RU211873U1 - sand filter - Google Patents

sand filter Download PDF

Info

Publication number
RU211873U1
RU211873U1 RU2022103822U RU2022103822U RU211873U1 RU 211873 U1 RU211873 U1 RU 211873U1 RU 2022103822 U RU2022103822 U RU 2022103822U RU 2022103822 U RU2022103822 U RU 2022103822U RU 211873 U1 RU211873 U1 RU 211873U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sand
filter
pipe
outlet pipe
container
Prior art date
Application number
RU2022103822U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фархад Анварович Сафин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Управление по подготовке технологической жидкости для поддержания пластового давления"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Управление по подготовке технологической жидкости для поддержания пластового давления" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Управление по подготовке технологической жидкости для поддержания пластового давления"
Application granted granted Critical
Publication of RU211873U1 publication Critical patent/RU211873U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к системам очистки и подготовки воды, а именно к фильтрам, содержащим сыпучий материал, в системах сбора и подготовки воды. Фильтр песочный включает емкость, заполненную просеянным песком, с верхним входным патрубком и нижним выходным патрубком, сообщенным с нижней частью емкости через механический фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент выполнен в виде равномерно расположенных внизу емкости перфорированных патрубков, сообщенных с выходным патрубком. Выходной патрубок выполнен с возможностью реверсивной закачки воды для промывки и оснащен вертикальным промывочным патрубком, низ которого сообщен с низом выходного патрубка, а верх выведен выше уровня песка и оснащен задвижкой. Предлагаемый фильтр песочный прост в изготовлении за счет использования емкости с одной фракцией песка и позволяет упростить обслуживание за счет возможности промывки выходного патрубка и фильтрующего элемента от осажденного мелкозернистого песка для поддержания работоспособности фильтра. 2 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to water purification and treatment systems, namely to filters containing bulk material in water collection and treatment systems. The sand filter includes a container filled with sifted sand, with an upper inlet pipe and a lower outlet pipe connected to the lower part of the container through a mechanical filter element. The filter element is made in the form of perforated branch pipes evenly spaced at the bottom of the tank and communicated with the outlet branch pipe. The outlet pipe is made with the possibility of reverse injection of water for washing and is equipped with a vertical flushing pipe, the bottom of which is in communication with the bottom of the outlet pipe, and the top is brought out above the sand level and equipped with a valve. The proposed sand filter is easy to manufacture due to the use of a container with one fraction of sand and makes it possible to simplify maintenance due to the possibility of washing the outlet pipe and the filter element from precipitated fine-grained sand to maintain the filter's performance. 2 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к системам очистки и подготовки воды, а именно к фильтрам, содержащим сыпучий материал, в системах сбора и подготовки воды.The utility model relates to water purification and treatment systems, namely to filters containing bulk material in water collection and treatment systems.

Известен фильтр для водяных скважин (патент на ПМ RU №105316, МПК E03B 03/22, опубл. 10.06.2011 Бюл. №16), содержащий обсадную трубу, к которой присоединена перфорированная труба, отличающийся тем, что к перфорированной трубе присоединена сетка, внутри находится каркасная труба, на которой смонтированы рассекатель и отводящие трубы, при этом основание перфорированной трубы с сеткой герметично, а вход в каркасную трубу отстоит от герметичного оголовка перфорированной трубы с сеткой на некоторое расстояние, образующееся пространство выполняет функцию приемной камеры; в каркасной трубе прорезаны щели, по которым отводятся тонкодисперсные взвеси и по отводящим трубам выводятся за пределы фильтра.A filter for water wells is known (patent for PM RU No. 105316, IPC E03B 03/22, publ. inside there is a frame pipe, on which a divider and discharge pipes are mounted, while the base of the perforated pipe with a mesh is sealed, and the entrance to the frame pipe is some distance away from the sealed head of the perforated pipe with a mesh, the resulting space acts as a receiving chamber; slots are cut in the frame pipe, through which finely dispersed suspensions are discharged and out of the filter through the outlet pipes.

