RU217939U1 - NOZZLE DRAINAGE FILTRATION DEVICE - Google Patents

NOZZLE DRAINAGE FILTRATION DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU217939U1
RU217939U1 RU2022127106U RU2022127106U RU217939U1 RU 217939 U1 RU217939 U1 RU 217939U1 RU 2022127106 U RU2022127106 U RU 2022127106U RU 2022127106 U RU2022127106 U RU 2022127106U RU 217939 U1 RU217939 U1 RU 217939U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drainage
nozzle
distribution line
filtration device
filtration
Prior art date
Application number
RU2022127106U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Иванович Худа
Владислав Александрович Сысоев
Владислав Евгеньевич Никифоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АкваМир"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АкваМир" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АкваМир"
Application granted granted Critical
Publication of RU217939U1 publication Critical patent/RU217939U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к очистке воды и может быть использована в системах фильтрации, фильтрах различного назначения как напорных, безнапорных. Сопловое дренажное устройство фильтрации, состоящее из вертикально установленного центрального стояка дренажной трубы с его переходом и продолжением в нижней части в выходную распределительную линию основания соплового дренажа, которая снабжена дренажными отверстиями для каждого соответствующего сопла, установленного на нижней выходной распределительной линии и обращенного вертикально вверх для направленного потока воды в режимах фильтрации и обратной промывки, отличающееся тем, что нижняя выходная распределительная линия представляет собой закручивающуюся плоскую гиперболическую спираль из гибкого материала профиля трубки одного сечения. Центральный стояк является дренажной трубой подачи прямого и реверсивного направления потока воды для режима фильтрации и обратной промывки.

Figure 00000005
The utility model relates to water purification and can be used in filtration systems, filters for various purposes, both pressure and non-pressure. Nozzle drainage filtration device, consisting of a vertically mounted central riser of the drainage pipe with its transition and continuation at the bottom into the outlet distribution line of the base of the nozzle drainage, which is provided with drainage holes for each respective nozzle installed on the lower outlet distribution line and facing vertically upwards for directional water flow in filtration and backwash modes, characterized in that the lower outlet distribution line is a twisting flat hyperbolic spiral made of a flexible material of the tube profile of the same section. The central riser is a drainage pipe for supplying direct and reverse direction of water flow for filtration and backwashing mode.
Figure 00000005

Description

Полезная модель относится к очистке воды и может быть использована в системах фильтрации, фильтрах различного назначения как напорных, безнапорных.The utility model relates to water purification and can be used in filtration systems, filters for various purposes, both pressure and non-pressure.

Целью является повышение надежности работы дренажной системы и упрощение конструкции устройства фильтра.The aim is to increase the reliability of the drainage system and simplify the design of the filter device.

Сопловой дренаж обладает эффективным свойством промывки, очистки фильтрующей системы путем забора воды от различных водных загрязнений, накоплений и мелкодисперсных отложений, что гарантирует предотвращение их дальнейшего попадания в фильтрующий материал и очищенную воду.Nozzle drainage has an effective property of washing, cleaning the filtering system by taking water from various water contaminants, accumulations and fine deposits, which guarantees the prevention of their further ingress into the filter material and purified water.

Известен фильтр для очистки воды, патент №2193911, который содержит цилиндрический корпус, разделенный горизонтальной перегородкой с отверстиями на камеру исходной жидкости и камеру фильтрата, коаксиально расположенный фильтрующий элемент, зернистую загрузку и патрубка для подвода и отвода воды, причем зернистая загрузка расположена с обеих сторон фильтрующего элемента на половину его стороны [1].Known filter for water purification, patent No. 2193911, which contains a cylindrical body, divided by a horizontal partition with holes in the chamber of the source liquid and the filtrate chamber, a coaxial filter element, a granular load and a branch pipe for supplying and discharging water, and the granular load is located on both sides filter element to half of its side [1].

К общим недостаткам следует отнести сложность изготовления и сборки элементов конструкции, а также неудобство при эксплуатации, связанное с обслуживанием и прочисткой.Common disadvantages include the complexity of manufacturing and assembling structural elements, as well as inconvenience during operation associated with maintenance and cleaning.

