RU87097U1

RU87097U1 - DRAINAGE AND DISTRIBUTION DEVICE

Info

Publication number: RU87097U1
Application number: RU2009117884/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Юрьевич Баженов; Александр Васильевич Марин; Павел Леонидович Холодков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью ПП "ТЭКО-ФИЛЬТР"
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2009-09-27

Abstract

1. Дренажно-распределительное устройство, содержащее перфорированную трубу и щелевые элементы, выполненные в виде цилиндров, отличающееся тем, что щелевые элементы расположены на расстоянии друг от друга и объединены в единый блок посредством цилиндрических вставок, а труба с перфорацией выполнена из пластика и расположена внутри указанного блока. ! 2. Дренажно-распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что труба выполнена из пластика, стойкого к агрессивным средам. ! 3. Дренажно-распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрические вставки выполнены из металла. ! 4. Дренажно-распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрические вставки выполнены с торцевыми кольцевыми присоединительными элементами.1. A drainage distribution device containing a perforated pipe and slotted elements made in the form of cylinders, characterized in that the slotted elements are spaced apart and combined into a single unit by means of cylindrical inserts, and the pipe with perforation is made of plastic and is located inside specified block. ! 2. The drainage distribution device according to claim 1, characterized in that the pipe is made of plastic that is resistant to aggressive environments. ! 3. The drainage distribution device according to claim 1, characterized in that the cylindrical inserts are made of metal. ! 4. The drainage distribution device according to claim 1, characterized in that the cylindrical inserts are made with end ring connecting elements.

Description

Полезная модель относится к области очистки жидкостей путем фильтрации через насыпные материалы и может быть использована для всех типов фильтров систем химической водоподготовки в энергетике и других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of purification of liquids by filtration through bulk materials and can be used for all types of filters of chemical water treatment systems in the energy sector and other industries.

Известно дренажно-распределительное устройство водоподготовительного фильтра, которое содержит коллектор и присоединенные к нему трубы с заглушками на концах с отверстиями по образующей и щелевым элементом, присоединенным к трубам над отверстиями, причем отверстия выполнены в виде сопряженных большими основаниями усеченных конусов, а щели в элементе выполнены в виде жалюзи (см. а.с. СССР N 1681889, МПК 5 В01D 24/38, 1991 г.).A drainage distribution device for a water treatment filter is known, which contains a collector and pipes connected to it with plugs at the ends with holes along a generatrix and a slot element attached to the pipes above the holes, the holes being made in the form of truncated cones mated with large bases, and the slots in the element are made in the form of blinds (see USSR AS N 1681889, IPC 5 В01D 24/38, 1991).

К недостаткам данного технического решения можно отнести сложность изготовления трубы с профилированными отверстиями, неэффективное выполнение геометрии каждой щели, которая забивается фракциями загрузки, поэтому уменьшается производительность фильтрации, а следовательно, и надежность его работы. Кроме того, недостатком данного решения является низкая эффективность охвата засыпного материала и, как следствие, появление застойных зон и снижение эффективности очистки жидкости.The disadvantages of this technical solution include the complexity of manufacturing a pipe with profiled holes, the inefficient implementation of the geometry of each gap, which is clogged by the loading fractions, therefore, the filtration performance is reduced, and therefore its reliability. In addition, the disadvantage of this solution is the low efficiency of coverage of the backfill material and, as a result, the appearance of stagnant zones and a decrease in the efficiency of liquid cleaning.

Известно дренажно-распределительное устройство водоподготовительного фильтра, которое содержит коллектор, присоединенные к нему трубы с отверстиями, расположенными по верхней образующей, и заглушками на концах и герметично присоединенный к трубам над отверстиями желобок со щелями, в котором над щелями методом выштамповки выполнены козырьки, кромка которых расположена параллельно образующей трубы под козырьком. Полость, образованная дренажной трубой и желобком, герметизируется с торцов компаудными пробками (см. патент РФ N 2119373, В01D 24/38, 1998).A drainage distribution device for a water treatment filter is known, which contains a collector, pipes connected to it with holes located on the upper generatrix, and plugs at the ends and a groove with slots hermetically connected to the pipes above the holes, in which visors are made over the slots by stamping, the edge of which located parallel to the generatrix of the pipe under the visor. The cavity formed by the drainage pipe and the groove is sealed from the ends with compound plugs (see RF patent N 2119373, B01D 24/38, 1998).