Недостатками данного фильтра являются узкая область применения из-за возможности применения только в водяных скважинах и невозможность промывки забивающихся песком или шламом трубок, что приводит к большим материальным затратам из-за необходимости регулярного извлечения фильтра из скважины для очистки.The disadvantages of this filter are a narrow scope due to the possibility of using only in water wells and the impossibility of flushing tubes clogged with sand or sludge, which leads to high material costs due to the need to regularly remove the filter from the well for cleaning.

Известен также песочный фильтр (патент на ПМ RU №72148, МПК B01D 24/00, C02F 3/04, опубл. 10.04.2008 Бюл. №10), содержащий корпус, выполненный в виде цилиндрической емкости, установленной вертикально и включающей в средней части рабочий слой фильтрующего песка, установленную вертикально в корпусе подъемную трубу, оснащенную в нижней части газлифтным насосом, образованным камерой для газообразной среды, выполненной в виде трубы, охватывающей с зазором подъемную трубу и соединенной с патрубком ввода газообразной среды, и отверстиями в стенке нижней части подъемной трубы, сообщающими ее с камерой для газообразной среды, а в верхней части - отстойником, выполненным в виде двух цилиндрических аксиально расположенных перегородок, внутренняя из которых примыкает к наружной поверхности стенки подъемной или охватывающей ее трубы, а на поверхностях стенок этих перегородок, обращенных друг к другу, выполнены кольцевые выступы, образующие вертикально направленный извилистый канал, патрубок ввода загрязненной воды, сообщенный с распределителем, размещенным под фильтрующим слоем, патрубки для вывода фильтрата и промывной воды, расположенные в верхней части корпуса, отличающийся тем, что снабжен трубопроводом для подвода пара, оснащенным запорным и регулирующими клапанами и сообщенным с патрубком ввода газообразной среды.A sand filter is also known (patent for PM RU No. 72148, IPC B01D 24/00, C02F 3/04, publ. a working layer of filter sand, a lifting pipe installed vertically in the casing, equipped in the lower part with a gas-lift pump formed by a chamber for a gaseous medium, made in the form of a pipe, enclosing the lifting pipe with a gap and connected to the gaseous medium inlet pipe, and holes in the wall of the lower part of the lifting pipes connecting it with a chamber for a gaseous medium, and in the upper part - a sump made in the form of two cylindrical axially located partitions, the inner of which is adjacent to the outer surface of the wall of the lifting or surrounding pipe, and on the surfaces of the walls of these partitions facing each other each other, annular protrusions are made, forming a vertically directed winding channel, the inlet pipe contaminated water, communicated with the distributor located under the filter layer, pipes for the output of the filtrate and wash water, located in the upper part of the housing, characterized in that it is equipped with a pipeline for supplying steam, equipped with shut-off and control valves and communicated with the gaseous medium inlet pipe.

Недостатками данного фильтра являются сложность конструкции, приводящая к сложности в изготовлении, обслуживании и ремонте из-за большого количества точно подгоняемых и мелких деталей, и необходимость постоянной прокачки промывочной воды для поддержания работоспособности фильтра.The disadvantages of this filter are the complexity of the design, leading to complexity in manufacturing, maintenance and repair due to the large number of precisely adjusted and small parts, and the need for constant pumping of wash water to maintain the filter's performance.

