filter can be made on existing equipment from known materials. Other technical solutions for a similar purpose with a similar set of essential features when conducting a search in the scientific and technical literature and patent documentation were not found by the applicant. Therefore, the applicant believes that the proposal for this application meets the eligibility criteria of the utility model “novelty” and “industrial applicability”.

Сущность полезной модели поясняется рисунками неисключающего примера выполнения фильтра.The essence of the utility model is illustrated by drawings of a non-exclusive example of filter execution.

На фиг. 1 показан общий вид фильтра с открытой крышкой, на фиг. 2 - продольное сечение цилиндрического бункера, на фиг. 3 - поперечное сечение цилиндрического бункера по полости между парами дисков, на фиг. 4 - фрагмент А фиг. 3, на фиг. 5 -вал, на фиг. 6 - увеличенное изображение фрагмента Б вала.In FIG. 1 shows a general view of the filter with the cover open; FIG. 2 is a longitudinal section of a cylindrical hopper; FIG. 3 is a cross-sectional view of a cylindrical hopper in a cavity between pairs of disks, FIG. 4 - fragment A of FIG. 3, in FIG. 5-shaft, in FIG. 6 is an enlarged image of a fragment of the shaft B.

На фигурах обозначены бункер 1, горизонтальный вал 2, диски 3, интервалы 4 между парами дисков 3, на сторонах каждой пары дисков 3 закреплены фильтрующие элементы (не показаны) с образованием полых камер 5, трубопроводы 6 подачи исходного стока открыты в интервалы 4 между парами дисков 3 с обеспечением тангенциального ввода исходного стока по внутренней цилиндрической поверхности бункера 1, трубопровод 7 отвода фильтрата, отверстия 8 полого горизонтального вала 2, отверстия 9 выполнены в нижней части цилиндрического бункера 1 в интервалах 4 между каждой парой дисков 3 и соединены со шламовым насосом (на чертежах не показан). Поз. 10 обозначен выход шламового насоса, к которому подключен трубопровод отвода твердых частиц (не показан), концы 11 отрезков вала 2, комплементарные им соединительные элементы 12, крышка 13 фильтра, лестница 14 крепления бункера 1 и обслуживания фильтра. Для визуального осмотра и сборки вала 2 предусмотрена технологическая крышка 15, диски 3 соединены с коромыслом 16 пазом 17.The figures indicate the hopper 1, the horizontal shaft 2, the disks 3, the intervals 4 between the pairs of disks 3, on the sides of each pair of disks 3 there are fixed filter elements (not shown) with the formation of hollow chambers 5, the pipelines 6 for supplying the initial drain are open in intervals 4 between the pairs disks 3 with the provision of tangential input of the initial flow along the inner cylindrical surface of the hopper 1, the filtrate discharge pipe 7, the holes 8 of the hollow horizontal shaft 2, the holes 9 are made in the lower part of the cylindrical hopper 1 in intervals 4 between azhdoy pair of discs 3 and connected with a slurry pump (not shown). Pos. 10 shows the output of a slurry pump, to which a solid particle discharge pipe (not shown) is connected, the ends 11 of the shaft segments 2, their connecting elements 12, the filter cover 13, the ladder 14 for attaching the hopper 1 and filter maintenance. For visual inspection and assembly of the shaft 2, a technological cover 15 is provided, the disks 3 are connected to the beam 16 by the groove 17.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии в бункере 1 установлен неподвижно горизонтальный вал 2 с дисками 3, на сторонах каждой пары дисков 3 закреплены фильтрующие элементы, крышки 13 и 15 фильтра закрыты.In the initial state, a motionless horizontal shaft 2 with disks 3 is installed in the hopper 1, filter elements are fixed on the sides of each pair of disks 3, the filter covers 13 and 15 are closed.

Исходный сток под давлением по трубопроводам 6 подачи исходного стока тангенциально поступает в бункер 1 в интервалы 4 между парами дисков 3, которые обтянуты фильтровальным полотном. За счет тангенциальной подачи жидкости создается завихрение потока, которым частицы, оказавшиеся в интервалах 4 между парами дисков 3, прижимаются к внутренней поверхности бункера 1 и отводятся через отверстия 9, выполненные в нижней части цилиндрического бункера 1 в интервалах 4 между каждой парой дисков 3 в шламовый насос. Выполнение поперечного сечения бункера 1 в форме части архимедовой спирали, расширяющейся в направлении касательного движения исходного стока с разрывом в нижней части цилиндрического бункера 1 и наличие в ней отверстий 9, которые сообщены со входом шламового насоса, обеспечивает эффективное отделение от жидкости частиц, осаждающихся на внутренней поверхности бункера 1 фильтра и их удаление через трубопровод 10.The initial drain under pressure through the pipelines 6 for supplying the initial drain tangentially enters the hopper 1 at intervals 4 between the pairs of disks 3, which are covered with a filter cloth. Due to the tangential supply of fluid, a swirl of the flow is created, by which particles caught in the intervals 4 between the pairs of disks 3 are pressed against the inner surface of the hopper 1 and discharged through holes 9 made in the lower part of the cylindrical hopper 1 in the intervals 4 between each pair of disks 3 into the slurry pump. The cross-section of the hopper 1 in the form of a part of an Archimedean spiral expanding in the direction of tangential motion of the initial drain with a gap in the lower part of the cylindrical hopper 1 and the presence of holes 9 in it, which are in communication with the inlet of the slurry pump, ensure efficient separation of particles deposited on the inside from the liquid the surface of the filter hopper 1 and their removal through the pipeline 10.

