RU2758042C1 - Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный фильтр и многокамерный фильтр с использованием патронного фильтра - Google Patents
Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный фильтр и многокамерный фильтр с использованием патронного фильтра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758042C1 RU2758042C1 RU2020135766A RU2020135766A RU2758042C1 RU 2758042 C1 RU2758042 C1 RU 2758042C1 RU 2020135766 A RU2020135766 A RU 2020135766A RU 2020135766 A RU2020135766 A RU 2020135766A RU 2758042 C1 RU2758042 C1 RU 2758042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- module
- filtering
- purified water
- water
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 83
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008239 natural water Substances 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
- B01D27/04—Cartridge filters of the throw-away type with cartridges made of a piece of unitary material, e.g. filter paper
- B01D27/06—Cartridge filters of the throw-away type with cartridges made of a piece of unitary material, e.g. filter paper with corrugated, folded or wound material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
- B01D29/21—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/23—Supported filter elements arranged for outward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/31—Self-supporting filtering elements
- B01D29/35—Self-supporting filtering elements arranged for outward flow filtration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в технологии очистки природных и сточных вод. Фильтрующий модуль состоит из двух частей, внутренней и наружной, сопрягаемых в части верхнего и нижнего торцевых дисков. Внутренняя часть выполнена в виде вертикальных пластин, расположенных радиально относительно продольной оси модуля и скрепленных двумя торцевыми дисками с боковыми внешними зигзагообразными пазами, причем нижний диск выполнен меньшего размера, чем верхний диск, ввиду сужения общего контура внутренней части книзу. Наружная часть выполнена в виде вертикальных пластин, расположенных радиально относительно продольной оси модуля, внутренние ребра образуют общий сужающийся книзу контур, вертикальные пластины скреплены двумя торцевыми дисками с боковыми внутренними зигзагообразными пазами. Элементы наружной части и внутренней части выполнены как единое целое. Форма зигзагообразных пазов обеспечивает совмещение дисков при сборке. Фильтрующая поверхность в виде ситовой ткани размещена между наружной и внутренней частями зигзагообразно последовательно между смежными ребрами наружной и внутренней частей. Патронный фильтр содержит цилиндрический корпус и вертикальный фильтрующий элемент в виде фильтрующего модуля, установленного в корпусе и в нижней части закрытого заглушкой, а в верхней части корпус герметично закрыт головкой с разделением на входной канал подачи воды в полость корпуса и выходной канал отвода очищенной воды, сообщающийся с выходным каналом модуля. Многосекционный патронный фильтр содержит цилиндрический корпус, фильтрующие элементы, выполненные в виде одной или более вертикальных колонок, образованных установкой друг над другом по одной оси фильтрующих модулей, разделенных уплотнительными кольцами и сообщающихся выходными каналами с образованием общего осевого канала выхода очищенной воды. Колонки в нижней части закрыты заглушками, а в верхней части корпус герметично закрыт головкой с разделением каналов подачи воды и отвода очищенной воды. Многокамерный фильтр содержит цилиндрический корпус, разделенный перегородками на камеры, фильтрующие элементы, выполненные в виде многосекционных патронных фильтров. Фильтрующие элементы герметично скреплены с одной и более межкамерными перегородками, при этом на каждой перегородке установлены патронные фильтры с фильтрующими элементами, различающимися тонкостью очистки с обеспечением увеличения тонкости очистки воды в направлении фильтрации. Технический результат: увеличение производительности очистки за счет увеличения живого сечения поверхности фильтрующего слоя, снижение времени на очистку и регенерацию фильтра, увеличение времени цикла между регенерациями фильтра, упрощение процесса промывки фильтра. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 20 ил.
Description
Изобретение относится к конструкции фильтрующих элементов и может быть использовано для тонкой очистки воды, содержащей взвешенные и органические вещества, ионы тяжелых металлов и может быть использовано в технологии очистки природных вод и сточных вод предприятий электронной промышленности, приборостроительной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности.
Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с патрубками для подачи очищаемой и отвода очищенной жидкости, подачи и отвода промывного раствора, перегородку в верхней части корпуса для отделения камеры очищенной жидкости, размещенные в корпусе вертикальные патронные фильтрующие элементы, каждый из которых содержит микрофильтрующий пористый цилиндр, внутри которого установлен стержневой каркас, образованный из вертикальных стержней, расположенных в углах равностороннего пятиугольника и обтянутых послойно активированной тканью, установленной снаружи стержневого каркаса, пористые цилиндры заглушены в нижней части и закреплены в верхней части на перегородке (патент РФ №2082481). Недостаточная эффективность фильтра в его низкой производительности, малый срок фильтрования ориентировочно три дня, необходимость намывки вспомогательного материала, что увеличивает расходы на эксплуатацию фильтра.
Наиболее близким заявляемому изобретению является патронный фильтрующий элемент и фильтр с использованием патронного фильтрующего элемента для тонкой очистки воды по патенту РФ №2710196. Патронный фильтрующий элемент содержит
- закрепленную на каркасе фильтрующую поверхность, сформированную путем укладки по спирали нержавеющей проволоки треугольного сечения с фильтрующей щелью между витками проволоки,
- фильтрующий элемент выполнен многослойным;
- каркас каждого фильтрующего слоя включает жестко установленные вертикальные стержни из нержавеющей стали, между которыми установлены, за исключением последнего слоя, волнообразные или зигзагообразные проволочные элементы с поперечным сечением того же типоразмера, что и вертикальные стержни, с возможностью разделения объема между вертикальными стержнями на отдельные ячейки,
- на наружной поверхности каркаса каждого фильтрующего слоя жестко закреплена фильтрующая поверхность путем укладки по спирали нержавеющей проволоки треугольного/ трапецеидального сечения с фильтрующей щелью между витками проволоки с расширением щели в направлении фильтрации,
- все фильтрующие слои, включающие каркас и фильтрующую поверхность из треугольной/трапецеидальной проволоки, размещены в патроне коаксиально с зазором между слоями, достаточным для сборки слоев без натяга,
- внутренняя поверхность последнего слоя с наименьшей щелью между витками проволоки образует канал выхода очищенной воды, при этом сечение канала по оси патрона превышает суммарное живое сечение фильтрующих щелей в последнем слое в направлении фильтрации, причем сечение выходного канала выбрано из условия, что скорость потока в канале не более 1 метра в секунду с обеспечением режима ламинарного потока воды в выходном канале,
- каждый фильтрующий слой закрыт сверху и снизу торцевыми кольцевыми заглушками, а патрон в целом в нижней части закрыт заглушкой, выполненной заодно с пробкой, совмещаемой без натяга с внутренней поверхностью выходного канала, а в верхней части патрон снабжен герметичной крышкой с патрубком для выхода очищенной воды, снабженной средствами установки и крепления патрона в рабочем вертикальном положении в фильтруемой среде.
Также в патенте РФ №2710196 описан фильтр с использованием вышеназванного патронного фильтрующего элемента, сходный с заявляемым патронным фильтром. Известный фильтр содержит цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на нижнюю камеру подачи очищаемой воды и верхнюю камеру отвода очищенной воды, герметичную крышку корпуса, фильтрующие элементы, закрепленные на перегородке, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде патронных фильтрующих элементов по пп. 1-3, патронные фильтрующие элементы размещены вертикально в рабочем положении в нижней камере и герметично скреплены с перегородкой посредством резьбового соединения, включающего патрубок выходного канала с наружной резьбой, при этом указанный патрубок обеспечивает сообщение каналов выхода очищенной воды патронных фильтрующих элементов с верхней камерой отвода очищенной воды, патронные фильтрующие элементы размещены с обеспечением равной удаленности друг от друга и между корпусом фильтра и патронными фильтрующими элементами, патрубки подвода очищаемой воды и отвода очищенной воды снабжены запорной трубопроводной арматурой с возможностью осуществления периодического реверсирования режима подачи очищенной воды в верхнюю камеру и отвода очищаемой воды из нижней камеры.
Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы увеличить живое сечение поверхности фильтрующего слоя, а следовательно, и производительность очистки, снижение времени на очистку и регенерацию фильтра, увеличение времени цикла между регенерациями фильтра Упрощение процесса промывки фильтра.
Для достижения технической задачи предложено следующее техническое решение.