Наиболее близким по технической сущности является фильтр (патент RU №2660875, МПК B01D 17/02, B01D 24/00, опубл. 10.07.2018 Бюл. №19), содержащий корпус в виде нескольких цилиндрических обечаек, заполненный гранулами, с верхней и нижней крышками, патрубки для подвода очищаемой нефтеводяной эмульсии, вывода отсепарированных нефтепродуктов и очищенной воды, металлические сетки, ограничивающие гранулированный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве фильтрующей загрузки верхней ступени используется дважды просеянный морской песок с размером частиц 0,5-1,0 мм, а в качестве нижней ступени фильтрующей загрузки используются опилки с размером частиц 0,5-1,0 мм из древесины ели, которая обладает большой пористостью, причем между слоями песка и опилок имеется зазор для накопления нефтепродуктов, скоалесцировавших в верхней ступени, кроме того, в верхней крышке установлен кольцевой перфорированный коллектор для подвода очищаемой воды, который выполнен в виде кольца с отверстиями снизу, диаметр которых постепенно увеличивается по мере удаления от входного отверстия, а расстояние между ними уменьшается, причем суммарная площадь отверстий должна быть больше площади входного отверстия коллектора.The closest in technical essence is a filter (patent RU No. 2660875, IPC B01D 17/02, B01D 24/00, publ. lids, branch pipes for supplying a purified oil-water emulsion, output of separated oil products and purified water, metal meshes limiting the granular filler, characterized in that double-sifted sea sand with a particle size of 0.5-1.0 mm is used as the filter load of the upper stage, and sawdust with a particle size of 0.5-1.0 mm from spruce wood, which has a high porosity, is used as the lower stage of the filtering load, and there is a gap between the layers of sand and sawdust for the accumulation of oil products coalesced in the upper stage, in addition, in the top cover is equipped with an annular perforated collector for supplying purified water, which is made in the form of a ring with holes at the bottom, diameter tr which gradually increases with distance from the inlet, and the distance between them decreases, and the total area of the holes must be greater than the area of the collector inlet.

Недостатками данной конструкции фильтра являются сложность в обслуживании и ремонте из-за большого количества сеток и различных фракций кварцевого песка, и отсутствие возможности промывки выходного патрубка и фильтрующего элемента от осажденного мелкозернистого песка для поддержания работоспособности фильтра.The disadvantages of this filter design are the difficulty in maintenance and repair due to the large number of meshes and various fractions of quartz sand, and the inability to flush the outlet pipe and the filter element from precipitated fine sand to maintain the filter's performance.

Технической задачей предлагаемого фильтра песочного является упрощение конструкции за счет использования емкости с одной фракцией песка и упрощение обслуживания за счет возможности промывки выходного патрубка и фильтрующего элемента от осажденного мелкозернистого песка для поддержания работоспособности фильтра.The technical task of the proposed sand filter is to simplify the design by using a container with one fraction of sand and to simplify maintenance due to the possibility of flushing the outlet pipe and the filter element from precipitated fine sand to maintain the filter's performance.

Техническая задача решается фильтром песочным, включающим емкость, заполненную просеянным песком, с верхним входным патрубком и нижним выходным патрубком, сообщенным с нижней частью емкости через механический фильтрующий элемент.The technical problem is solved by a sand filter, including a container filled with sifted sand, with an upper inlet and a lower outlet connected to the lower part of the container through a mechanical filter element.

Новым является то, что фильтрующий элемент выполнен в виде равномерно расположенных внизу емкости перфорированных патрубков, сообщенных с выходным патрубком, который выполнен с возможностью реверсивной закачки воды для промывки и оснащен вертикальным промывочным патрубком, низ которого сообщен с низом выходного патрубка, а верх выведен выше уровня песка и оснащен задвижкой.What is new is that the filter element is made in the form of perforated pipes evenly located at the bottom of the tank, connected with the outlet pipe, which is made with the possibility of reverse pumping of water for washing and is equipped with a vertical flushing pipe, the bottom of which is connected with the bottom of the outlet pipe, and the top is brought out above the level sand and equipped with a valve.

На фиг. 1 изображен общий вид (схема) фильтра до загрузки песка.In FIG. 1 shows a general view (diagram) of the filter before loading sand.

На фиг. 2 изображен фильтр с песком в продольном разрезе.In FIG. 2 shows a filter with sand in longitudinal section.