К недостаткам данного решения можно отнести сложность изготовления трубы с дополнительными элементами - компаудными пробками, кроме того, усложняется герметичное соединение желобка с трубой. Также недостаточна производительность фильтрации, так как щели выполнены с одной стороны козырька. Ненадежным элементом конструкции является выступающий над поверхностью трубы желобок, который подвержен различного рода повреждениям при транспортировке, складировании, монтаже и т.д.The disadvantages of this solution include the difficulty in manufacturing the pipe with additional elements - compound plugs, in addition, the tight connection of the groove with the pipe is complicated. The filtration performance is also insufficient, since the slots are made on one side of the visor. An unreliable structural element is a groove protruding above the surface of the pipe, which is subject to various kinds of damage during transportation, storage, installation, etc.

Известно дренажно-распределительное устройство водоподготовительного фильтра, содержащее коллектор, присоединенные к нему трубы с отверстиями и заглушками на концах, и герметично присоединенный к трубам над отверстиями желобок со щелями, причем над щелями выполнены козырьки, кромка которых расположена параллельно образующей трубы. Желобок выполнен параллельно образующей трубы с более чем двумя опорами на трубу в поперечном ее сечении, а козырьки в желобке выполнены с двумя щелями (см. патент РФ №2147456, МПК 7 B01D 24/38, 2000 г.).A drainage-distributing device for a water treatment filter is known, comprising a collector, pipes attached to it with holes and plugs at the ends, and hermetically connected to the pipes above the holes of the groove with slots, and visors are made above the slots, the edge of which is parallel to the generatrix of the pipe. The groove is made parallel to the generatrix of the pipe with more than two supports on the pipe in its cross section, and the visors in the groove are made with two slots (see RF patent No. 2147456, IPC 7 B01D 24/38, 2000).

Недостатком данного решения является выполнение на желобке двухсторонней щели у каждого козырька. Образующийся зазор каждой щели имеет прямоугольную форму, при этом ширина и глубина соизмеримы. Такое решение щели создает повышенное сопротивление при истечении жидкостей, в результате образуются завихрения потока, что неизбежно ведет к забиванию частицами загрузки, соизмеримыми с размерами зазора. При этом производительность дренажного устройства резко уменьшается и возникает необходимость его промывки.The disadvantage of this solution is the implementation on the groove of a bilateral slit at each visor. The resulting gap of each gap has a rectangular shape, while the width and depth are comparable. This solution of the gap creates increased resistance during the flow of liquids, as a result, flow swirls are formed, which inevitably leads to clogging by the loading particles, comparable with the size of the gap. At the same time, the performance of the drainage device decreases sharply and there is a need for washing it.

Известно дренажно-распределительное устройство для насыпных фильтров, содержащее перфорированную трубу с размещенным над ней перфорированным элементом, выполненным в виде цилиндрических кассет, боковая поверхность которых состоит из продольных зубьев таврового сечения, концы которых в сечении имеют прямоугольную форму (см. а.с. СССР №486758, МПК B01D 23/24, 1976 г).Known drainage distribution device for bulk filters containing a perforated pipe with a perforated element placed above it, made in the form of cylindrical cassettes, the side surface of which consists of longitudinal teeth of the T-section, the ends of which in the section are rectangular (see A.S. USSR No. 486758, IPC B01D 23/24, 1976).

Недостатком данного решения является сложность конструкции, неэффективность использования вплотную установленных перфорированных элементов, что ведет к удорожанию конструкции.The disadvantage of this solution is the complexity of the design, the inefficiency of using closely mounted perforated elements, which leads to a rise in the cost of the structure.

Наиболее близким является решение дренажно-распределительного устройства ионитного фильтра, содержащее перфорированные трубы и расположенные на них соединенные один с другим щелевые элементы, выполненные в виде цилиндров. На одном торце цилиндров выполнен прилив в виде кольца на внутренней цилиндрической поверхности, а на другом торце выполнен прилив в виде кольца на внешней цилиндрической поверхности. Щели выполнены калиброванными по образующим цилиндра между приливами (см. а.с. СССР №1456183, МПК 4 B01D 23/20, 1989 г.). Данное решение принято за прототип.The closest is the solution of the drainage distribution device of the ion exchange filter containing perforated pipes and slotted elements connected to one another, made in the form of cylinders located on them. At one end of the cylinders, a tide is made in the form of a ring on the inner cylindrical surface, and at the other end is a tide in the form of a ring on the outer cylindrical surface. The slots are calibrated according to the generatrix of the cylinder between the tides (see AS of the USSR No. 1456183, IPC 4 B01D 23/20, 1989). This decision was made as a prototype.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, сложность выполнения калиброванных отверстий, приводящая к удорожанию конструкции. Кроме того, недостатком является неэффективность использования вплотную установленных перфорированных элементов, что ведет к удорожанию конструкции.The disadvantage of the prototype is the complexity of the design, the complexity of the implementation of calibrated holes, leading to a rise in the cost of construction. In addition, the disadvantage is the inefficiency of using closely mounted perforated elements, which leads to a rise in the cost of construction.