Заявляется:
Фильтрующий модуль содержащий, как и в прототипе,
- закрепленную на каркасе фильтрующую поверхность,
- внутренняя поверхность фильтрующего модуля образует канал выхода очищенной воды,
- фильтрующий модуль в нижней части закрыт заглушкой, а в верхней части снабжен герметичной крышкой с патрубком для выхода очищенной воды из канала по оси модуля,
отличающийся тем, что
- сборный каркас состоит из двух частей, внутренней и наружной, сопрягаемых в части верхнего и нижнего торцевых дисков,
- внутренняя часть выполнена в виде множества вертикальных пластин, в плане расположенных радиально относительно продольной вертикальной оси модуля так, что внутренние ребра пластин геометрически размещены по образующим выходного канала для отвода очищенной воды, при этом вертикальные пластины скреплены двумя торцевыми дисками с боковыми внешними зигзагообразными пазами, причем нижний диск выполнен меньшего размера, чем верхний диск, ввиду сужения общего контура внутренней части книзу для обеспечения свободного относительного перемещения обеих частей при сборке, кроме того все элементы внутренней части выполнены преимущественно как единое целое,
- наружная часть выполнена в виде множества вертикальных пластин в количестве, равном числу пластин внутренней части, в плане пластины расположены радиально относительно продольной вертикальной оси модуля так, что внутренние ребра пластин геометрически размещены между пластинами внутренней части и образуют общий сужающийся книзу контур, а внешние ребра пластин размещены по наружному контуру модуля вдоль образующих вертикальной цилиндрической поверхности, при этом вертикальные пластины скреплены двумя торцевыми дисками с боковыми внутренними зигзагообразными пазами и одним или более кольцевыми ребрами жесткости, расположенными равномерно по высоте модуля, также все элементы наружной части выполнены как единое целое, причем форма зигзагообразных пазов двух верхних дисков аналогична друг другу, и также форма зигзагообразных пазов двух нижних дисков аналогична друг другу с обеспечением полного совмещения дисков при сборке модуля путем осевого относительного перемещения обеих частей,
- фильтрующая поверхность в виде ситовой ткани размещена между наружной и внутренней частями зигзагообразно с натягом, обеспечивающим устойчивое положение под напором очищаемой воды, и закреплена между внутренними ребрами наружной части и внешними ребрами внутренней части последовательно между смежными ребрами.
Заявляется также:
Патронный фильтр, включающий цилиндрический корпус, камеру подачи очищаемой воды и камеру отвода очищенной воды, герметичную крышку корпуса, вертикально установленный, по крайней мере, один фильтрующий элемент, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что вертикальный фильтрующий элемент выполнен в виде заявляемого фильтрующего модуля, модуль установлен в корпусе и в нижней части закрыт заглушкой, а в верхней части корпус герметично закрыт головкой с разделением на входной канал подачи воды в полость корпуса и выходной канал отвода очищенной воды, сообщающийся с выходным каналом модуля.
Заявляется также:
Многосекционный патронный фильтр, включающий цилиндрический корпус, камеру подачи очищаемой воды и камеру отвода очищенной воды, герметичную крышку корпуса, вертикально установленные фильтрующие элементы, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде одной или более вертикальных колонок, образованных установкой друг над другом по одной оси в виде заявляемых фильтрующих модулей, разделенных между собой герметизирующими уплотнительными кольцами и сообщающихся выходными каналами с образованием общего осевого канала выхода очищенной воды,
одна или более вертикальных колонок установлены в корпусе и в нижней части закрыта/закрыты заглушкой, а в верхней части корпус герметично закрыт головкой с разделением на входной канал подачи воды в полость корпуса и выходной канал отвода очищенной воды, сообщающийся с одним или более осевыми каналами выхода очищенной воды.
При установке в корпусе колонок более одной они преимущественно равноудалены друг от друга и в плане образуют в совокупности сотовую шестигранную решетку.
Заявляется также:
Многокамерный фильтр, содержащий цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на камеры, герметичную крышку корпуса, фильтрующие элементы, закрепленные на перегородке, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде заявляемых многосекционных патронных фильтров, фильтрующие элементы герметично скреплены с одной и более межкамерными перегородками, при этом на перегородках установлены патронные фильтры с фильтрующими элементами, различающимися тонкостью очистки с обеспечением увеличения тонкости очистки воды в направлении фильтрации.
