RU2355460C2 - Cartridge filter - Google Patents

Cartridge filter Download PDF

Info

Publication number
RU2355460C2
RU2355460C2 RU2007112179/15A RU2007112179A RU2355460C2 RU 2355460 C2 RU2355460 C2 RU 2355460C2 RU 2007112179/15 A RU2007112179/15 A RU 2007112179/15A RU 2007112179 A RU2007112179 A RU 2007112179A RU 2355460 C2 RU2355460 C2 RU 2355460C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
holes
cartridge
filter
pipes
Prior art date
Application number
RU2007112179/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007112179A (en
Inventor
Евгений Михайлович Булыжёв (RU)
Евгений Михайлович Булыжёв
Эдуард Евгеньевич Булыжёв (RU)
Эдуард Евгеньевич Булыжёв
Original Assignee
Евгений Михайлович Булыжёв
Эдуард Евгеньевич Булыжёв
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Михайлович Булыжёв, Эдуард Евгеньевич Булыжёв filed Critical Евгений Михайлович Булыжёв
Priority to RU2007112179/15A priority Critical patent/RU2355460C2/en
Publication of RU2007112179A publication Critical patent/RU2007112179A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2355460C2 publication Critical patent/RU2355460C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: treatment facilities.
SUBSTANCE: invention is designed for removing suspended particles, organic substances, heavy metal ions from industrial and domestic liquids. The filter comprises a vertical cylindrical removable casing connected by a clamp or a flange joint to one of the several unified distributors. There are two pipes and one filtering element that form communicating volumes inside the casing; the element is made as two vertical cylindrical holed bowls shifted in respect to the cartridge axle, without holes in the upper part. Filtering material is set between the bowls for 0.75-0.95 of the volume. Holes on the upper end face of the casing are matched with the distributor branch pipes connecting two casing openings to the first main channel for the supply of the liquid being purified, the pipes' outlets - to the second channel for the washing liquid supply, one of the three openings at the frame top - to the third channel for the washing liquid withdrawal; opening of the axial channel - to the fourth main channel for the pure liquid withdrawal. The channels are placed at different levels lowering from the first channel to the fourth one. Discharge and intake branch pipes are provided for in the filter design.
EFFECT: high treatment efficiency without pressure equipment, unconditioned composition of cartridges set in one assembly, fitting at the working areas in out-of-the way places or in places with limited space.
5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых вод от взвешенных частиц, органических веществ, ионов тяжелых металлов предприятий электронной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности.The invention relates to filtering and can be used to purify industrial and domestic water from suspended particles, organic substances, heavy metal ions of enterprises of electronic, engineering, chemical and other industries.

Известен фильтровальный аппарат со съемным набором патронных фильтрующих элементов по патенту РФ 2070416, опубл. 20.12.1996. В фильтре, содержащем корпус в виде стакана, цилиндрический коллектор фильтрата с адаптерами для крепления фильтрующих элементов в одной из его торцевых крышек, предусмотрен дополнительный стакан, герметично закрепленный на коллекторе фильтрата, на второй торцевой крышке которого выполнены адаптеры для крепления фильтрующих элементов. Коллектор фильтрата делит камеру для очищаемой жидкости на два симметричных объема, соединенных посредством входного патрубка в виде Т-образного трубопровода, закрепленного в нижней части коллектора фильтрата соосно патрубку выхода фильтрата. Патрубки слива очищаемой жидкости и фильтрата выполнены в корпусе. Аппарат имеет сложную конструкцию, в ходе эксплуатации необходим контроль сброса воздуха, не предусмотрена промывка фильтрующих элементов.Known filter apparatus with a removable set of cartridge filter elements according to the patent of the Russian Federation 2070416, publ. 12/20/1996. In the filter containing the housing in the form of a glass, a cylindrical filtrate collector with adapters for attaching the filter elements in one of its end caps, an additional glass is provided that is hermetically mounted on the filtrate collector, on the second end cover of which adapters for mounting the filter elements are made. The filtrate collector divides the chamber for the liquid to be cleaned into two symmetric volumes, connected by an inlet pipe in the form of a T-shaped pipe fixed to the bottom of the filtrate collector coaxially with the filtrate outlet pipe. The nozzles for draining the cleaned liquid and the filtrate are made in the housing. The device has a complex design, during operation, air discharge control is necessary, filter elements are not rinsed.