Кроме того, существенным недостатком известного фильтра является неспособность к самоочищению. Возможен вторичный вынос в воду различных загрязнений, которые способны оседать, концентрироваться и откладываться при неработающем фильтре в неподвижной статической загрузке, поскольку зернистая загрузка расположена и заполнена с разделением границы фаз различных сред с обеих сторон фильтрующего элемента на половину его высоты. Это значительно уменьшает объем протока перфорированных труб с открытыми отверстиями. Отверстия и трубы при работе фильтра с высокой вероятностью будут затыкаться, забиваясь, зернистым материалом с различными загрязнениями, не обеспечивая равномерное распределение промывной воды по всей площади фильтра. Кроме того, данное трубчатое дренажно-распределительное устройство фильтра имеет большую материалоемкость и сложность изготовления, монтажа и невозможность обслуживания при эксплуатации.In addition, a significant disadvantage of the known filter is the inability to self-cleaning. Secondary removal of various contaminants into the water is possible, which are capable of settling, concentrating and depositing when the filter is not working in a stationary static load, since the granular load is located and filled with separation of the phase boundary of various media on both sides of the filter element by half its height. This significantly reduces the flow volume of perforated pipes with open holes. Holes and pipes during filter operation will most likely be plugged, clogged, with granular material with various contaminants, not ensuring uniform distribution of wash water over the entire filter area. In addition, this tubular drainage distribution filter device has a large material consumption and the complexity of manufacturing, installation and impossibility of maintenance during operation.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание соплового дренажного устройства особой формы, адаптируемого под любые размеры очистных систем и фильтров, способного эффективно выполнять свои функции путем исключения вторичного активного выноса в очищенную воду различных водных загрязнений и мелкодисперсных отложений.The objective of the proposed utility model is to create a nozzle drainage device of a special shape, adaptable to any size of treatment systems and filters, capable of effectively performing its functions by eliminating the secondary active removal of various water contaminants and fine sediments into purified water.

Технический результат заявленной полезной модели.The technical result of the claimed utility model.

Сопловое дренажное устройство фильтрации в отличие от известных дренажных систем не образует застойных, непромывных зон и может быть смонтировано в существующем фильтре через монтажное отверстие.The nozzle drainage filtration device, unlike known drainage systems, does not form stagnant, non-flushing zones and can be mounted in an existing filter through a mounting hole.

Также обеспечивается увеличение эффективности работы и повышение качества фильтруемой воды за счет равномерного распределения отдельных потоков и снижения количества промывной воды, достигается упрощение конструкции, снижение стоимости изготовления и монтажа, а также энергопотребления промывных водяных насосов.It also provides an increase in work efficiency and an increase in the quality of filtered water due to the uniform distribution of individual flows and a decrease in the amount of flush water, a simplification of the design, a reduction in the cost of manufacture and installation, as well as energy consumption of flush water pumps.

Сопловое дренажное устройство фильтрации идентифицируется непосредственно своим конструктивным исполнением особой структуры, элементы которого приводятся на рисунках.The nozzle drainage filtration device is identified directly by its design of a special structure, the elements of which are shown in the figures.

На фиг. 1 представлена форма соответствующего устройства соплового дренажа в разрезе фильтра, на которой показан общий вид и расположение элементов, находящихся в устройстве фильтра.In FIG. 1 is a cross-sectional view of the relevant nozzle drainage device, showing the general view and arrangement of the elements contained in the filter device.

На фиг. 2 показан увеличенный фрагмент сопла дренажного устройства фильтрации. In FIG. 2 shows an enlarged fragment of the nozzle of the drainage filtration device.

На фиг. 3 представлена схема монтажа устройства соплового дренажа в разрезе фильтра.In FIG. 3 shows the installation diagram of the nozzle drainage device in the filter section.