Фильтрующие элементы герметично скреплены с одной и более перегородками посредством соединений, применяемых при монтаже трубопроводов, например, резьбовое крепление или с применением разрезных пружинных шайб.
Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1-4 показана наружная часть каркаса фильтрующего модуля и его виды.
На фиг. 5-8 показана внутренняя часть каркаса фильтрующего модуля и его виды.
На фиг. 9-13 показан каркас фильтрующего модуля в сборе и его виды.
На фиг. 14 показана конструкция патронного фильтра с использованием заявляемого фильтрующего модуля.
На фиг. 15 показана конструкция патронного фильтра, включающая одну вертикальную колонку, фиг. 16 - вид сверху отдельного модуля в колонке с уплотнительным кольцом.
На фиг. 17, 18 показана конструкция патронного фильтра, включающая более одной вертикальной колонки (показаны 7 колонок) с разными вариантами запорной арматуры для подвода воды и вывода очищенной воды.
На фиг. 19 показано размещение вертикальных колонок по сечению корпуса многосекционного патронного фильтра.
На фиг. 20 показана конструкция многокамерного патронного фильтра.
Описание изобретения и полученных технических результатов.
Сборный каркас фильтрующего модуля (фиг. 1-8) включает соосные наружную 1 и внутреннюю 2 части.
Наружная часть 1 выполнена в виде множества вертикальных пластин 3, расположенных радиально относительно продольной вертикальной оси модуля. Внешние ребра 4 пластин размещены по наружному контуру 5 модуля вдоль образующих вертикальной цилиндрической поверхности. Внутренние ребра 6 пластин 3 расширяются книзу и образуют общий сужающийся книзу контур (фиг. 2), что позволяет производить сборку модуля свободно без трения с плотной посадкой только по месту полного совмещения торцевых дисков наружной и внутренней частей. Вертикальные пластины 3 скреплены двумя торцевыми дисками 7 и 8, имеющими боковые сквозные внутренние зигзагообразные пазы соответственно 9 и 10. Для увеличения жесткости пластины 3 скреплены также одним (или более) кольцевым ребром жесткости 11. Пластины 3, диски 7, 8 и ребра жесткости 11 преимущественно выполнены как единое целое.
Внутренняя часть 2 (фиг. 5-8) выполнена в виде множества вертикальных пластин 12, расположенных радиально относительно продольной вертикальной оси модуля.
Внутренние ребра 13 пластин геометрически размещены по образующим выходного канала 14 для отвода очищенной воды. Внешние ребра 15 имеют уклон с образованием сужения общего контура внутренней части 2 книзу для обеспечения свободного совмещения обеих частей 1 и 2 при сборке (сужение показано на фиг. 6).
Пластины 12 скреплены двумя торцевыми дисками 16 и 17 с боковыми внешними сквозными зигзагообразными пазами 18. Пластины 12, диски 16, 17 преимущественно выполнены как единое целое. Ввиду уклона пластин 12 по ребру 15 нижний диск 17 выполнен меньшего размера, чем верхний диск, и как указано выше, это обеспечивает свободное совмещения обеих частей при сборке. При сборке внутреннюю часть вставляют в соосную наружную часть, при этом выступы зигзагообразного паза диска 16, 17 (крайние точки ребер 15) свободно совмещаются с впадинами 19 зигзагообразного паза дисков 7, 8 (фиг. 4). Зазор между дисками по зигзагообразной линии совмещения может быть пренебрежимо малым. Но при повышенных требованиях по тонкости очистки зазор может быть закрыт, например, наплавлением, напылением, приклеиванием герметика.
Фильтрующая поверхность в виде ситовой ткани размещена между наружной и внутренней частями модуля, а именно между пластинами 3 и 12. Ситовая ткань 20 размещена зигзагообразно с натягом, обеспечивающим устойчивое положение под напором очищаемой воды, и закреплена между внутренними ребрами 6 наружной части и внешними ребрами 15 внутренней части 2 последовательно между смежными ребрами.