Жидкость проходит через фильтровальное полотно дисков 3 внутрь полых камер 5 и отводится через отверстия 8 полого горизонтального вала 2 в трубопровод 7 отвода фильтрата самотеком или давлением всасывающего насоса (не показан), который подключен к трубопроводу 7 отвода фильтрата. В интервалах 4 между дисками 3 каждой пары располагаются концы 11 отрезков горизонтального вала 2 с наружной резьбой. Отрезки вала 2 соединяются между собой посредством соединительных элементов 12 (муфт с внутренней резьбой, комплементарной наружной резьбе на концах 11 отрезков вала 2). Для визуального осмотра и сборки вала 2 предусмотрена технологическая крышка 15, а для подвешивания дисков 3 -коромысло 16 с пазом 17, в котором диски 3 крепятся к коромыслу для исключения проворота дисков 3 потоком исходного стока воды во время работы фильтра.The fluid passes through the filter cloth of the disks 3 into the hollow chambers 5 and is discharged through the openings 8 of the hollow horizontal shaft 2 into the filtrate discharge pipe 7 by gravity or by the pressure of a suction pump (not shown), which is connected to the filtrate discharge pipe 7. In intervals 4 between the disks 3 of each pair are located the ends 11 of the segments of the horizontal shaft 2 with external thread. The segments of the shaft 2 are interconnected by means of connecting elements 12 (couplings with an internal thread complementary to the external thread at the ends 11 of the segments of the shaft 2). For visual inspection and assembly of the shaft 2, a technological cover 15 is provided, and for suspending the disks 3, a rocker arm 16 with a groove 17, in which the disks 3 are attached to the beam, to prevent the disks 3 from turning by the flow of the initial water flow during filter operation.

Производительность фильтра зависит от количества дисковых камер.Filter performance depends on the number of disk cameras.

Замена фильтрующих дисков 3, обтянутых фильтровальным полотном, и обслуживание устройства производится через крышку 13 фильтра. Для удобства осмотра и эксплуатации фильтра предусмотрена технологическая лестница 14, которая также обеспечивает крепление бункера 1.Replacing the filter disks 3, fitted with a filter cloth, and the device is serviced through the filter cover 13. For ease of inspection and operation of the filter, a technological ladder 14 is provided, which also provides fastening of the hopper 1.

Фильтр самоочищается за счет кросс-эффекта, который основан на фильтрации жидкости в плоскости, параллельной фильтровальному элементу. Жидкость проходит через фильтрующие диски 3, обтянутые фильтровальным полотном, а частицы, находящиеся в потоке, не задерживаются на поверхности фильтровального полотна, а продвигаются в нижнюю часть бункера 1 фильтра и отводятся шламовым насосом.The filter is self-cleaning due to the cross effect, which is based on filtering the liquid in a plane parallel to the filter element. The liquid passes through the filter discs 3, covered with a filter cloth, and the particles in the stream do not linger on the surface of the filter cloth, but advance into the lower part of the filter hopper 1 and are discharged by a slurry pump.

Заявителем разработан, изготовлен и успешно испытан опытный образец предлагаемого фильтра.The applicant has developed, manufactured and successfully tested a prototype of the proposed filter.

Claims

1. A filter containing a cylindrical hopper, in which disks are installed on a horizontal shaft coaxial with the cylindrical hopper, which are arranged in pairs with the formation of hollow chambers and between pairs of discs of intervals, filtering elements, pipelines for supplying the source drain and outlet are fixed on the sides of each pair of discs of the filtrate, the horizontal shaft is hollow, the openings are made in it, open in the cavity between the disks of each pair, the feed pipes for the initial drain are open in the intervals between the pairs of disks, different t m, that a slurry pump is introduced into it, the output ends of the source drain pipelines are made to provide tangential input of the initial drain along the inner cylindrical surface of the hopper, in the intervals between the pairs of disks, the cross section of the hopper is made in the form of a part of an Archimedean spiral expanding in the direction of the tangential movement of the original drain with a gap in the lower part of the cylindrical hopper with the formation of a hole that is in communication with the inlet of the slurry pump.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the horizontal shaft is made of prefabricated segments, at the ends of which complementary connecting elements are made, at least one pair of discs is fixed on each shaft segment, forming a hollow chamber, in which at least one hole.