Известен патронный фильтр по патенту РФ 2058802, опубл. 27.04.1996. Патронный фильтр содержит корпус, разделенный трубной доской на верхнюю и нижнюю камеры, фильтрующие патроны с защитными футлярами, закрепленными открытыми концами в трубной доске и установленными вертикально в нижней камере, и патрубки с задвижками, причем защитные футляры выполнены из открытопористого эластичного материала и снабжены перфорированными обоймами из жесткого материала, а верхняя и нижняя камеры снабжены двумя дополнительными патрубками с задвижками. Такая конструкция позволяет повысить эффективность регенерации защитных футляров, увеличить срок их службы и упростить эксплуатацию фильтра. Сложность конструкции не компенсирует производительность работы фильтра.Known cartridge filter according to the patent of the Russian Federation 2058802, publ. 04/27/1996. The cartridge filter comprises a housing divided by a tube plate into the upper and lower chambers, filter cartridges with protective cases fixed with open ends in the tube board and mounted vertically in the lower chamber, and nozzles with valves, the protective cases being made of open-porous elastic material and equipped with perforated clips made of hard material, and the upper and lower chambers are equipped with two additional nozzles with valves. This design allows you to increase the efficiency of regeneration of the protective cases, increase their service life and simplify the operation of the filter. The complexity of the design does not compensate for the performance of the filter.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является фильтр для очистки жидкости по патенту РФ 2082481, опубл. 27.06.1997. Фильтр содержит корпус с патрубками для подачи очищаемой и промывной жидкости, отвода фильтрата и промывного раствора, размещенные в корпусе вертикальные фильтрующие элементы и перегородку в его верхней части. Каждый фильтрующий элемент выполнен из стержней, расположенных в углах равностороннего пятиугольника и обтянутых послойно активированной тканью, установленной снаружи стержневого каркаса, заглушен в нижней части и закреплен в верхней части на перегородке, при этом перегородка разделяет корпус на камеры загрязненной и очищенной жидкости.Closest to the invention in terms of technical nature and the achieved technical effect is a filter for cleaning liquids according to the patent of the Russian Federation 2082481, publ. 06/27/1997. The filter contains a housing with nozzles for supplying a cleanable and washing liquid, drainage of the filtrate and washing solution, vertical filter elements located in the housing and a partition in its upper part. Each filter element is made of rods located in the corners of an equilateral pentagon and covered with a layer-by-layer activated fabric installed on the outside of the core frame, sealed in the lower part and fixed in the upper part on the partition, while the partition divides the housing into chambers of contaminated and purified liquid.

Фильтр имеет большие габариты, что создает проблемы при размещении фильтра в условиях производства, отмывка фильтрующего элемента сравнима с трудоемкостью очистки жидкости. Необходимо создание значительного напора для прохождения регенерационных растворов из центральной части малого объема на периферию боковой поверхности фильтрующего элемента.The filter has large dimensions, which creates problems when placing the filter in the production environment, washing the filter element is comparable to the complexity of cleaning the liquid. It is necessary to create significant pressure for the passage of regeneration solutions from the central part of a small volume to the periphery of the side surface of the filter element.

Техническая задача изобретения заключается в том, чтобы увеличить производительность очистки без применения напорного оборудования, повысить эффективность промывки и замены фильтрующего материала, обеспечить компоновку патронов в кассеты с произвольным набором в одной кассете, обеспечить возможность размещения на производственных площадях в зонах труднодоступных или ограниченного объема.The technical task of the invention is to increase the cleaning performance without the use of pressure equipment, to increase the efficiency of washing and replacing the filter material, to ensure the arrangement of cartridges in cartridges with an arbitrary set in one cartridge, to ensure the possibility of placement on production sites in areas of hard-to-reach or limited volume.

Техническая задача решена заявляемым изобретением. Предложен патронный фильтр, содержащий корпус, патрубки для подачи очищаемой и промывной жидкости и патрубки для их отвода, поверхность фильтрования внутри корпуса, перегородку, отличающийся тем, что корпус выполнен съемным в виде вертикального цилиндрического патрона, закрытого на обоих торцах, при этом верхняя торцовая поверхность имеет отверстия для коммуникаций посредством патрубков с магистральными каналами, также корпус имеет перегородку в нижней части для создания сообщающихся объемов, а в верхней части корпус снабжен средством крепления к одному из нескольких унифицированных распределителей, имеющих патрубки, соединенные посредством вентилей с магистральными каналами подачи очищаемой жидкости, отвода чистой жидкости, подачи промывной жидкости, отвода промывной жидкости.The technical problem is solved by the claimed invention. A cartridge filter is proposed comprising a housing, nozzles for supplying cleanable and washing liquid and nozzles for their removal, a filtering surface inside the housing, a partition, characterized in that the housing is removable in the form of a vertical cylindrical cartridge closed at both ends, with the upper end surface it has openings for communication by means of pipes with main channels, also the casing has a partition in the lower part for creating communicating volumes, and in the upper part the casing is equipped with m fastening to one of several unified distributors having nozzles connected by valves to the main channels for supplying the liquid to be cleaned, drainage of clean liquid, supply of washing liquid, drainage of washing liquid.

Поверхность фильтрования внутри корпуса образована одним фильтрующим элементом, у которого фильтрующий материал размещен внутри фильтровальной оболочки, уложенной внутри каркаса из двух концентрично расположенных вертикальных цилиндрических перфорированных стаканов с перфорацией на нижнем кольцевидном торце каркаса и без перфорации верхней части стаканов и верхнего кольцевидного торца каркаса, при этом фильтрующий материал засыпан на 0,75-0,95 объема оболочки выше уровня перфораций на величину, не меньше расстояния между стаканами.The filtering surface inside the casing is formed by one filtering element, in which the filtering material is placed inside the filter casing, laid inside the frame of two concentrically arranged vertical cylindrical perforated glasses with perforation on the lower ring-shaped end of the frame and without perforation of the upper part of the glasses and the upper ring-shaped end of the frame, the filter material is filled up 0.75-0.95 of the volume of the shell above the level of perforations by an amount not less than the distance between the glasses.