Зигзагообразная укладка фильтрующей ситовой ткани 20 значительно увеличивает производительность очистки воды при прочих равных параметрах очистки. Так если изгиб ситовой ткани имеет в плане форму, например, равностороннего треугольника (фиг. 13, условно форма показана заливкой) со стороной, например, равной 3 мм, площадь фильтрующей поверхности увеличивается в два раза и производительность очистки увеличивается не менее, чем в два раза по сравнению с конструкцией, при которой фильтрующий материал размещен по цилиндрической поверхности патронного фильтра. Но при этом заявляемый модуль представляет собой легко разборный базовый элемент, что позволяет сокращать время ремонта и восстановления фильтрующего модуля. А также как базовый элемент он представляет интерес для создания высокопроизводительных фильтров путем простого набора типовых модулей.
С использованием фильтрующего модуля выполнен заявляемый патронный фильтр (фиг. 14).
В цилиндрическом корпусе 21 патронного фильтра вертикально установлен, по крайней мере, один фильтрующий элемент 22, выполненный в виде вышеописанного фильтрующего модуля, включающего установленную зигзагообразно ситовую ткань 20.
Модуль установлен в корпусе и в нижней части 23 закрыт заглушкой 24, а в верхней части корпус герметично через уплотнительное кольцо 25 закрыт головкой 26 с разделением на входной канал 27 подачи воды в полость корпуса и выходной канал 28 отвода очищенной воды, сообщающийся с выходным каналом модуля 29. На фиг. 14 показано также резьбовое крепление 30 головки 26 на корпусе патронного фильтра. Патронный фильтр характеризуется простотой и надежностью сборки, а использование фильтрующего модуля с фильтрующей поверхностью в виде зигзагообразно установленной ситовой ткани увеличивает производительность очистки воды не менее, чем в два раза по сравнению с фильтрами равных габаритов.
С использованием фильтрующего модуля выполнен заявляемый многосекционный патронный фильтр 31 (фиг. 15-19), фильтрующие элементы которого выполнены в виде одной или более вертикальных колонок 32, образованных установкой друг над другом по одной оси вышеописанных фильтрующих модулей 33, включающих установленную зигзагообразно ситовую ткань 20 (фиг. 13) и размещенных в корпусе 34.
Модули 33 разделены между собой герметизирующими уплотнительными кольцами 35 (фиг. 16). Все модули осуществляют фильтрацию независимо друг от друга и сообщаются выходными каналами с образованием общего осевого канала 36 выхода очищенной воды. Независимость функционирования модулей в патроне реализует принцип структурирования объема фильтрации и позволяет задавать и проектировать любую производительность фильтрации, по крайней мере, подбором расчетного количества фильтрующих модулей, установленных в корпусе соответствующих габаритов и плотно поджатых между нижней заглушкой и разделительной головкой. Системы фильтрации и очистки во многих случаях имеют ограничения по габаритным размерам, и одновременное решение задачи по обеспечению заданной производительности и качества очистки воды и существенного уменьшения массогабаритных характеристик достигается предложенным многосекционным патронным фильтром.
На фиг. 17, 18 показаны многосекционные патронные фильтры, в корпусах которых размещены несколько вертикальных колонок (например, семь, фиг. 19), образованных установкой друг над другом по одной оси фильтрующих модулей 33, разделенных между собой герметизирующими уплотнительными кольцами 35. Равноудаленное, равномерное размещение колонок относительно друг друга по схеме сотовой шестигранной решетки (фиг. 19) позволяет выравнивать напор и нагрузку на фильтрующую поверхность в виде ситовой ткани 20. Фильтрующие модули в вертикальных колонках могут быть снабжены средствами позиционирования и обеспечения вертикальной устойчивости. Для этого в основании патронов и в их верхней части установлены решетки, отверстия которых сориентированы в корпусе с осями модулей, а горизонтальный сдвиг модулей может предотвратить выступ (или шпилька) на одном диске модуля, сопряженный с ответным отверстием диска смежного модуля.
На фиг. 15, 17 колонки в корпусе 34 закрыты заглушкой 37, а в верхней части многосекционный патронный фильтр закрыт головкой с разделением каналов на входной 38 и канал выхода очищенной воды 39, аналогично описанному выше.