Сопловой дренаж, структура дренажно-распределительного устройства в системе фильтрации (фиг.1) представляет единую конструктивную форму, которую можно идентифицировать по следующим элементам: 1 - вертикальная дренажная труба, центральный стояк; 2 - нижняя выходная распределительная линия основания соплового дренажа; 3 - дренажное сопло с щелевым колпачком; 4 - корпус, резервуар фильтра; 5 - фильтрующий материал.Nozzle drainage, the structure of the drainage distribution device in the filtration system (figure 1) is a single structural form, which can be identified by the following elements: 1 - vertical drainage pipe, central riser; 2 - lower output distribution line of the base of the nozzle drainage; 3 - drainage nozzle with slotted cap; 4 - housing, filter reservoir; 5 - filter material.

Нижняя выходная распределительная линия основания соплового дренажа 2 выполнена из гибкой трубки с одинаковым внутренним сечением и жестко присоединена к вертикальной трубе центрального стояка.The lower output distribution line of the base of the nozzle drainage 2 is made of a flexible tube with the same internal section and is rigidly attached to the vertical pipe of the central riser.

Нижняя выходная распределительная линия основания соплового дренажа 2 стационарно в рабочем состоянии имеет форму в виде закручивающейся плоской (архимедовой или гиперболической) спирали и располагается в нижнем слое фильтрующего материала 5.The lower output distribution line of the base of the nozzle drainage 2 is permanently in working condition in the form of a twisting flat (Archimedean or hyperbolic) spiral and is located in the lower layer of the filter material 5.

Дренажное устройство фильтрации (фиг. 2) содержит сопла с щелевым колпачком 6, которые расположены на нижней выходной распределительной линии основания соплового дренажа 2 в сопряжении с соответствующими отверстиями.The drainage filtration device (Fig. 2) contains nozzles with a slotted cap 6, which are located on the lower output distribution line of the base of the nozzle drainage 2 in conjunction with the corresponding holes.

Режим фильтрации, работа соплового дренажного устройства заключается в том, что неочищенная вода под давлением поступает в фильтр через управляющий клапан, проходит через фильтрующий материал 5 в нижний слой фильтра. Далее очищенная от примесей вода проходит в выходную линию 2 через сопловой дренаж 3. Конструктивно по дренажной трубе центрального стояка 1 очищенная вода поступает потребителям.Filtration mode, the operation of the nozzle drainage device is that the untreated water under pressure enters the filter through the control valve, passes through the filter material 5 into the lower layer of the filter. Further, the water purified from impurities passes into the outlet line 2 through the nozzle drainage 3. Structurally, the purified water enters consumers through the drainage pipe of the central riser 1.

Режим обратной промывки заключается в том, что по вертикальной трубе центрального стояка 1 под напором вода в противоположном направлении режима фильтрации через сопла 3 реверсивно поступает в нижний слой фильтрующего материала 5. Создаваемый обратный поток воды снижает уплотнение фильтрующей загрузки, взрыхляет и вздымает накопленные загрязнения в виде взвеси, чтобы вывести их из фильтра активным вымыванием.The backwash mode consists in the fact that through the vertical pipe of the central riser 1 under pressure, water in the opposite direction of the filtration mode through the nozzles 3 reversely enters the lower layer of the filter material 5. The created reverse flow of water reduces the compaction of the filter load, loosens and uplifts the accumulated contaminants in the form suspension to remove them from the filter by active washing.

Предлагаемое сопловое дренажное устройство фильтрации (фиг. 3) определяет конструктивное исполнение, позволяющее осуществить простой монтаж и демонтаж дренажного устройства в фильтр за счет гибкой трубки нижней выходной линии основания соплового дренажа 2, состоящей из присоединенных к ней дренажных щелевых колпачков сопла 3 (не указаны) в существующем корпусе фильтра 4.The proposed nozzle drainage filtration device (Fig. 3) determines the design that allows for simple installation and dismantling of the drainage device in the filter due to the flexible tube of the lower output line of the base of the nozzle drainage 2, consisting of the drain slotted caps of the nozzle 3 attached to it (not indicated) in the existing filter housing 4.