Фильтр песочный включает в себя емкость 1 (фиг. 1 и 2), заполненную просеянным песком 2 (фиг. 2), с верхним входным патрубком 3 (фиг. 1 и 2) и нижним выходным патрубком 4, сообщенным с нижней частью емкости 1 через механический фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент выполнен в виде равномерно расположенных внизу емкости 1 перфорированных патрубков 5 (фиг. 1), сообщенных с выходным патрубком 4. Выходной патрубок 4 выполнен с возможностью реверсивной закачки воды для промывки и оснащен вертикальным промывочным патрубком 6, низ которого сообщен с низом выходного патрубка 4, а верх выведен выше уровня 7 (фиг. 2) песка 2 и оснащен задвижкой 8 (фиг. 1 и 2).The sand filter includes a container 1 (Fig. 1 and 2) filled with sifted sand 2 (Fig. 2), with an upper inlet 3 (Fig. 1 and 2) and a lower outlet 4 connected to the lower part of the container 1 through mechanical filter element. The filter element is made in the form of perforated nozzles 5 (Fig. 1) evenly located at the bottom of the tank 1, connected with the outlet nozzle 4. The outlet nozzle 4 is made with the possibility of reversible pumping of water for washing and is equipped with a vertical flushing nozzle 6, the bottom of which is connected with the bottom of the outlet nozzle 4, and the top is brought out above the level 7 (Fig. 2) of sand 2 and is equipped with a valve 8 (Fig. 1 and 2).

