RU2266154C1

RU2266154C1 - Precoat filter

Info

Publication number: RU2266154C1
Application number: RU2004108816/15A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Логунцов (RU); В.Ф. Логунцов; С.В. Логунцов (RU); С.В. Логунцов
Original assignee: Хабаровский государственный технический университет
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; filters.

SUBSTANCE: invention relates to precoat cartridge filters and it can be used for cleaning sewage waters or extracting valuable components from water. Proposed filter contains cylindrical case with upper detachable lid, tangential decentralized inputs, sediment let out branch pipe, clarified water let out branch pipe, filtering partition in form of paraboloid of rotation, and movable element in form of ball. Filter is provided with cylindrical pocket with hole communicating with pipeline.

EFFECT: improved efficiency of cleaning owing to improved hydrodynamic characteristics of precoat filtering layer.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике фильтрования, а именно намывным патронным фильтрам, и может быть использовано для очистки сточных вод или для извлечения ценных компонентов, содержащихся в воде.The invention relates to a filtering technique, namely, alluvial cartridge filters, and can be used for wastewater treatment or for the extraction of valuable components contained in water.

Известен фильтр, имеющий цилиндрический корпус с крышкой, патрубками подвода исходной жидкости, установленными в одной плоскости под прямым углом относительно друг друга, патрубки отвода фильтрата, намывного фильтрующего материала и фильтрующей перегородки, выполненной в виде параболоида вращения (см. патент РФ №1556712, 1993 г.)A known filter having a cylindrical body with a cover, nozzles for supplying the source fluid installed in the same plane at right angles to each other, nozzles for removing the filtrate, inlet filter material and filter baffle made in the form of a paraboloid of revolution (see RF patent No. 1556712, 1993 g.)

Однако известная конструкция не позволяет регулировать толщину образующегося на перегородке слоя осадка. Для достижения требуемой толщины намывного слоя затрачивается длительное время (0,5-1 ч), что ведет к увеличению производственных затрат за счет сбора первого фильтрата и неравномерного распределения осадка на перегородке, результатом чего является снижение качества очищаемой жидкости особенно в первоначальный период времени.However, the known design does not allow you to adjust the thickness of the sediment layer formed on the septum. To achieve the required thickness of the alluvial layer, a long time is spent (0.5-1 h), which leads to an increase in production costs due to the collection of the first filtrate and the uneven distribution of sludge on the partition, resulting in a decrease in the quality of the liquid being cleaned, especially in the initial period of time.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является намывной фильтр, содержащий цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода осадка и патрубок удаления осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения (см. патент РФ 2221621, 2002 г.).The closest in technical essence and the achieved result is an alluvial filter containing a cylindrical housing with a removable top cover, tangential decentralized inlets, sediment discharge pipe and clarified water removal pipe, filtering partition in the form of a rotation paraboloid (see RF patent 2221621, 2002) .

Однако в известной конструкции по мере роста толщины фильтрующего слоя на фильтрующей перегородке увеличивается гидравлическое сопротивление, снижается угловая скорость подвижного элемента в виде шара вплоть до полной его остановки, при этом подвижный элемент находится в пространстве цилиндрического корпуса и служит дополнительным гидравлическим сопротивлением, нарушая равномерное формирование на фильтрующей перегородке намывного фильтрующего слоя.However, in the known design, as the thickness of the filter layer on the filter baffle increases, the hydraulic resistance increases, the angular velocity of the movable element in the form of a ball decreases until it stops completely, while the movable element is in the space of the cylindrical body and serves as additional hydraulic resistance, disrupting uniform formation on filter baffle of the alluvial filter layer.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя.The technical task of the invention is to increase the efficiency of liquid purification by improving the hydrodynamic characteristics of the alluvial filter layer.

Указанная цель достигается тем, что намывной фильтр, содержащий цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода осадка и патрубок отвода осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения, подвижный элемент в виде шара, снабжен цилиндрическим карманом.This goal is achieved by the fact that the pre-filter, which contains a cylindrical housing with a removable top cover, tangential decentralized inputs, a sediment discharge pipe and clarified water pipe, a filtering partition in the form of a rotation paraboloid, a movable element in the form of a ball, is equipped with a cylindrical pocket.

