RU217939U1 - NOZZLE DRAINAGE FILTRATION DEVICE - Google Patents
NOZZLE DRAINAGE FILTRATION DEVICE Download PDFInfo
- 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
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. 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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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:
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:
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:
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:
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)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU217939U1 true RU217939U1 (en) | 2023-04-25 |
Family
ID=
Citations (6)
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)
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 |