Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей фильтрованием и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки природных и сточных вод. The invention relates to a device for cleaning liquids by filtration and can be used in various industries for the treatment of natural and wastewater.
Техническая задача изобретения упрощение конструкции, повышение надежности и снижение энергозатрат. The technical task of the invention is to simplify the design, increase reliability and reduce energy consumption.
На фиг.1 изображен фильтр (фильтрующий материал сжат); на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1 (фильтрующий материал растянут); на фиг.4 узел II на фиг.3. Figure 1 shows a filter (filter material is compressed); figure 2 section aa in figure 1; in Fig.3 node I in Fig.1 (filter material is stretched); in Fig.4 node II in Fig.3.
Фильтр для очистки жидкости содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, фильтрующий элемент из упругоэластичного материала 4 и средство 5 для сжатия фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент выполнен в виде пакета колец 6, соосно установленных с возможностью перемещения на центральной перфорированной трубе 7, соединенной с выходным патрубком 3. Кольца 6 покрыты эластичной пленкой 8, снабженной перфорацией 9 на участках и перфорацией 10 со стороны входа и выхода фильтруемой жидкости. Между кольцами 6 размещены распорные конические шайбы 11 с утолщением в центральной части, также подвижные в осевом направлении. Каждое кольцо 6 прикреплено по внутреннему диаметру по линиям контакта 12 и 13 к двум смежным шайбам 11. Средство 5 для сжатия фильтрующего элемента выполнено в виде снабженной пружиной 14 сжатия тороидальной эластичной полости 15, размещенной в верхней части между шайбой 11 и крышкой корпуса 1. Полость 15 посредством трубопровода 16 соединена с входным патрубком 2 через вентиль 17. Трубопровод 16 снабжен патрубком 18 с вентилем 19 для сообщения с атмосферой. Пружина 14 сжатия подсоединена к крышке корпуса 1 и к верхней шайбе 11. Патрубок 3 снабжен дополнительным патрубком 20 для подачи промывной воды. В нижней части корпуса 1 установлен патрубок 21 для отвода шлама. Нижняя шайба 11 опускается на перегородку 22 с отверстиями 23. The filter for cleaning liquid contains a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles, a filter element of an elastic material 4 and means 5 for compressing the filter element. The filter element is made in the form of a package of rings 6 coaxially mounted with the possibility of movement on a central perforated pipe 7 connected to the outlet pipe 3. The rings 6 are covered with an elastic film 8 provided with a perforation 9 in the sections and perforation 10 on the inlet and outlet sides of the filtered liquid. Between the rings 6 are placed spacer conical washers 11 with a thickening in the central part, also movable in the axial direction. Each ring 6 is attached along the inner diameter along the contact lines 12 and 13 to two adjacent washers 11. The means 5 for compressing the filter element are made in the form of a toroidal elastic cavity 15 provided with a compression spring 14 located in the upper part between the washer 11 and the housing cover 1. Cavity 15 through a pipe 16 is connected to the inlet pipe 2 through the valve 17. The pipe 16 is equipped with a pipe 18 with a valve 19 for communication with the atmosphere. The compression spring 14 is connected to the housing cover 1 and to the upper washer 11. The nozzle 3 is equipped with an additional nozzle 20 for supplying washing water. In the lower part of the housing 1 is installed a pipe 21 for discharging sludge. The lower washer 11 is lowered onto the partition 22 with holes 23.
Фильтр для очистки жидкости работает следующим образом. The filter for cleaning liquid works as follows.