На фиг. 18 показан многосекционный патронный фильтр, в котором вертикальные колонки размещены в герметичном корпусе 40 с конусным днищем 41 для сбора и удаления осадка. Крышка корпуса 42 имеет фланцевое соединение 43 с корпусом через уплотнительную решетку 44. Циркуляция воды следующая: трубопровод 45 подачи воды в корпус, патрубок 46 отвода очищенной воды и трубопроводы 47, 48 подачи и отвода промывной воды в направлении через осевые каналы 36 в корпус фильтра.
При этом технологическое решение, которое обеспечивается заявляемым многосекционным патронным фильтром, заключается в структурировании объема фильтрации и повышении производительность фильтрации на единицу габарита конструкции (высота патрона) не менее, чем в два раза.
Заявленный многокамерный фильтр (фиг. 20) содержит фильтрующие элементы в виде многосекционных патронных фильтров 49. Герметичный цилиндрический корпус 50 разделен межкамерными перегородками 51 с отверстиями 52, соосными с патронными фильтрами 49. Перегородка 53 без отверстий, без установки патронных фильтров, отделяет камеру тонкой очистки от других камер. Для перегородок предусмотрены уплотнительные кольца (на фиг. не показаны ввиду общеизвестности) для герметичного крепления патронных фильтров и обеспечения сообщения между камерами через осевые каналы патронных фильтров. Тонкость очистки в каждой камере различна ввиду применения в патронных фильтрах 48 фильтрующих ситовых тканей с разными заданными размерами ячеек, уменьшающимися в направлении фильтрования, и тонкость очистки воды увеличивается в направлении фильтрования. Выравнивание производительности процесса фильтрации во всех камерах 54-56 достигается выравниванием "живого сечения" фильтрующей поверхности всех фильтров в отдельной камере. Ввиду этого в первой входной камере очистки 54 размеры патронных фильтров меньше, чем в других камерах, а в последней по ходу процесса в выходной камере 56 размеры ячеек ситовой ткани наименьшие, площадь фильтрующей поверхности должна быть увеличена, соответственно наполненность фильтровальными модулями больше и размеры многосекционных патронных фильтров больше, чем в предыдущих камерах. Но при этом сохраняется преимущество фильтрующих модулей в том, что на единицу объема многокамерный фильтр обеспечивает повышение производительности очистки не менее, чем в два раза по сравнению с однокамерным.
В процессе очистки вода поступает в нижнюю камеру 54 по напорному трубопроводу 57, далее после первой ступени фильтрации поступает в камеру 55 через осевые каналы и фильтрующие модули патронных фильтров. Напор потока воды после прохождения двух ступеней очистки значительно ослабевает. Восстанавливая напор с помощью насоса, вторым напорным трубопроводом 58 воду подают в камеру 56 тонкой очистки, из которой очищенная вода поступает через осевые каналы многосекционных патронных фильтров камеры 56 в верхнюю часть корпуса и выводится трубопроводом 59 очищенной воды. Периодическую промывку патронных фильтров раздельно по камерам осуществляют при перекрытом трубопроводе 57 обратной подачей воды отдельно через напорные трубопроводы 60 в верхнюю часть корпуса, трубопроводы 61, 62 в камеру 55 и камеру 54 и вывод смытого осадка через трубопровод 63. При этом промывная вода воздействует неснижаемым напором на одну фильтрующую поверхность каждого из патронных фильтров. Такая схема независимой покамерной промывки приводит к упрощению, ускорению процесса промывки фильтра и улучшению качества промывки.
Использование фильтрующих модулей во всех заявленных объектах позволяет существенно увеличить производительность очистки, снижает время на очистку и регенерацию фильтра, увеличивает время цикла между регенерациями фильтра.
Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный патронный фильтр и многокамерный фильтр могут быть изготовлены с использованием известных материалов и оборудования.