Сопловое дренажное устройство фильтрации, ее нижняя выходная распределительная линия основания соплового дренажа 2 при монтаже изначально имеет линейную или винтовую форму. При установке на место в фильтр с вращением 7 центрального стояка 1 от его перехода и продолжением в нижней части, гибкая трубка выходной линии 2 расправляется в виде закручивающейся плоской спирали, образует распределенное основание соплового дренажа и фиксируется в слое фильтрующего материала 5 при его засыпке.Nozzle drainage filtration device, its lower outlet distribution line of the nozzle drainage base 2, when installed, initially has a linear or helical shape. When installed in place in the filter with rotation 7 of the central riser 1 from its transition and continuation in the lower part, the flexible tube of the outlet line 2 straightens out in the form of a twisting flat spiral, forms a distributed base of the nozzle drainage and is fixed in the filter material layer 5 when it is backfilled.

Данный способ монтажа соплового дренажного устройства в резервуар фильтра 4 возможен за счет момента кручения 7 передаваемого трубе центрального стояка 1 и осевого усилия на гибкую трубку выходной линии 2.This method of mounting the nozzle drainage device in the filter tank 4 is possible due to the torque 7 transmitted to the pipe of the central riser 1 and the axial force on the flexible tube of the output line 2.

Универсальность заключается в том, что монтаж, демонтаж соплового дренажного устройства, замена отработавшего фильтрующего материала проводится без нарушения целостности конструкции и разборки основного корпуса резервуара фильтра.The versatility lies in the fact that the installation, dismantling of the nozzle drainage device, the replacement of the spent filter material is carried out without violating the integrity of the structure and disassembling the main body of the filter reservoir.

При проектировании соплового дренажного устройства фильтрации необходимо учитывать требуемый объем, поток для очистки воды и размеры элементов самого фильтра [4].When designing a nozzle drainage filtration device, it is necessary to take into account the required volume, flow for water purification and the dimensions of the elements of the filter itself [4].

Расчет разработанного дренажного устройства фильтрации. Мощность дренажного устройства фильтра рассчитывается путем определения расхода заданного объема промывки воды:Calculation of the developed drainage filtration device. The capacity of the filter's drainage device is calculated by determining the flow rate of a given volume of water flushing:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Fф - площадь сечения фильтра, м2,where F f - filter cross-sectional area, m 2 ,

Vпp - скорость промывки, м/ч.V pr - flushing speed, m/h.

Диаметр трубы d дренажной системы определяется по формуле:The pipe diameter d of the drainage system is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Qпром - промывной расход, м3/с.where Q prom - washing flow, m 3 / s.

С учетом необходимой скорости промывки системы, в зависимости от размеров фильтра и площади его сечения рассчитывается общая площадь дренажных отверстий. Оптимально общая площадь дренажных отверстий должна быть меньше в 200 раз по отношению к площади сечения фильтра.Taking into account the required flushing rate of the system, depending on the size of the filter and its cross-sectional area, the total area of the drainage holes is calculated. Optimally, the total area of the drainage holes should be 200 times less than the cross-sectional area of the filter.

Общая площадь дренажных отверстий определяется по формуле:The total area of drainage holes is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Fф - площадь сечения фильтра, м2.where F f is the cross-sectional area of the filter, m 2 .

Необходимое количество сопел 3 (фиг. 1) принимается согласно формуле:The required number of nozzles 3 (Fig. 1) is taken according to the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Σ Foтв - общая площадь дренажных отверстий, см2;where Σ F otv - the total area of the drainage holes, cm 2 ;

Sc - площадь отверстий одного сопла, см2.S c - the area of the holes of one nozzle, cm 2 .

Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.

Предлагаемое сопловое дренажное устройство фильтрации изготовлено и прошло проверку на эффективность работы для дальнейшей эксплуатации.The proposed nozzle drainage filtration device has been manufactured and tested for efficiency for further operation.

Пример 1. Испытания проводились на опытном образце, состоящего из блока управления, корпуса фильтра со спускным клапаном, соплового дренажа в сборе; засыпки фильтра: гравий кварцевый, фракции 2-5 мм и загрузка обезжелезивания EcoFerox.Example 1. Tests were carried out on a prototype, consisting of a control unit, a filter housing with a drain valve, a nozzle drainage assembly; filter fillings: quartz gravel, fractions of 2-5 mm and EcoFerox iron removal load.