Перед фильтрацией пакет колец 6 сжимают. Для этого открывают вентиль 17 и закрывают вентиль 19. При этом исходная вода под избыточным давлением увеличивает объем полости 15. Создаются распорные усилия, под воздействием которых верхняя шайба 11 опускается вниз и сдвигает вниз кольца 6 и промежуточные шайбы 11. При этом внутренняя часть колец 6 сжимается в большей мере, чем их наружная часть, а пружина 14 растягивается. Исходная вода по патрубку 2 подается внутрь корпуса 1, через перфорацию 90 проходит в толщу фильтрующего материала 4 и через перфорацию 10 входит в полость трубы 7, откуда через патрубок 3 отводится к потребителю. Так как поры фильтрующего материала 4 уменьшаются по мере движения фильтруемой воды, то крупные фракции осадка задерживаются с наружной части колец 6, а мелкие фракции на их внутренней части, что обеспечивает высокую грязеемкость. После насыщения фильтрующего материала 4 осадком производят регенерацию обратной промывкой. Для этого закрывают вентиль 17, открывают вентиль 19. Пружина 14 сжимается и тянет за собой верхнюю шайбу 11, что обеспечивает принудительное растяжение пакета колец 6, так как они связаны между собой креплениями по линиям контакта 12 и 13. При этом поры фильтрующего материала увеличиваются в размере, что облегчает обратную промывку. Пружина 14, сжимаясь, одновременно выталкивает воду из полости 15, которая выводится из фильтра через патрубок 18. Промывная вода через патрубок 20 подается в трубу 7, через перфорацию 10 участка входит в толщу фильтрующего материала 4, вымывает из его пор осадок, подвергшийся рыхлению от растяжения пор при растяжении пакета, и сливается вниз через отверстия 23 перегородки 22, откуда в виде шлама выводится через патрубок 21. В отдельных случаях целесообразно осуществлять сжатие и растяжение пакета колец фильтрующего материала несколько раз, чтобы облегчить разрушение осадка в порах и улучшить условия его вымывания промывной водой. Before filtering, the packet of rings 6 is compressed. To do this, open the valve 17 and close the valve 19. At the same time, the source water under excess pressure increases the volume of the cavity 15. Spacer forces are created, under the influence of which the upper washer 11 goes down and shifts the rings 6 and the intermediate washers 11. The inner part of the rings 6 compressed to a greater extent than their outer part, and the spring 14 is stretched. The source water through the pipe 2 is fed into the housing 1, through the perforation 90 passes into the thickness of the filter material 4 and through the perforation 10 enters the cavity of the pipe 7, from where it is discharged through the pipe 3 to the consumer. Since the pores of the filter material 4 decrease as the filtered water moves, large sediment fractions are retained from the outer part of the rings 6, and small fractions on their inner part, which ensures high dirt capacity. After saturation of the filter material 4 with a precipitate, regeneration is performed by backwashing. To do this, close the valve 17, open the valve 19. The spring 14 is compressed and pulls the upper washer 11, which ensures forced stretching of the package of rings 6, since they are interconnected by fasteners along the contact lines 12 and 13. In this case, the pores of the filter material increase size, which facilitates backwashing. The spring 14, compressing, at the same time pushes water out of the cavity 15, which is discharged from the filter through the pipe 18. The washing water through the pipe 20 is fed into the pipe 7, through the perforation 10 of the section it enters the thickness of the filter material 4, and the sediment that undergoes loosening from it is washed out stretching the pores when stretching the bag, and merges downward through the openings 23 of the partition 22, from where it is discharged through the nozzle 21 in the form of slurry. In some cases, it is advisable to compress and stretch the bag of rings of filter material several times so that lighten the destruction of the sediment in the pores and improve the conditions for its washing out with washing water.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого фильтра заключается в упрощении его конструкции путем исключения дополнительной единицы оборудования электродвигателя с приводом для сжатия фильтрующего элемента за счет использования для этой цели энергии исходной жидкости. При этом исключается множество перегородок и устраняется тем самым возможность заклинивания, что повышает надежность работы фильтра и снижает стоимость последнего на 15% Использование исходной воды для сжатия фильтрующего элемента позволяет снизить энергозатраты. The technical and economic efficiency of the proposed filter is to simplify its design by eliminating an additional unit of equipment of the electric motor with a drive for compressing the filter element due to the use of the energy of the original liquid for this purpose. This eliminates a lot of partitions and thereby eliminates the possibility of jamming, which increases the reliability of the filter and reduces the cost of the latter by 15%. Using the source water to compress the filter element allows to reduce energy consumption.