Очищаемая жидкость под давлением подается тангенциально в корпус намывного фильтра через тангенциальные децентрализованные входы. За счет возникновения центробежной силы полый шар, располагаемый внутри корпуса намывного фильтра и имеющий плотность меньше, чем плотность очищаемой жидкости, перемещается относительно фильтрующей перегородки, уплотняя и выравнивая слой образующегося на ней осадка. По мере роста толщины намывного фильтрующего слоя на трубопроводе открывается запорное устройство, производится сброс жидкости из цилиндрического корпуса, подвижный элемент в виде шара за счет изменения направления движения жидкости внутри цилиндрического корпуса поступает в цилиндрический карман и перекрывает отверстие, вследствие чего прекращается сброс жидкости через трубопровод. Это позволяет повысить эффективность очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя.The cleaned liquid under pressure is supplied tangentially to the body of the alluvial filter through tangential decentralized inlets. Due to the occurrence of centrifugal force, a hollow ball located inside the body of the wash-up filter and having a density lower than the density of the liquid being cleaned moves relative to the filtering partition, compacting and leveling the layer of sediment formed on it. As the thickness of the inlet filter layer increases in the pipeline, the locking device opens, the liquid is discharged from the cylindrical body, the movable element in the form of a ball enters the cylindrical pocket by changing the direction of the liquid inside the cylindrical body and closes the hole, as a result of which the liquid discharges through the pipeline. This allows you to increase the efficiency of liquid purification by improving the hydrodynamic characteristics of the alluvial filter layer.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фильтр; на фиг.2 - вид А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a filter; figure 2 is a view of figure 1.

Позиции на чертежахItems in the drawings

1. Цилиндрический корпус1. The cylindrical housing

2. Верхняя съемная крышка2. Top removable cover

3. 4, 5, 6. Тангенциальный децентрализованный вход3.4, 5, 6. Tangential decentralized input

7. Фильтрующая перегородка в виде параболоида вращения7. Filtering partition in the form of a paraboloid of revolution

8. Подвижный элемент в виде шара8. The moving element in the form of a ball

9. Зазор9. clearance

10. Стенка10. The wall

11. Намывной фильтрующий слой11. Washed filter layer

12. 13. Оси12. 13. Axles

14. Патрубок отвода осадка14. Sludge discharge pipe

15. Коническая часть15. The conical part

16. Патрубок удаления осветленной воды16. Pipe for clarified water removal

17. Цилиндрический карман17. Cylindrical pocket

18. Отверстие18. Hole

19. Трубопровод19. The pipeline

Пример работы намывного фильтра.An example of the inlet filter.

Очищаемая жидкость под давлением подается тангенциально в цилиндрический корпус 1 намывного фильтра с верхней съемной крышкой 2 через тангенциальные децентрализованные входы 3, 4, 5, 6 последовательно. В исходном положении подвижный элемент в виде полого шара 8 находится между тангенциально децентрализованными входами 3 и 4. Смещение потока, подаваемого из тангенциально децентрализованного входа 3, заставляет подвижный элемент в виде полого шара 8 поворачиваться вокруг собственной оси 12 и далее перемещаться в зону действия тангенциально децентрализованного входа 4. Осуществляется подача давления через тангенциально децентрализованный вход 4, и процесс вращения и перемещения подвижного элемента в виде полого шара 8 продолжается. Подачей давления из тангенциально децентрализованных входов 5 и 6 подвижный элемент в виде полого шара 8 перемещается в начальную позицию, уплотняя и выравнивая слой образуемого осадка на фильтрующей перегородке в виде параболоида вращения 7.The cleaned liquid under pressure is supplied tangentially to the cylindrical housing 1 of the pre-filter with the upper removable cover 2 through the tangential decentralized inputs 3, 4, 5, 6 in series. In the initial position, the movable element in the form of a hollow ball 8 is located between the tangentially decentralized inputs 3 and 4. Displacement of the flow supplied from the tangentially decentralized input 3 causes the movable element in the form of a hollow ball 8 to rotate around its own axis 12 and then move to the tangentially decentralized input 4. A pressure is supplied through a tangentially decentralized input 4, and the process of rotation and movement of the movable element in the form of a hollow ball 8 continues. By applying pressure from the tangentially decentralized inputs 5 and 6, the movable element in the form of a hollow ball 8 moves to the initial position, compacting and leveling the layer of formed sediment on the filtering partition in the form of a paraboloid of revolution 7.