В целях проверки возможности закоксовывания в нижних слоях фильтра в систему добавлено 25 кг гашеной извести, с целью создания воды с повышенным известкованием.In order to check the possibility of coking in the lower layers of the filter, 25 kg of slaked lime was added to the system in order to create water with increased liming.

Испытания проводились в течение 14 дней. Промывка проводилась один раз по истечению 14 дней. В результате испытаний установлено, что в нижних слоях засыпки фильтра, при постоянном использовании устройства коксования не происходит.The tests were carried out for 14 days. Washing was carried out once after 14 days. As a result of the tests, it was found that in the lower layers of the filter filling, with the constant use of the device, coking does not occur.

Пример 2. Испытания проводились на опытном образце по методике, описанной в примере 1.Example 2. Tests were carried out on a prototype according to the method described in example 1.

В целях проверки возможности закоксовывания в нижних слоях фильтра в систему добавлено 25 кг гашеной извести, с целью создания воды с повышенным известкованием, а также на 50% уменьшено количество засыпки, с целью увеличения нагрузки на фильтрат. Испытания проходили в течение 14 дней. Промывка проводилась ежедневно.In order to check the possibility of coking in the lower layers of the filter, 25 kg of slaked lime was added to the system in order to create water with increased liming, and the amount of backfill was reduced by 50% in order to increase the load on the filtrate. The tests were carried out for 14 days. Washing was carried out daily.

В результате испытаний прототипа соплового дренажного устройства установлено, что в нижних слоях фильтра, при постоянном использовании и его ежедневной промывке скоксованного фильтрата не обнаружено.As a result of testing the prototype of the nozzle drainage device, it was found that no coked filtrate was found in the lower layers of the filter, with constant use and daily washing.

Claims (4)