Claims (8)
1. Фильтрующий модуль для очистки воды, содержащий закрепленную на каркасе фильтрующую поверхность, внутренняя поверхность фильтрующего модуля образует канал выхода очищенной воды, фильтрующий модуль в нижней части закрыт заглушкой, а в верхней части снабжен герметичной крышкой с патрубком для выхода очищенной воды из канала по оси модуля, отличающийся тем, что сборный каркас состоит из двух частей, внутренней и наружной, сопрягаемых в части верхнего и нижнего торцевых дисков,
- внутренняя часть выполнена в виде множества вертикальных пластин, в плане расположенных радиально относительно продольной вертикальной оси модуля так, что внутренние ребра пластин геометрически размещены по образующим выходного канала для отвода очищенной воды, при этом вертикальные пластины скреплены двумя торцевыми дисками с боковыми внешними зигзагообразными пазами, причем нижний диск выполнен меньшего размера, чем верхний диск, ввиду сужения общего контура внутренней части книзу для обеспечения свободного относительного перемещения обеих частей при сборке, кроме того, все элементы внутренней части выполнены преимущественно как единое целое,
- наружная часть выполнена в виде множества вертикальных пластин в количестве, равном числу пластин внутренней части, в плане пластины расположены радиально относительно продольной вертикальной оси модуля так, что внутренние ребра пластин геометрически размещены между пластинами внутренней части и образуют общий сужающийся книзу контур, а внешние ребра пластин размещены по наружному контуру модуля вдоль образующих вертикальной цилиндрической поверхности, при этом вертикальные пластины скреплены двумя торцевыми дисками с боковыми внутренними зигзагообразными пазами и одним или более кольцевыми ребрами жесткости, расположенными равномерно по высоте модуля, кроме того, все элементы наружной части выполнены как единое целое, причем форма зигзагообразных пазов двух верхних дисков аналогична друг другу, и также форма зигзагообразных пазов двух нижних дисков аналогична друг другу с обеспечением полного совмещения дисков при сборке модуля путем осевого относительного перемещения обеих частей,
- фильтрующая поверхность в виде ситовой ткани размещена между наружной и внутренней частями зигзагообразно с натягом, обеспечивающим устойчивое положение под напором очищаемой воды, и закреплена между внутренними ребрами наружной части и внешними ребрами внутренней части последовательно между смежными ребрами.
2. Патронный фильтр для очистки воды, включающий цилиндрический корпус, камеру подачи очищаемой воды и камеру отвода очищенной воды, герметичную крышку корпуса, вертикально установленный, по крайней мере, один фильтрующий элемент, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что вертикальный фильтрующий элемент выполнен в виде фильтрующего модуля по п. 1, модуль установлен в корпусе и в нижней части закрыт заглушкой, а в верхней части корпус герметично закрыт головкой с разделением на входной канал подачи воды в полость корпуса и выходной канал отвода очищенной воды, сообщающийся с выходным каналом модуля.
3. Многосекционный патронный фильтр для очистки воды, включающий цилиндрический корпус, камеру подачи очищаемой воды и камеру отвода очищенной воды, герметичную крышку корпуса, вертикально установленные фильтрующие элементы, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде одной или более вертикальных колонок, образованных установкой друг над другом по одной оси фильтрующих модулей по п. 1, разделенных между собой герметизирующими уплотнительными кольцами и сообщающихся выходными каналами с образованием общего осевого канала выхода очищенной воды, при этом одна или более вертикальных колонок установлены в корпусе и в нижней части закрыта/закрыты заглушкой, а в верхней части корпус герметично закрыт головкой с разделением на входной канал подачи воды в полость корпуса и выходной канал отвода очищенной воды, сообщающийся с одним или более осевыми каналами выхода очищенной воды.
4. Многосекционный патронный фильтр по п. 3, отличающийся тем, что при установке в корпусе колонок более одной они преимущественно равноудалены друг от друга и в плане образуют в совокупности сотовую шестигранную решетку.