Фильтрующий элемент и одна или более трубы внутри корпуса закреплены на перегородке и на верхней торцевой поверхности корпуса так, что фильтрующий элемент и трубы совмещены с отверстиями перегородки с образованием сообщающихся объемов, а в верхней части с соответствующими отверстиями совмещены трубы и осевой канал фильтрующего элемента, при этом ось фильтрующего элемента смещена относительно оси корпуса с возможностью размещения указанных труб в расширенной части корпуса, наибольший размер которой в поперечном сечении составляет приблизительно 0,3-0,4 диаметра фильтрующего элемента, а наименьший соответствует условию свободного распределения жидкости внутри корпуса.The filter element and one or more pipes inside the housing are fixed on the partition and on the upper end surface of the housing so that the filter element and pipes are combined with the holes of the partition to form interconnected volumes, and in the upper part the pipes and the axial channel of the filter element are combined, when this axis of the filter element is offset relative to the axis of the housing with the possibility of placing these pipes in the expanded part of the housing, the largest dimension of which in cross section is 0.3-0.4 blizitelno diameter of the filter element and the smallest corresponds to the condition of the free distribution of liquid within the housing.

Отверстия на закрытых торцах каркаса сообщаются с полостью оболочки и совмещены с отверстиями корпуса так, что два из трех отверстий вверху патрона соединены с загрузочными патрубками и два отверстия внизу патрона соединены с разгрузочными патрубками, снабженными запорной арматурой, отверстия на обоих торцах каркаса расположены диаметрально и развернуты по отношению друг к другу приблизительно под прямым углом.The holes at the closed ends of the frame communicate with the cavity of the shell and are aligned with the holes of the housing so that two of the three holes at the top of the cartridge are connected to the loading nozzles and two holes at the bottom of the cartridge are connected to the discharge pipes equipped with shutoff valves, the holes at both ends of the frame are diametrically and deployed approximately at right angles to each other.

Отверстия на верхней торцевой поверхности корпуса в рабочем режиме совмещены с патрубками распределителя, соединяющими два отверстия с первым магистральным каналом подачи очищаемой жидкости, выходные отверстия труб - со вторым каналом подачи промывной жидкости, одно из трех отверстий вверху каркаса - с третьим каналом отвода промывной жидкости, отверстие осевого канала - с четвертым магистральным каналом отвода чистой жидкости, причем каналы расположены на разных уровнях с понижением от первого к четвертому каналу.The openings on the upper end surface of the casing are in working mode aligned with the nozzles of the distributor connecting the two holes to the first main channel for supplying the liquid to be cleaned, the outlet openings of the pipes to the second channel for supplying the washing liquid, one of the three holes at the top of the frame with the third channel for removing the washing liquid, the hole of the axial channel is with the fourth main channel of the drain of pure liquid, and the channels are located at different levels with decreasing from the first to the fourth channel.

Крепление корпуса патронного фильтра к распределителю может быть выполнено в виде фланцевого соединения, в виде хомута, стягиваемого посредством резьбового соединения. Соединения по месту совмещения труб и патрубков выполнены с применением уплотнителей для жидкости.The fastening of the cartridge filter housing to the distributor can be made in the form of a flange connection, in the form of a clamp tightened by means of a threaded connection. The joints at the place where the pipes and nozzles are combined are made using liquid seals.

Верхняя торцовая поверхность патронного фильтра с отверстиями и средства крепления патрона имеют унифицированные исполнения для разных по высоте патронов.The upper end surface of the cartridge filter with holes and the means for attaching the cartridge have unified designs for cartridges of different heights.

На фигуре 1-3 показан продольный разрез патрона в процессе очистки, промывки и в процессе замены фильтровальной засыпки, на фигуре 4 - вид верхней торцовой поверхности патрона с нанесенными контурами фильтрующего элемента, на фигуре 5 показан пример компоновки патронных фильтров в отдельной кассете.Figure 1-3 shows a longitudinal section of the cartridge during cleaning, washing and in the process of replacing the filter bed, Figure 4 is a view of the upper end surface of the cartridge with the contours of the filter element applied, Figure 5 shows an example of the arrangement of cartridge filters in a separate cartridge.

Магистральные каналы 1-4 проложены в верхней зоне производственных помещений. Вдоль их трассы установлены распределители 5 в необходимом количестве. Патрубки каждого распределителя обеспечивают соединение съемных патронных фильтров с каналами. В зависимости от места установки фильтра его габариты могут отличаться один от другого, но конструкция верхней торцовой поверхности патронного фильтра и средства крепления патрона имеют унифицированные исполнения для разных по высоте патронов. Это обеспечивает быструю замену фильтров. Крепление верхней части корпуса патронного фильтра к распределителю может быть выполнено, например, в виде фланцевого соединения 6 (фигура 1) или в виде хомута 7, стягиваемого посредством резьбового соединения (фигура 5). Соединения по месту совмещения труб и патрубков выполнены с применением уплотнителей для жидкости (резиновые прокладки и пр.).The main channels 1-4 are laid in the upper zone of the production facilities. Distributors 5 are installed along their route in the required quantity. The nozzles of each distributor provide a connection of removable cartridge filters with channels. Depending on the installation location of the filter, its dimensions may differ from each other, but the design of the upper end surface of the cartridge filter and the means for attaching the cartridge have unified designs for cartridges of different heights. This provides a quick filter change. The fastening of the upper part of the cartridge filter housing to the distributor can be performed, for example, in the form of a flange connection 6 (figure 1) or in the form of a clamp 7, tightened by means of a threaded connection (figure 5). Connections at the place where pipes and pipes are combined are made using fluid seals (rubber gaskets, etc.).