1. Сопловое дренажное устройство фильтрации, состоящее из вертикально установленного центрального стояка дренажной трубы с его переходом и продолжением в нижней части в выходную распределительную линию основания соплового дренажа, которая снабжена дренажными отверстиями для каждого соответствующего сопла, установленного на нижней выходной распределительной линии и обращенного вертикально вверх для направленного потока воды в режимах фильтрации и обратной промывки, отличающееся тем, что нижняя выходная распределительная линия представляет собой закручивающуюся плоскую гиперболическую спираль из гибкого материала профиля трубки одного сечения.1. Nozzle drainage filtration device, consisting of a vertically mounted central riser of the drainage pipe with its transition and continuation at the bottom into the outlet distribution line of the base of the nozzle drainage, which is provided with drainage holes for each respective nozzle installed on the lower outlet distribution line and facing vertically upwards for a directed water flow in filtration and backwash modes, characterized in that the lower outlet distribution line is a twisting flat hyperbolic spiral made of a flexible material of a tube profile of one section. 2. Сопловое дренажное устройство фильтрации по п. 1, отличающееся тем, что центральный стояк является вертикальной дренажной трубой подачи прямого и реверсивного направления потока воды для режима фильтрации и обратной промывки.2. Nozzle drainage filtration device according to claim 1, characterized in that the central riser is a vertical drainage pipe for supplying direct and reverse water flow for the filtration and backwash mode. 3. Сопловое дренажное устройство фильтрации по п. 1, отличающееся тем, что центральный стояк, при монтаже нижней выходной распределительной линии и установке ее на место в фильтр, начиная от перехода нижней части дренажной трубы в продолжение выходной линии основания соплового дренажа, выполнен с возможностью вращения, при котором нижняя выходная распределительная линия расправляется в закручивающуюся плоскую спираль, образуя распределенное основание соплового дренажа.3. Nozzle drainage filtration device according to claim 1, characterized in that the central riser, when mounting the lower output distribution line and putting it in place in the filter, starting from the transition of the lower part of the drainage pipe to the continuation of the outlet line of the base of the nozzle drainage, is made with the possibility rotation, in which the lower output distribution line is straightened into a twisting flat spiral, forming a distributed base of the nozzle drainage. 4. Сопловое дренажное устройство фильтрации по п. 1, отличающееся тем, что необходимое количество сопел определяется относительно диаметра сечения дренажной трубы устройства фильтрации.4. Nozzle drainage filtration device according to claim 1, characterized in that the required number of nozzles is determined relative to the cross-sectional diameter of the drainage pipe of the filtration device.
RU2022127106U 2022-10-18 NOZZLE DRAINAGE FILTRATION DEVICE RU217939U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU217939U1 true RU217939U1 (en) 2023-04-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2773030B2 (en) * 1996-02-22 1998-07-09 タカラ工業株式会社 Filtration device
RU2181614C1 (en) * 2000-08-25 2002-04-27 Кореневский Геннадий Витальевич Self-cleaning pressure filter
JP2009254952A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Ebara Jitsugyo Co Ltd Filtering device and method of cleaning filtering medium in filtering device
RU103740U1 (en) * 2010-03-09 2011-04-27 Борис Николаевич Шукайло DRAINAGE AND DISTRIBUTION DEVICE
JP2011140010A (en) * 2010-01-08 2011-07-21 Chugoku Electric Power Co Inc:The Strainer and strainer facility
RU2625040C1 (en) * 2016-08-16 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) Tubular drainage-distributing device of filter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2773030B2 (en) * 1996-02-22 1998-07-09 タカラ工業株式会社 Filtration device
RU2181614C1 (en) * 2000-08-25 2002-04-27 Кореневский Геннадий Витальевич Self-cleaning pressure filter
JP2009254952A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Ebara Jitsugyo Co Ltd Filtering device and method of cleaning filtering medium in filtering device
JP2011140010A (en) * 2010-01-08 2011-07-21 Chugoku Electric Power Co Inc:The Strainer and strainer facility
RU103740U1 (en) * 2010-03-09 2011-04-27 Борис Николаевич Шукайло DRAINAGE AND DISTRIBUTION DEVICE
RU2625040C1 (en) * 2016-08-16 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) Tubular drainage-distributing device of filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7145544B2 (en) Backwash variable speed upward flow type lightweight filter medium filter with minute water volume and its method
KR101136385B1 (en) Apparatus for treating rainwater and method for treating rainwater
CN209501042U (en) A kind of filter device
RU217939U1 (en) NOZZLE DRAINAGE FILTRATION DEVICE
US2981416A (en) Apparatus for the cleaning of filtering equipment
US3512649A (en) Ultra-rate water filtration apparatus
RU154652U1 (en) INSTALLATION OF CLEANING OF LIVING STRAINS FROM IMPURITIES OF OIL PRODUCTS
CN208072613U (en) A kind of sewage lifter may filter that sewage
CN208145600U (en) A kind of backwash automatic filter based on PLC
CN211847417U (en) Full-automatic timing blowdown backwash water purifier without electricity
CN201520687U (en) Gravity type integrated water purifier with ring-shaped water cleaning box
CN214634495U (en) High efficiency filter with back flush function
EP1129756B1 (en) Rainwater purification equipment with cylindrical screen
CN211486826U (en) Water purification and filtration system capable of reducing backwashing water consumption
CN211799197U (en) Drainage pool for sewage treatment
CN112023518A (en) Multi-ring sedimentation tank structure for sewage treatment
KR100884825B1 (en) Water treatment method and the apparatus using horizontal purify
CN105879484A (en) Vertical gravel net type automatic integrated filter
CN101298351B (en) Precipitation and filtration integrated water treatment equipment
CN111501910A (en) Secondary water supply tank convenient to clean
CN206103469U (en) Backwashing filter
KR200257125Y1 (en) Filtration apparatus of water tank
CN101113024B (en) Full-automatic sewage water purifier
CN215711940U (en) Oil separation and sand setting structure of sewage treatment purification tank
CN216005337U (en) Biological flow bed aeration biological filter domestic sewage treatment equipment