5. Многокамерный фильтр для очистки воды, содержащий цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на камеры, герметичную крышку корпуса, фильтрующие элементы, закрепленные на перегородке, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде многосекционных патронных фильтров по п. 3, фильтрующие элементы герметично скреплены с одной и более межкамерными перегородками, при этом на перегородках установлены патронные фильтры с фильтрующими элементами, различающимися тонкостью очистки с обеспечением увеличения тонкости очистки воды в направлении фильтрации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135766A RU2758042C1 (ru) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный фильтр и многокамерный фильтр с использованием патронного фильтра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135766A RU2758042C1 (ru) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный фильтр и многокамерный фильтр с использованием патронного фильтра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758042C1 true RU2758042C1 (ru) | 2021-10-25 |
Family
ID=78289772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020135766A RU2758042C1 (ru) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный фильтр и многокамерный фильтр с использованием патронного фильтра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758042C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114100232A (zh) * | 2021-12-18 | 2022-03-01 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种带有定位圈的过滤筒及梗丝加料过滤筒装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU10346U1 (ru) * | 1998-06-08 | 1999-07-16 | Баринов Евгений Александрович | Фильтрующий элемент |
RU2162005C2 (ru) * | 1999-04-19 | 2001-01-20 | Грига Александр Харитонович | Фильтр для очистки жидкости |
DE202007011097U1 (de) * | 2007-08-08 | 2008-12-18 | Mann+Hummel Gmbh | Filterelement |
US9266043B2 (en) * | 2010-09-07 | 2016-02-23 | Coway Co., Ltd | Filter cartridge |
DE102017004946A1 (de) * | 2017-05-23 | 2018-03-29 | Mann + Hummel Gmbh | Filterelement, Filter, Filteranlage und Verwendung des Filters |
RU2710196C1 (ru) * | 2019-04-09 | 2019-12-24 | Евгений Михайлович Булыжёв | Патронный фильтрующий элемент и фильтр с использованием патронного фильтрующего элемента |
-
2020
- 2020-10-29 RU RU2020135766A patent/RU2758042C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU10346U1 (ru) * | 1998-06-08 | 1999-07-16 | Баринов Евгений Александрович | Фильтрующий элемент |
RU2162005C2 (ru) * | 1999-04-19 | 2001-01-20 | Грига Александр Харитонович | Фильтр для очистки жидкости |
DE202007011097U1 (de) * | 2007-08-08 | 2008-12-18 | Mann+Hummel Gmbh | Filterelement |
US9266043B2 (en) * | 2010-09-07 | 2016-02-23 | Coway Co., Ltd | Filter cartridge |
DE102017004946A1 (de) * | 2017-05-23 | 2018-03-29 | Mann + Hummel Gmbh | Filterelement, Filter, Filteranlage und Verwendung des Filters |
RU2710196C1 (ru) * | 2019-04-09 | 2019-12-24 | Евгений Михайлович Булыжёв | Патронный фильтрующий элемент и фильтр с использованием патронного фильтрующего элемента |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114100232A (zh) * | 2021-12-18 | 2022-03-01 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种带有定位圈的过滤筒及梗丝加料过滤筒装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5024802B2 (ja) | フィルタ装置 | |
CA1328627C (en) | Filter media for filter systems | |
US3438502A (en) | Filtration apparatus | |
WO2016051824A1 (ja) | 濾過装置 | |
JP2010521303A5 (ru) | ||
RU2758042C1 (ru) | Фильтрующий модуль, патронный фильтр, многосекционный фильтр и многокамерный фильтр с использованием патронного фильтра | |
US3720322A (en) | Upflow cartridge filter apparatus | |
JP2008526482A (ja) | 農業灌漑水のための改良された自浄式フィルタ | |
US590868A (en) | Filter | |
US2027876A (en) | Oil filter | |
US9138665B2 (en) | Filter media retainer assembly | |
JP6343231B2 (ja) | 濾過装置 | |
RU2710196C1 (ru) | Патронный фильтрующий элемент и фильтр с использованием патронного фильтрующего элемента | |
CN103143197A (zh) | 一种多滤芯反冲自清洗过滤筛 | |
US3244286A (en) | Filtration apparatus | |
CN211025327U (zh) | 不锈钢外骨架滤芯 | |
RU2392030C1 (ru) | Патронный фильтр (варианты) | |
RU2534076C1 (ru) | Фильтр, работающий под давлением | |
RU2226120C2 (ru) | Устройство для фильтрации жидкости и способ регенерации фильтрующих элементов | |
RU2716784C1 (ru) | Устройство фильтрования больших объемов воды | |
RU169691U1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
CN212174525U (zh) | 一种碟片式含油污水过滤装置 | |
RU2682558C1 (ru) | Фильтр самоочищающийся | |
US8771514B2 (en) | Sequential filter pack for fluids | |
US11583788B1 (en) | Lightweight fibrous media (LFM) filter |