Патронный фильтр содержит съемный корпус 8 в виде вертикального цилиндрического патрона, закрытого на обоих торцах с вогнутым нижним торцом 9 для увеличения прочности корпуса. Внутри корпуса закреплен один фильтрующий элемент 10, каркас которого выполнен из двух концентрично расположенных вертикальных цилиндрических стаканов 11 и 12. На нижнем кольцевидном торце 13 каркаса и на части цилиндрической поверхности выполнена перфорация. Верхняя часть стаканов и верхний кольцевидный торец каркаса выполнены без перфорации. Насыпной фильтрующий материал 14 размещен внутри фильтровальной оболочки 15, находящейся внутри каркаса, и засыпан на 0,75-0,95 объема оболочки (высоты каркаса). Объем насыпки зависит от вида загрязнителя, а также от свойств насыпного материала. Указанный примерный объем насыпки позволяет при прохождении промывной жидкости разрыхлить фильтрующий материал 14, увеличить "живое сечение" фильтрующего слоя, что увеличивает скорость и качество регенерации фильтрослоя. Чтобы не снизить качество очистки ввиду наличия свободной от насыпки зоны 16, эта зона находится выше уровня перфораций 17 на величину не меньше расстояния Δd между стаканами. В этом случае направление очистки вблизи зоны 16 будет осуществляться по наикратчайшему пути, то есть от наружной перфорации каркаса 11 через фильтрующий слой в осевой канал 18.The cartridge filter contains a removable housing 8 in the form of a vertical cylindrical cartridge, closed at both ends with a concave lower end 9 to increase the strength of the housing. Inside the housing one filter element 10 is fixed, the frame of which is made of two concentrically arranged vertical cylindrical cups 11 and 12. Perforation is made on the lower annular end 13 of the frame and on a part of the cylindrical surface. The upper part of the glasses and the upper annular end of the frame are made without perforation. Bulk filter material 14 is placed inside the filter shell 15 located inside the frame, and filled up with 0.75-0.95 volume of the shell (height of the frame). The volume of the filling depends on the type of contaminant, as well as on the properties of the bulk material. The indicated approximate volume of the filling allows the filter material 14 to be loosened during passage of the washing liquid, to increase the “living section” of the filter layer, which increases the speed and quality of the regeneration of the filter layer. In order not to reduce the quality of cleaning due to the presence of free zone 16, this zone is higher than the level of perforations 17 by an amount not less than the distance Δd between the glasses. In this case, the cleaning direction near zone 16 will be carried out along the shortest path, that is, from the outer perforation of the frame 11 through the filter layer into the axial channel 18.

Фильтрующий элемент 10 занимает не меньше 50% объема патрона (фигура 4). Ось 19 фильтрующего элемента смещена относительно оси корпуса, что позволило в расширенной части корпуса расположить две трубы 20 и 21. Наибольший размер расширенной части корпуса в поперечном сечении составляет приблизительно 0,3-0,4 диаметра фильтрующего элемента, а наименьший соответствует условию свободного распределения жидкости внутри корпуса, например 2-5 см. Расстояние между фильтрующим элементом и стенкой корпуса увеличивается с увеличением вязкости очищаемой жидкости, а это промышленные и бытовые воды. Выбор промежутка 2-5 см позволяет избежать застойных явлений в этой части патрона и обеспечить одинаковую пропускную способность всей фильтрующей поверхности элемента 10. Целесообразно применение в патроне двух труб, так как их суммарное сечение больше сечения одной трубы, размещенной в тех же габаритах. Увеличение числа труб усложняет подсоединение фильтра к распределителю.The filter element 10 occupies not less than 50% of the cartridge volume (figure 4). The axis 19 of the filter element is offset relative to the axis of the casing, which allows two pipes 20 and 21 to be arranged in the expanded part of the casing. The largest dimension of the expanded part of the casing in the cross section is approximately 0.3-0.4 diameters of the filter element, and the smallest corresponds to the condition of free distribution of liquid inside the housing, for example 2-5 cm. The distance between the filter element and the wall of the housing increases with increasing viscosity of the liquid being cleaned, and this is industrial and domestic water. The choice of a gap of 2-5 cm allows you to avoid stagnation in this part of the cartridge and ensure the same throughput of the entire filtering surface of the element 10. It is advisable to use two pipes in the cartridge, since their total cross section is greater than the cross section of one pipe placed in the same dimensions. The increase in the number of pipes complicates the connection of the filter to the distributor.

В нижней части корпуса фильтрующий элемент 10 и обе трубы 20, 21 закреплены на перегородке 22 и совмещены с отверстиями перегородки с образованием сообщающихся объемов между полостями труб, нижней частью 23 корпуса и слоем с фильтрующим материалом 14 через перфорированный торец каркаса. С отверстиями верхней торцевой поверхности корпуса 8 совмещены и закреплены обе трубы 20, 21 и осевой канал 18 фильтрующего элемента 10.In the lower part of the housing, the filter element 10 and both pipes 20, 21 are fixed on the partition 22 and combined with the holes of the partition to form interconnected volumes between the pipe cavities, the lower part 23 of the housing and the layer with filter material 14 through the perforated end of the frame. With the holes of the upper end surface of the housing 8 are combined and fixed both pipes 20, 21 and the axial channel 18 of the filter element 10.