Задача, решаемая полезной моделью - упрощение и облегчение конструкции дренажно-распределительного устройства фильтра, повышение прочности и надежности конструкции, снижение стоимости его изготовления и использования, повышение эффективности распределения потока фильтруемой жидкости и качества ее очистки.The problem solved by the utility model is to simplify and facilitate the design of the filter drainage and distribution device, increase the strength and reliability of the structure, reduce the cost of its manufacture and use, increase the efficiency of the distribution of the filtered fluid flow and the quality of its cleaning.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном дренажно-распределительном устройстве, содержащем перфорированную трубу и щелевые элементы, выполненные в виде цилиндров, в соответствии с полезной моделью, щелевые элементы расположены на расстоянии друг от друга и объединены в единый (монолитный) блок посредством цилиндрических вставок, а труба с перфорацией выполнена из пластика и расположена внутри указанного блока.The problem is solved due to the fact that in the known drainage distribution device containing a perforated pipe and slotted elements made in the form of cylinders, in accordance with the utility model, the slotted elements are located at a distance from each other and combined into a single (monolithic) block by cylindrical inserts, and the pipe with perforation is made of plastic and is located inside the specified block.

Труба дренажно-распределительного устройства выполнена из пластика стойкого к агрессивным средам.The pipe of the drainage distribution device is made of plastic resistant to aggressive environments.

Цилиндрические вставки выполнены из металла.Cylindrical inserts are made of metal.

Цилиндрические вставки выполнены с кольцевыми присоединительными элементами, расположенными на торцах вставок.Cylindrical inserts are made with annular connecting elements located at the ends of the inserts.

Технический результат от использования полезной модели заключается в том, что выполнение дренажно-распределительного устройства, содержащего перфорированные трубу и щелевые элементы, выполненные в виде цилиндров, расположенные на расстоянии друг от друга и объединенные в единый (монолитный) блок посредством цилиндрических вставок, а труба с перфорацией выполнена из пластика и расположена внутри указанного блока, позволяет облегчить и упростить конструкцию дренажно-распределительного устройства, повысить прочность и надежность конструкции, снизить стоимость его изготовления и использования, повысить эффективность распределения потока фильтруемой жидкости и качества ее очистки.The technical result of using the utility model is that the implementation of the drainage distribution device containing perforated pipe and slotted elements made in the form of cylinders located at a distance from each other and combined into a single (monolithic) block by means of cylindrical inserts, and the pipe with perforation is made of plastic and is located inside the indicated block, which allows to simplify and simplify the design of the drainage distribution device, to increase the strength and reliability of the casing structures, reduce the cost of its manufacture and use, increase the efficiency of the distribution of the flow of filtered fluid and the quality of its cleaning.

Установка щелевых элементов на расстоянии друг от друга и соединенных посредством цилиндрических металлических вставок в единый блок позволяет обеспечить надежность и прочность как самой конструкции, так и ее крепление в фильтре, оптимизировать соотношение качества фильтрации и стоимости устройства.The installation of slotted elements at a distance from each other and connected by means of cylindrical metal inserts into a single unit allows to ensure the reliability and strength of both the structure itself and its fastening in the filter, to optimize the ratio of filtration quality and device cost.

Выполнение перфорированной трубы из пластика, расположенной внутри блока щелевых элементов, позволяет уменьшить стоимость такого устройства и обеспечить большую долговечность и снизить вес как дренажно-распределительного устройства, так и фильтра в целом, обеспечить повышение равномерности распределения (сбора) потока фильтруемой жидкости.The implementation of a perforated pipe made of plastic, located inside the block of slotted elements, allows to reduce the cost of such a device and to provide greater durability and reduce the weight of both the drainage distribution device and the filter as a whole, to increase the uniformity of distribution (collection) of the flow of filtered fluid.

