Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от взвешенных веществ и может быть использовано в любой отрасли промышленности для очистки воды. The invention relates to a device for cleaning liquids from suspended solids and can be used in any industry for water treatment.
Цель изобретения повышение эффективности регенерации и снижение расхода промывной воды. The purpose of the invention is to increase the efficiency of regeneration and reduce the consumption of wash water.
На фиг.1 изображена схема предлагаемого фильтра, общий вид в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1. Figure 1 shows a diagram of the proposed filter, a General view in section; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1.
Самоочищающийся фильтр для очистки воды содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, фильтрующие патроны 4 и средство поочередного отключения патронов 4 для регенерации, выполненное в виде кулачка 5 с приводом 6, штоков 7 с пружинами 8 и клапанов 9 и 10. Фильтрующие патроны 4 прикреплены к верхней и нижней перегородкам 11 и 12 с отверстиями 13 и 14. Штоки 7 размещены соосно внутри патронов 4, а клапаны 9 и 10 жестко закреплены на них по торцам патронов 4. Нижняя часть стенки каждого патрона 4 снабжена гофрированной вставкой 15 с опорным кольцом 16. На штоке 7 укреплены радиальные пальцы 17, контактирующие с верхней частью опорного кольца 16. Патроны 4 установлены с возможностью продольной деформации, обеспечивающей возможность растяжения и сжатия пор ее стенок. Стенки патронов 4 выполнены из упругоэластичного материала 18, заключенного между витыми цилиндрическими пружинами 19. Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком 20 для слива промывной воды с загрязнениями. Self-cleaning filter for water purification contains a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles, filter cartridges 4 and means for alternately turning off the cartridges 4 for regeneration, made in the form of a cam 5 with actuator 6, rods 7 with springs 8 and valves 9 and 10. Filter cartridges 4 are attached to the upper and lower partitions 11 and 12 with holes 13 and 14. The rods 7 are placed coaxially inside the cartridges 4, and the valves 9 and 10 are rigidly fixed to them at the ends of the cartridges 4. The lower part of the wall of each cartridge 4 is equipped with a corrugated insert 15 with a supporting ring 16. On the rod 7 is strengthened by radial fingers 17 in contact with the upper part of the support ring 16. The cartridges 4 are mounted with the possibility of longitudinal deformation, providing the possibility of stretching and compression of the pores of its walls. The walls of the cartridges 4 are made of elastic material 18, enclosed between coil coil springs 19. The lower part of the housing 1 is equipped with a pipe 20 for draining the wash water with impurities.
Самоочищающийся фильтр для очистки воды работает следующим образом. Self-cleaning filter for water purification works as follows.
Исходная вода по патрубку 2 входит во внутреннюю верхнюю часть корпуса 1 над перегородкой 11 и через отверстия 13 направляется во внутреннюю часть патронов 4 при открытых пружинами 8 клапанах 9. Далее вода фильтруется через стенки патронов и через патрубок 3 направляется потребителю. По мере очистки воды фильтрующие стенки патронов загрязняются. Регенерация их осуществляется методом обратной промывки очищенной водой без перерыва процесса фильтрования. Для этого по заданной программе включается привод 6 кулачка 5, который приходит во вращательное движение и, дойдя до выступающей части штока 7 одного из патронов 4, отжимает его и одновременно закрывает клапаном 9 входное отверстие 13 патрона 4. При этом входное отверстие 14 открывается клапаном 10, и очищенная вода из камеры между перегородками 11 и 12 обратным током проникает через стенки во внутреннюю полость патрона, вымывает загрязнения и через отверстие 14 и патрубок 20 удаляется из корпуса 1. При этом в момент опускания штока 7 его пальцы 17 давят на внутреннюю кромку опорного кольца 16 и сжимают гофрированную вставку 15, одновременно растягивая стенку патрона 4. The source water through the pipe 2 enters the inner upper part of the housing 1 above the partition 11 and through the holes 13 is directed to the inner part of the cartridges 4 with valves 8 open by springs 8. Next, the water is filtered through the walls of the cartridges and sent through the pipe 3 to the consumer. As water is purified, the filter walls of the cartridges become dirty. Their regeneration is carried out by the method of backwashing with purified water without interruption of the filtering process. To do this, according to a predetermined program, the actuator 6 of the cam 5 is turned on, which comes into rotational motion and, reaching the protruding part of the rod 7 of one of the cartridges 4, squeezes it and simultaneously closes the inlet 13 of the cartridge 4 with the valve 9. In this case, the inlet 14 is opened by the valve 10 , and purified water from the chamber between the partitions 11 and 12 by reverse current penetrates through the walls into the internal cavity of the cartridge, washes out the impurities, and is removed from the housing 1 through the opening 14 and the pipe 20, while at the time of lowering the rod 7 its fingers 17 squeezing the inner edge of the support ring 16 and corrugated insert 15 is compressed, simultaneously stretching the wall of the chuck 4.