Отверстия на закрытых торцах каркаса сообщаются с полостью оболочки и совмещены с отверстиями корпуса. Два отверстия 24 и 25 из трех на закрытом верхнем торце каркаса соединены с загрузочными патрубками 26. Два отверстия 27 и 28 внизу каркаса (на фигуре 4 показаны пунктиром) соединены с разгрузочными патрубками 29. Патрубки снабжены запорной арматурой и перекрыты в режиме очистки жидкости и промывки фильтрующего материала. Отверстия 24-25 и 27-28 на обоих торцах расположены диаметрально и развернуты по отношению друг к другу приблизительно под прямым углом, то есть в вертикальной проекции все отверстия расположены равномерно по окружности.The holes on the closed ends of the frame communicate with the cavity of the shell and are combined with the holes of the housing. Two holes 24 and 25 of the three on the closed upper end of the frame are connected to the loading nozzles 26. Two holes 27 and 28 at the bottom of the frame (shown in dashed figure 4) are connected to the discharge nozzles 29. The nozzles are equipped with shutoff valves and are shut off in the liquid cleaning and flushing mode filter material. Holes 24-25 and 27-28 at both ends are located diametrically and rotated relative to each other at approximately right angles, that is, in a vertical projection, all holes are evenly spaced around the circumference.

Верхняя торцевая поверхность корпуса 8 имеет отверстия для коммуникаций посредством патрубков распределителя 5, снабженных вентилями, с магистральными каналами 1-4, которые расположены на разных уровнях с понижением от 1-го к 4-му каналу. Полость патрона через два отверстия 30 и 31 и патрубки 32 подсоединена к первому магистральному каналу 1 подачи очищаемой жидкости; трубы 20, 21 посредством патрубков 33 подсоединены ко второму магистральному каналу 2 подачи промывной жидкости; осевой канал 18 посредством патрубка 34 подсоединен к четвертому магистральному каналу 4 отвода чистой жидкости; внутренний объем каркаса (фильтровальная оболочка с насыпным материалом) через отверстие 35 (фигура 4) вверху каркаса и патрубок 36 подсоединен к третьему магистральному каналу 3 отвода промывной жидкости.The upper end surface of the housing 8 has openings for communication through the nozzles of the distributor 5, equipped with valves, with main channels 1-4, which are located at different levels with a decrease from the 1st to the 4th channel. The cavity of the cartridge through two holes 30 and 31 and the nozzle 32 is connected to the first main channel 1 for supplying the cleaned liquid; pipes 20, 21 by means of nozzles 33 are connected to the second main channel 2 for supplying washing liquid; the axial channel 18 through the pipe 34 is connected to the fourth main channel 4 of the drain of clean liquid; the internal volume of the frame (filter shell with bulk material) through the hole 35 (figure 4) at the top of the frame and the pipe 36 is connected to the third main channel 3 of the discharge of washing liquid.

Работа фильтра осуществляется в режиме очистки жидкости, в режиме промывки насыпного фильтрующего материала, также предусмотрена перезагрузка фильтра путем замены фильтрующего материала.The filter operates in the liquid purification mode, in the washing mode of the bulk filter material, the filter is also reset by replacing the filter material.

В режиме очистки жидкости открыты только вентили на патрубках 32 подачи очищаемой жидкости от магистрального канала 1 верхнего уровня и вентили патрубков 34 отвода чистой жидкости к магистральному каналу 4. Жидкость поступает через отверстия 30, 31 в полость корпуса 8, проходит через слой с фильтрующим материалом в осевой канал 18, и чистая жидкость самотеком выводится через патрубок 34 в магистральный канал 4 более низкого уровня, чем канал 1, в соответствии со свойством сообщающихся сосудов. Также чистая жидкость находится в трубах 20, 21 и в корпусе ниже перегородки 22 без движения ввиду закрытых патрубков 33 и 36. Преимущество одного фильтрующего элемента, если сравнить с 2-3 элементами в том же объеме корпуса, состоит в следующем. Поверхность фильтрации и прямо связанная с ней скорость фильтрации ниже в 1,2-1,6 раз. Но при этом толщина фильтровального слоя и сечение осевого канала одного элемента больше в 1,5-3 раза и, как следствие, повышается степень очистки и улучшаются условия промывки фильтрующей насыпки. Также сечение осевого канала позволяет отказаться от напорного оборудования, то есть один фильтрующий элемент в патроне создает преимущества в производительности и качестве очистки.In the liquid purification mode, only the valves on the nozzles 32 for supplying the liquid to be cleaned from the main channel 1 of the upper level and the valves of the nozzles 34 for draining the clean liquid to the main channel 4. The liquid enters through the openings 30, 31 into the cavity of the housing 8, passes through a layer with filtering material in the axial channel 18, and pure liquid is gravity discharged through the pipe 34 into the main channel 4 of a lower level than channel 1, in accordance with the property of communicating vessels. Pure liquid is also located in the pipes 20, 21 and in the housing below the partition 22 without movement due to the closed nozzles 33 and 36. The advantage of one filter element, when compared with 2-3 elements in the same volume of the housing, is as follows. The filtration surface and the filtration rate directly related to it are 1.2-1.6 times lower. But at the same time, the thickness of the filter layer and the cross section of the axial channel of one element is 1.5–3 times larger and, as a result, the degree of cleaning increases and the washing conditions of the filtering bed are improved. Also, the cross section of the axial channel eliminates pressure equipment, that is, one filter element in the cartridge creates advantages in productivity and quality of cleaning.