В результате ориентации относительно подвижного элемента в виде полого шара 8 потока, подаваемого под давлением из тангенциально децентрализованных входов 3, 4, 5, 6, между поверхностью внутренней пенки 10 и поверхностью полого шара 8, имеющего плотность меньше, чем плотность очищаемой жидкости, образуется зазор 9. По мере роста толщины намывного фильтрующего слоя 11 на фильтрующей перегородке в виде параболоида вращения 7 и за счет увеличения гидравлического сопротивления снижается угловая скорость вращения подвижного элемента в виде полого шара относительно осей 12 и 13. На трубопроводе 19 открывается запорное устройство, производится сброс жидкости из цилиндрического корпуса 1, подвижный элемент в виде полого шара 8 за счет изменения направления движения жидкости внутри цилиндрического корпуса 1 поступает в цилиндрический карман и перекрывает отверстие 18, вследствие чего прекращается сброс жидкости через трубопровод 19.As a result of orientation with respect to the movable element in the form of a hollow ball 8, the flow supplied under pressure from the tangentially decentralized inlets 3, 4, 5, 6, between the surface of the inner foam 10 and the surface of the hollow ball 8 having a density less than the density of the liquid being cleaned, a gap is formed 9. As the thickness of the alluvial filtering layer 11 on the filtering partition increases in the form of a paraboloid of revolution 7 and due to an increase in hydraulic resistance, the angular velocity of rotation of the movable element in the form of a hollow the ball relative to the axes 12 and 13. A locking device is opened on the pipe 19, the liquid is discharged from the cylindrical body 1, the movable element in the form of a hollow ball 8, due to a change in the direction of fluid movement inside the cylindrical body 1, enters the cylindrical pocket and closes the hole 18, as a result of which the discharge of liquid through the pipe 19 stops.

Регенерация фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения 7 производится обратным током с помощью воздуха или жидкости, подаваемых под давлением через патрубок 16. Технология проведения регенерации фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения 7 осуществляется следующим образом: прекращается подача исходной воды, тангенциально децентрализованный вход 3 закрывается и перекрывается тангенциально децентрализованный вход 4, открывается тангенциально децентрализованный вход 6; в напорном баке находится сжатый воздух. Резко открывается тангенциально децентрализованный вход 5, в результате чего образуется гидравлический удар; фильтрующая перегородка в виде параболоида вращения 7 освобождается от кека, который поступает в коническую часть 15 и удаляется через патрубок отвода осадка 14.The regeneration of the filtering partition in the form of a paraboloid of revolution 7 is carried out by reverse current using air or liquid supplied under pressure through the nozzle 16. The technology for regenerating the filtering partition in the form of a paraboloid of revolution 7 is carried out as follows: the supply of source water is stopped, the tangentially decentralized input 3 is closed and closed tangentially decentralized input 4, opens tangentially decentralized input 6; There is compressed air in the pressure tank. A tangentially decentralized inlet 5 opens abruptly, resulting in a water hammer; the filtering baffle in the form of a paraboloid of revolution 7 is freed from the cake, which enters the conical part 15 and is removed through the outlet pipe 14.

После регенерации фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения 7 по трубопроводу 19 под давлением подается жидкость, подвижный элемент в виде шара 8 выталкивается из цилиндрического кармана 17 во внутреннее пространство цилиндрического корпуса 1. На трубопроводе 19 перекрывается запорное устройство и на тангенциально децентрализованные входы 3, 4, 5, 6 под давлением подается очищаемая жидкость.After regeneration of the filtering partition in the form of a paraboloid of revolution 7, liquid is supplied under pressure 19 through the pipeline 19, a movable element in the form of a ball 8 is pushed out of the cylindrical pocket 17 into the inner space of the cylindrical housing 1. On the pipeline 19, the locking device is closed and the tangentially decentralized inputs 3, 4, 5, 6, the cleaned liquid is supplied under pressure.

Прелагаемая конструкция намывного фильтра позволит повысить эффективность очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя.The proposed design of the alluvial filter will improve the efficiency of liquid purification by improving the hydrodynamic characteristics of the alluvial filter layer.

Claims

A washing filter containing a cylindrical housing with a removable top cover, tangential decentralized inlets, a sediment discharge pipe and clarified water pipe, a filtering partition in the form of a paraboloid of revolution, a movable element in the form of a ball, characterized in that it has a cylindrical pocket with an opening in communication with the pipeline.