Конструктивные элементы и технологические соединения и уплотнения, не влияющие на работоспособность фильтра, на чертежах (фиг. 1 и 2) не показаны или показаны условно. Structural elements and technological connections and seals that do not affect the performance of the filter are not shown in the drawings (Fig. 1 and 2) or are shown conditionally.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Емкость 1 (фиг. 1) при изготовлении оснащают входным патрубком 3, выходным патрубком 4 с перфорированными патрубками 5 и промывочным патрубком 6, снабженным задвижкой 8. После чего емкость 1 (фиг. 2) заполняют просеянным песком 2. Величину зерен и количество песка 2 подбирают эмпирическим путем в зависимости от загрязнения очищаемой жидкости (авторы на это не претендуют, так как для каждого вида загрязнений будут свои пропорции). После чего загрязненную жидкость (воду, водонефтяную смесь, нефть с мусором, песком, шлаком и/или т.п.) по входному патрубку 3 подают в емкость 1. Жидкость, проходя через песок 2, очищается от загрязнений, за счет гравитации опускается вниз емкости 1, при этом очищаясь. Из нижней части емкости 1 очищенная вода просачивается через перфорированные патрубки 5 (фиг. 1) фильтрующего от песка элемента и попадает в выходной патрубок 4 (фиг. 2), откуда отбирается насосом (не показан) для дальнейшего использования. Несмотря на наличие перфорированных патрубков 5 (фиг. 1) фильтрующего элемента мелкие фракции песка 2 (фиг. 2) проходят внутрь выходного патрубка 4 и осаждаются снизу внутри него, уменьшая проходное сечение и загрязняя песком очищенную жидкость (определяется анализом проб очищенной жидкости). Также забиваются перфорационные отверстия патрубков 5 (фиг. 1), что увеличивает перепад давлений, необходимый для прохода жидкости через фильтр (определяют снижением давления на входе насоса). Для очистки выходного патрубка 4 и перфорированных патрубков 5 в патрубок 4 реверсивно подают поток жидкости, открывая при этом задвижку 8. Скорость реверсивной жидкости поддерживают достаточной для создания турбулентного потока (число Рейнольдса Re ≥ 2340), поднимающего с низа выходного патрубка песок, который с жидкостью с низа выходного патрубка по промывочному патрубку 6 (фиг. 1) подается обратно в емкость 1 выше уровня 7 песка 2, пока сверху не пойдет чистая жидкость (определяют визуально). После чего перекрывают задвижку 8, и поток реверсивной жидкости проходит через перфорированные патрубки 5 (фиг. 1) в емкость, очищает их перфорационные отверстия. После чего реверс в выходном патрубке 4 (фиг. 2) отключают, жидкость просачивается через песок 2, который удерживает также песок, который вымылся из выходного патрубка и перфорированных патрубков 5 (фиг. 1). Фильтр приведен в начальное состояние и может работать до следующего загрязнения песком перфорированных патрубков 5 и выходного патрубка 4. При загрязнении патрубков 4 и 5 промывку реверсивной закачкой жидкости периодически повторяют. Так как не требуется вывоз засоряющего патрубки 4 и 5 песка, то это также позволяет упростить обслуживание, так как не требуется вывоз песка и пополнение песком 2 (фиг. 2) емкости 1.The container 1 (Fig. 1) is equipped with an inlet pipe 3, an outlet pipe 4 with perforated pipes 5 and a flushing pipe 6 equipped with a valve 8. After that, the container 1 (Fig. 2) is filled with sifted sand 2. The size of the grains and the amount of sand 2 are selected empirically depending on the contamination of the liquid to be purified (the authors do not claim this, since each type of contamination will have its own proportions). After that, the contaminated liquid (water, oil-water mixture, oil with debris, sand, slag, and/or the like) is fed through the inlet pipe 3 into the container 1. The liquid, passing through the sand 2, is cleaned of impurities, due to gravity it goes down containers 1, while being cleaned. From the bottom of the tank 1, purified water seeps through the perforated pipes 5 (Fig. 1) of the sand filter element and enters the outlet pipe 4 (Fig. 2), from where it is taken by a pump (not shown) for further use. Despite the presence of perforated pipes 5 (Fig. 1) of the filter element, fine sand fractions 2 (Fig. 2) pass inside the outlet pipe 4 and are deposited from below inside it, reducing the flow area and contaminating the purified liquid with sand (determined by analyzing samples of the purified liquid). The perforations of the nozzles 5 are also clogged (Fig. 1), which increases the pressure drop required for the passage of liquid through the filter (determined by a decrease in pressure at the pump inlet). To clean the outlet pipe 4 and perforated pipes 5, a liquid flow is reversed into the pipe 4, while opening the valve 8. The speed of the reverse fluid is maintained sufficient to create a turbulent flow (Reynolds number Re ≥ 2340), which raises sand from the bottom of the outlet pipe, which is with liquid from the bottom of the outlet pipe through the flushing pipe 6 (Fig. 1) is fed back into the container 1 above the level 7 of sand 2 until a clean liquid comes from above (determined visually). After that, the valve 8 is closed, and the flow of the reverse fluid passes through the perforated pipes 5 (Fig. 1) into the container, cleans their perforations. After that, the reverse in the outlet pipe 4 (Fig. 2) is turned off, the liquid seeps through the sand 2, which also retains the sand that was washed out of the outlet pipe and perforated pipes 5 (Fig. 1). The filter is brought to its initial state and can operate until the next perforated pipes 5 and outlet pipe 4 are contaminated with sand. Since the removal of sand clogging the pipes 4 and 5 is not required, this also makes it possible to simplify maintenance, since the removal of sand and the replenishment of sand 2 (Fig. 2) of the tank 1 are not required.

Предлагаемый фильтр песочный прост в изготовлении за счет использования емкости с одной фракцией песка и позволяет упростить обслуживание за счет возможности промывки выходного патрубка и фильтрующего элемента от осажденного мелкозернистого песка для поддержания работоспособности фильтра.The proposed sand filter is easy to manufacture due to the use of a container with one sand fraction and makes it possible to simplify maintenance due to the possibility of washing the outlet pipe and the filter element from precipitated fine-grained sand to maintain the filter's performance.