Фильтрующая насыпка патрона может иметь разное назначение. Периодичность регенерации фильтрующего материала путем промывки зависит от характеристики загрязняющих веществ. Например, на операциях очистки промышленных и бытовых вод от мелких и взвешенных частиц промывка патронного фильтра может осуществляться 1 раз в неделю или по мере необходимости. Причем заявленный фильтр представляет собой отдельную фильтровальную единицу, из которой фильтровальные кассеты 37 (фигура 5) или фильтровальные комплексы формируются путем подбора количества отдельных патронных фильтров. Благодаря унификации средств подсоединения фильтров к распределителям, фильтры могут быть распределены вдоль магистральных каналов и установлены на производственных площадях, мало пригодных для монтажа иного оборудования. Периодическое переключение 3-10% фильтров на промывку слоя с фильтрующим материалом не приведет к заметному снижению норм обеспечения очищенной водой.The filtering filling of the cartridge can have a different purpose. The frequency of regeneration of the filter material by washing depends on the characteristics of the contaminants. For example, in industrial and domestic water treatment operations from fine and suspended particles, the cartridge filter can be washed once a week or as needed. Moreover, the claimed filter is a separate filter unit, from which filter cartridges 37 (figure 5) or filter complexes are formed by selecting the number of individual cartridge filters. Due to the unification of the means of connecting the filters to the distributors, the filters can be distributed along the main channels and installed on production sites that are not very suitable for the installation of other equipment. Periodic switching of 3-10% of the filters to the washing of the layer with filtering material will not lead to a noticeable decrease in the standards for providing purified water.

В режиме промывки насыпного фильтрующего материала открыты только вентили на патрубках 33 подачи промывной жидкости от магистрального канала 2 второго уровня и вентили патрубков 36 отвода промывной жидкости к магистральному каналу 4. Промывная жидкость подводится через две трубы 20, 21 и закрытый объем 23 патрона ниже перегородки к кольцевому перфорированному торцу 13 фильтрующего элемента. Небольшой перепад давления 1,2-1,5 атм создается насосом на канале 4. Этого небольшого давления достаточно для того, чтобы фильтрующий насыпной материал поднялся и разрыхлился. В разреженной среде насыпки загрязняющие частицы легко вымываются. При этом расход промывной воды уменьшается, примерно, в 100 раз по сравнению с известными устройствами, так как расход пропорционален сечению канала промывки, которое в заявленном фильтре равнозначно площади перфорированного торца каркаса. С уменьшением расхода промывной жидкости снижаются энергозатраты на очистку жидкости. Промывная жидкость отводится через отверстие 35 корпуса и патрубок 36 в магистральный канал 4 более низкого уровня, чем канал 2 подвода промывной жидкости. В известных устройствах, предусматривающих промывку противотоком, "живое сечение" равнозначно площади поверхности фильтрующего элемента, промывку которого сложно обеспечить подводом жидкости через осевой канал.In the washing mode of the bulk filter material, only the valves on the flushing fluid nozzles 33 from the second level main channel 2 and the flushing nozzles 36 of the flushing liquid outlet pipes to the main channel 4 are open. The flushing fluid is supplied through two pipes 20, 21 and the closed volume of the cartridge 23 below the partition to annular perforated end 13 of the filter element. A small pressure drop of 1.2-1.5 atm is created by the pump on channel 4. This small pressure is sufficient for the filtering bulk material to rise and loosen. In a rarefied bulk medium, contaminants are easily washed out. In this case, the flow rate of the washing water decreases by about 100 times compared with the known devices, since the flow rate is proportional to the cross section of the washing channel, which in the claimed filter is equivalent to the area of the perforated end of the frame. With a decrease in the flow rate of the washing liquid, the energy consumption for cleaning the liquid decreases. The washing liquid is discharged through the opening 35 of the housing and the pipe 36 into the main channel 4 of a lower level than the channel 2 for supplying the washing liquid. In known devices involving countercurrent flushing, a "living cross-section" is equivalent to the surface area of the filter element, the flushing of which is difficult to ensure by supplying fluid through an axial channel.

Замена отработанного фильтрующего материала может осуществляться как без отсоединения от распределителя, так и на стадии замены патронного фильтра. Выгрузка отработанного фильтрующего материала осуществляется через нижние патрубки 27, 28, а насыпка нового материала - через патрубки 24, 25. Так как разгрузочные отверстия корпуса развернуты относительно загрузочных, то при движении клапана-поршня 38 перемещение насыпного материала осуществляется по всему объему фильтровальной оболочки 15.Replacement of spent filter material can be carried out both without disconnecting from the distributor, and at the stage of replacing the cartridge filter. The spent filter material is unloaded through the lower nozzles 27, 28, and the new material is poured through the nozzles 24, 25. Since the discharge openings of the housing are deployed relative to the loading holes, when the piston valve 38 moves, the bulk material is moved throughout the entire volume of the filter shell 15.