При выполнении стенки патрона 4 из упругоэластичного материала 18, заключенного между пружинами 19, при их растяжении поры также растягиваются, по мере увеличения размеров деформируют осадок, разрушая его структуру, что облегчает вымывание его из пор фильтрующего материала. При растяжении пружины 19 увеличивается зазор между витками, что облегчает обратную промывку. После завершения обратной промывки патрона 4 кулачок 5 поворачивается на следующую позицию, а шток 7 под действием пружины 8 поднимается вверх, открывая отверстие 13 клапаном 9 и закрывая отверстие 14 клапаном 10. При этом пальцы 17 освобождают кольцо 16, а стенка патрона 4 сжимается в продольном направлении под действием упругих сил пружин 19 и фильтрующего материала 18, а также гофрированной вставки 15 при ее растяжении. При этом поры фильтрующего материала и зазор между витками пружин 19 уменьшаются в размерах, что обеспечивает качественную очистку воды. When the cartridge wall 4 is made of an elastic material 18 enclosed between the springs 19, the pores also stretch when they are stretched, and as the size increases, the sediment deforms, destroying its structure, which facilitates its washing out of the pores of the filter material. When the spring 19 is stretched, the gap between the turns increases, which facilitates backwashing. After the backwash of the cartridge 4 has been completed, the cam 5 is rotated to the next position, and the rod 7 rises under the action of the spring 8, opening the hole 13 with the valve 9 and closing the hole 14 with the valve 10. In this case, the fingers 17 release the ring 16, and the wall of the cartridge 4 is compressed in the longitudinal the direction under the action of the elastic forces of the springs 19 and the filter material 18, as well as the corrugated insert 15 when it is stretched. In this case, the pores of the filter material and the gap between the coils of the springs 19 are reduced in size, which ensures high-quality water purification.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого фильтра заключается в увеличении в 1,2-1,3 раза времени непрерывной работы каждого патрона между регенерациями благодаря улучшению качества регенерации обратной промывкой, а также растяжению пор фильтрующего материала в момент обратной промывки, что приводит к деформации и разрушению осадка в порах, вследствие чего облегчается вымывание его из материала. Это достигается за счет снабжения штоков радиальными пальцами и установки стенок патронов с возможностью продольной деформации, снабжения их гофрированными вставками с упорными кольцами. При этом 15-20% сокращается расход промывной воды из-за значительного сокращения времени промывки патронов. Feasibility of the proposed filter is to increase 1.2-1.3 times the continuous operation of each cartridge between regenerations due to improved quality of regeneration by backwashing, as well as stretching the pores of the filter material at the time of backwashing, which leads to deformation and destruction of the sediment in the pores, as a result of which it is easier to wash it out of the material. This is achieved by supplying the rods with radial fingers and installing the walls of the cartridges with the possibility of longitudinal deformation, supplying them with corrugated inserts with thrust rings. At the same time, the consumption of washing water is reduced by 15-20% due to a significant reduction in the time for washing cartridges.