Claims (1)

Фильтр песочный, включающий ёмкость, заполненную просеянным песком, с верхним входным патрубком и нижним выходным патрубком, сообщенным с нижней частью емкости через механический фильтрующий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде равномерно расположенных внизу емкости перфорированных патрубков, сообщенных с выходным патрубком, который выполнен с возможностью реверсивной закачки воды для промывки и оснащен вертикальным промывочным патрубком, низ которого сообщен с низом выходного патрубка, а верх выведен выше уровня песка и оснащен задвижкой.Sand filter, including a container filled with sifted sand, with an upper inlet pipe and a lower outlet pipe connected to the lower part of the container through a mechanical filter element, characterized in that the filter element is made in the form of perforated pipes evenly located at the bottom of the container, connected to the outlet pipe, which is made with the possibility of reversible injection of water for washing and is equipped with a vertical flushing pipe, the bottom of which is connected with the bottom of the outlet pipe, and the top is brought out above the sand level and equipped with a valve.
RU2022103822U 2022-02-15 sand filter RU211873U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU211873U1 true RU211873U1 (en) 2022-06-27

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152266A (en) * 1977-04-26 1979-05-01 Leningradsky Nauchno-Issledovalelsky Institut Akademii Kommunnogo Khozualstua Imeni Pamfilova Filter for treatment of natural and waste water
DE69913987T2 (en) * 1998-10-09 2004-10-21 Univ Technologies Int SAND FILTER FOR SLOW FILTRATION WITH INTERMITTENT FEED OF FLOWING WATER AND METHOD FOR ITS USE
RU2299755C1 (en) * 2005-11-18 2007-05-27 Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Installation for purification of the water
RU72148U1 (en) * 2007-11-29 2008-04-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром") SAND FILTER
RU2660875C2 (en) * 2016-08-01 2018-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152266A (en) * 1977-04-26 1979-05-01 Leningradsky Nauchno-Issledovalelsky Institut Akademii Kommunnogo Khozualstua Imeni Pamfilova Filter for treatment of natural and waste water
DE69913987T2 (en) * 1998-10-09 2004-10-21 Univ Technologies Int SAND FILTER FOR SLOW FILTRATION WITH INTERMITTENT FEED OF FLOWING WATER AND METHOD FOR ITS USE
RU2299755C1 (en) * 2005-11-18 2007-05-27 Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Installation for purification of the water
RU72148U1 (en) * 2007-11-29 2008-04-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром") SAND FILTER
RU2660875C2 (en) * 2016-08-01 2018-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101495675B1 (en) Nonpoint pollution decrease apparatus and nonpoint pollution decrease material method
US6641737B2 (en) Vertical filter
RU2012110520A (en) FILTERING ELEMENT AND COMPONENT, SYSTEM AND METHOD OF TREATMENT OF STRAIN WATER
KR101242378B1 (en) Back washing type apparatus for disposing non-point pollution source using floater
RU2456055C1 (en) Device for cleaning fluids in circulation systems
CN112691417B (en) Reversible washing floating bed type reverse sewage treatment system and treatment method thereof
RU211873U1 (en) sand filter
US3784010A (en) Apparatus for separating oil and solids from water
US4744896A (en) Filter apparatus for water wells
CN108114526A (en) A kind of up-flow settlement of sewage filter plant
RU2158358C1 (en) Sand filter
RU2503622C1 (en) Effluents industrial effluents treatment plant
CN108479268A (en) Full-automatic natural gas dedirt purifier and method
US788359A (en) Water-filter.
US3077987A (en) Method of filtration by floating filter media
JP2018149485A (en) Spring type foreign matter removal device
US6077426A (en) Filter filled with loose bulk material
RU2372967C2 (en) Method of filtration and bulyzhev's self-wiring filter to this end
RU2725994C1 (en) Filtering device for well cleaning
RU2817443C1 (en) Tank for treatment of process fluid spent in a well
KR100985170B1 (en) Treatment apparatus for rain water
US3552573A (en) Filtering apparatus
KR20130114520A (en) Apparatus for filtering water using porous hard ceramics filter medium
RU184441U1 (en) LIQUID CLEANING FILTER
SU871808A1 (en) Filter for cleaning liquid