Заявляемый патронный фильтр может быть изготовлен с использованием известных технологий и материалов и позволяет получить технический результат повышения производительности очистки жидкости без применения напорного оборудования, эффективности промывки фильтра и его размещения.The inventive cartridge filter can be manufactured using well-known technologies and materials and allows to obtain the technical result of increasing the performance of liquid purification without the use of pressure equipment, the efficiency of washing the filter and its placement.

Claims (5)

1. Патронный фильтр, содержащий корпус, патрубки для подачи жидкости и патрубки для отвода чистой и промывной жидкости, фильтрующий элемент внутри корпуса, отличающийся тем, что корпус выполнен съемным в виде вертикального цилиндрического патрона, закрытого на обоих торцах, при этом верхняя торцовая поверхность имеет отверстия для коммуникаций посредством патрубков с магистральными каналами, фильтр снабжен перегородкой в нижней части корпуса, трубами, а в верхней части корпус снабжен средством крепления к одному из нескольких унифицированных распределителей, имеющих патрубки, соединенные посредством вентилей с магистральными каналами подачи очищаемой жидкости, отвода чистой жидкости, подачи промывной жидкости, отвода промывной жидкости, при этом фильтрующий материал фильтрующего элемента размещен внутри фильтровальной оболочки, уложенной внутри каркаса, выполненного из двух концентрично расположенных вертикальных цилиндрических перфорированных стаканов с перфорацией на нижнем кольцевидном торце каркаса и без перфорации верхней части стаканов и верхнего кольцевидного торца каркаса, причем фильтрующий материал засыпан на 0,75-0,95 объема оболочки и выше уровня перфораций на величину не меньше расстояния между стаканами, при этом фильтрующий элемент и одна или более труб внутри корпуса закреплены на перегородке и на верхней торцевой поверхности корпуса так, что фильтрующий элемент и трубы совмещены с отверстиями перегородки с образованием сообщающихся объемов, а с соответствующими отверстиями верхней торцевой поверхности корпуса совмещены трубы и осевой канал фильтрующего элемента, причем ось фильтрующего элемента смещена относительно оси корпуса с возможностью размещения указанных труб в расширенной части корпуса, наибольший размер которой в поперечном сечении составляет приблизительно 0,3-0,4 диаметра фильтрующего элемента, а наименьший размер поперечного сечения соответствует условию свободного распределения жидкости внутри корпуса, при этом отверстия на закрытых торцах каркаса сообщаются с полостью оболочки и совмещены с отверстиями корпуса так, что первое и второе из трех отверстий каркаса вверху патрона соединены с загрузочными патрубками и два отверстия каркаса внизу патрона соединены с разгрузочными патрубками, снабженными запорной арматурой, указанные отверстия на обоих торцах каркаса (24-25) и (27-28) расположены диаметрально и развернуты по отношению друг к другу приблизительно под прямым углом, причем отверстия на верхней торцевой поверхности корпуса (8) в рабочем режиме совмещены с патрубками распределителя, соединяющими полость патрона через два отверстия (30, 31) с первым магистральным каналом подачи очищаемой жидкости, выходные отверстия труб - с вторым каналом подачи промывной жидкости, третье из трех указанных отверстий каркаса вверху патрона - с третьим магистральным каналом отвода промывной жидкости, отверстие осевого канала - с четвертым магистральным каналом отвода чистой жидкости, при этом каналы расположены на разных уровнях с понижением от первого к четвертому каналу.1. A cartridge filter comprising a housing, nozzles for supplying liquid and nozzles for draining clean and flushing fluid, a filter element inside the housing, characterized in that the housing is removable in the form of a vertical cylindrical cartridge closed at both ends, while the upper end surface has openings for communications through pipes with main channels, the filter is equipped with a partition in the lower part of the housing, pipes, and in the upper part of the housing is equipped with a means of attachment to one of several unified bath dispensers having nozzles connected through valves with the main channels for supplying the liquid to be cleaned, drainage of clean liquid, supply of washing liquid, drainage of washing liquid, while the filtering material of the filtering element is placed inside a filter shell laid inside a frame made of two concentric vertical cylindrical perforated glasses with perforation on the lower annular end of the frame and without perforation of the upper part of the glasses and the upper ring a visible end of the frame, and the filter material is filled up by 0.75-0.95 of the shell volume and above the level of perforations by an amount not less than the distance between the glasses, while the filter element and one or more pipes inside the housing are mounted on the partition and on the upper end surface of the housing so that the filter element and pipes are combined with the holes of the partition with the formation of communicating volumes, and pipes and the axial channel of the filter element are combined with the corresponding holes of the upper end surface of the housing, the axis f the filter element is offset relative to the axis of the housing with the possibility of placing these pipes in the expanded part of the housing, the largest size of which in the cross section is approximately 0.3-0.4 diameters of the filter element, and the smallest cross-sectional size corresponds to the condition of free distribution of fluid inside the housing, while holes on the closed ends of the frame communicate with the cavity of the shell and are aligned with the holes of the housing so that the first and second of the three holes of the frame at the top of the cartridge are connected to loading nozzles and two holes of the frame at the bottom of the cartridge are connected to discharge nozzles equipped with shutoff valves, these holes on both ends of the frame (24-25) and (27-28) are diametrically and deployed approximately at right angles to each other, and the holes on the upper end surface of the housing (8), in operating mode, are combined with distributor pipes connecting the cartridge cavity through two holes (30, 31) with the first main channel for supplying the liquid to be cleaned, the pipe outlet openings - with torym channel supplying washing liquid, the third of the three carcass holes at the top of the cartridge - the third main canal drainage of washing liquid, the axial passage hole - with a fourth main canal discharge of clean liquid, the channels being located at different levels with a decrease from the first to the fourth channel. 2. Патронный фильтр по п.1, отличающийся тем, что средство крепления корпуса к распределителю выполнено в виде фланцевого соединения.2. The cartridge filter according to claim 1, characterized in that the means for attaching the housing to the distributor is made in the form of a flange connection. 3. Патронный фильтр по п.1, отличающийся тем, что средство крепления корпуса к распределителю выполнено в виде хомута, стягиваемого посредством резьбового соединения.3. The cartridge filter according to claim 1, characterized in that the means for attaching the housing to the distributor is made in the form of a clamp, tightened by means of a threaded connection. 4. Патронный фильтр по п.1, отличающийся тем, что все соединения по месту совмещения труб и патрубков выполнены с применением уплотнителей для жидкости.4. The cartridge filter according to claim 1, characterized in that all the connections at the place where the pipes and pipes are aligned are made using liquid seals. 5. Патронный фильтр по п.1, отличающийся тем, что верхняя торцовая поверхность с отверстиями и средства крепления патрона имеют унифицированные исполнения для разных по высоте патронов. 5. The cartridge filter according to claim 1, characterized in that the upper end surface with holes and means for attaching the cartridge have standardized designs for cartridges of different heights.
RU2007112179/15A 2007-04-02 2007-04-02 Cartridge filter RU2355460C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112179/15A RU2355460C2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Cartridge filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112179/15A RU2355460C2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Cartridge filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007112179A RU2007112179A (en) 2007-11-10
RU2355460C2 true RU2355460C2 (en) 2009-05-20

Family

ID=38958055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007112179/15A RU2355460C2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Cartridge filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2355460C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169691U1 (en) * 2015-05-21 2017-03-28 Владимир Эрнестович Петров Water purifier
RU2716784C1 (en) * 2019-11-26 2020-03-16 Евгений Михайлович Булыжёв Device for filtration of large volumes of water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1128391A (en) * 1954-10-01 1957-01-04 Forschungsgesellschaft Wabag Process for operating a filter with granular filter material and filter for the implementation of this process
SU1725960A1 (en) * 1990-05-29 1992-04-15 Воронежский инженерно-строительный институт Continuous-action radial filter
RU2082481C1 (en) * 1991-11-05 1997-06-27 Алексеев Виктор Иванович Filter for purification of liquid
WO2006035102A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 M.S. Eagle Oy Filter device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1128391A (en) * 1954-10-01 1957-01-04 Forschungsgesellschaft Wabag Process for operating a filter with granular filter material and filter for the implementation of this process
SU1725960A1 (en) * 1990-05-29 1992-04-15 Воронежский инженерно-строительный институт Continuous-action radial filter
RU2082481C1 (en) * 1991-11-05 1997-06-27 Алексеев Виктор Иванович Filter for purification of liquid
WO2006035102A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 M.S. Eagle Oy Filter device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169691U1 (en) * 2015-05-21 2017-03-28 Владимир Эрнестович Петров Water purifier
RU2716784C1 (en) * 2019-11-26 2020-03-16 Евгений Михайлович Булыжёв Device for filtration of large volumes of water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007112179A (en) 2007-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5690824A (en) Septic system screened pump vault
AU2009202912B2 (en) Stationary cloth media filtration
CN104114253B (en) Utilize the filter for installation of the pressurization reverse cleaning mode of filter cylinder
RU2009133778A (en) METHOD AND DEVICE FOR CLEANING FILTERS WITH UNFILLED ENVIRONMENT
CN111135718B (en) Sewage filtering device and filtering method
KR19990035812A (en) Hybrid filter system and process fluid filtration method
CN210915585U (en) Movable water purifier filter element
US2981416A (en) Apparatus for the cleaning of filtering equipment
RU2355460C2 (en) Cartridge filter
CN213285933U (en) Pure water production device
KR101921493B1 (en) Ceramic filter module
US3341023A (en) Vacuum filter assembly
RU2136347C1 (en) Filtering module and liquid cleaning filter
RU117312U1 (en) LIQUID FILTRATION APPARATUS
RU2063785C1 (en) Aggregate for liquid separation and purification and apparatus for filtration
KR100503029B1 (en) A filtering apparatus for liquid
RU2636723C1 (en) Liquid filtration device
CN101284194A (en) Novel plate type two-face filtering micropore ceramic
US788359A (en) Water-filter.
CN204910974U (en) Flip -chip filter core and water purifier
RU2226120C2 (en) Device for filtration of liquid and method of regeneration of filter elements
KR102751211B1 (en) Strainer for removing foreign substances from water pipes
KR0127417Y1 (en) Apparatus for filter of liquid type materials
RU167817U1 (en) CARTRIDGE FILTER FOR WATER CLEANING
RU2088300C1 (en) Apparatus for removing radionuclides and hazardous chemical elements from drinking water

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20080917

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20081029

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160403