Фиг.1 - элемент дренажно-распределительного устройства;Figure 1 - element of the drainage distribution device;

Фиг.2 - сечение А-А фиг.1;Figure 2 - section aa of figure 1;

Фиг.3- вид В фиг.1;Figure 3 is a view In figure 1;

Фиг.4 - вариант выполнения цилиндрических вставок дренажно-распределительного устройства.Figure 4 - embodiment of the cylindrical inserts of the drainage distribution device.

Дренажно-распределительное устройство содержит щелевые элементы 1, выполненные в виде цилиндров, расположенные на расстоянии друг от друга и соединенные друг с другом посредством цилиндрических металлических вставок 2 в единый (монолитный) блок. Внутри указанного блока расположена перфорированная труба 3, выполненная из пластика. Фиксация трубы 3 на определенном расстоянии от блока щелевых элементов 1 обеспечена металлическими вставками 2 (см. фиг.1, 4). Перфорация на трубах 3 образована за счет выполнения на трубах отверстий 4. Перфорация выполнена на участках 5 трубы 3, расположенных в местах установки щелевых элементов 1.The drainage distribution device contains slotted elements 1 made in the form of cylinders located at a distance from each other and connected to each other by means of cylindrical metal inserts 2 into a single (monolithic) block. Inside the specified block is a perforated pipe 3 made of plastic. Fixation of the pipe 3 at a certain distance from the block of slotted elements 1 is provided by metal inserts 2 (see figures 1, 4). Perforation on the pipes 3 is formed by making holes on the pipes 4. Perforation is performed on sections 5 of the pipe 3 located at the installation sites of the slotted elements 1.

Щелевые элементы 1 могут состоять из ребер 6, жестко соединенных с рядами 7 проволоки 8 треугольного сечения. Ряды 7 проволоки 8 установлены с зазором t между соседними рядами проволоки.Slotted elements 1 may consist of ribs 6, rigidly connected to the rows 7 of the wire 8 of a triangular section. Rows 7 of wire 8 are installed with a gap t between adjacent rows of wire.

Щелевые элементы 1 могут быть выполнены в двух вариантах:Slot elements 1 can be made in two versions:

1. Ребра 6 расположены вдоль щелевого элемента 1 и к ним присоединены расположенные поперечно с зазором друг от друга ряды 7 проволоки 8 (см. фиг.3).1. The ribs 6 are located along the slot element 1 and attached to them are rows 7 of the wire 8 located transversely with a gap from each other (see FIG. 3).

2. Ребра 6 щелевого элемента расположены поперечно, к ним прикреплены продольно расположенные ряды 7 проволоки 8 (условно не показано).2. The ribs 6 of the slot element are located transversely, longitudinally arranged rows 7 of wire 8 are attached to them (not shown conditionally).

Образующийся между ребрами 6 зазор t обеспечивает наличие щелей 9, расширяющихся от поверхности цилиндра (щелевого элемента) к его центру (см. фиг.3). В первом случае исполнения щелевого элемента щели расположены поперек (по радиусу), а во втором случае щели ориентированы по образующим цилиндра.The gap t formed between the ribs 6 ensures the presence of slots 9, expanding from the surface of the cylinder (slot element) to its center (see Fig. 3). In the first case, the execution of the slit element, the slots are located transversely (along the radius), and in the second case, the slots are oriented along the generatrices of the cylinder.

Цилиндрические вставки 2 выполнены с торцевыми кольцевыми присоединительными элементами 10, за счет которых может осуществляться соединение вставок 2 и щелевых элементов 1 между собой (см. фиг.4).The cylindrical inserts 2 are made with end annular connecting elements 10, due to which the inserts 2 and slotted elements 1 can be connected to each other (see figure 4).

Такие же торцевые кольцевые присоединительные элементы 10, за счет которых может осуществляться соединение вставок 2 и щелевых элементов 1 между собой, могут быть выполнены и на торцах щелевых элементов 1 (см. фиг.1).The same end ring connecting elements 10, due to which the inserts 2 and slotted elements 1 can be connected to each other, can also be made at the ends of the slotted elements 1 (see Fig. 1).

Соединение щелевых элементов 1 между собой в единый блок посредством цилиндрических металлических вставок 2 обеспечивает жесткость и несущую способность устройства за счет только лишь блока щелевых элементов 1 с вставками 2, что позволяет устанавливать перфорированную трубу 3 внутри блока без натяга. Таким образом, труба 3 выполняет только роль распределяющего (собирающего) поток жидкости (среды) элемента и не несет силовой нагрузки.The connection of the gap elements 1 to each other in a single block by means of cylindrical metal inserts 2 provides rigidity and load-bearing capacity of the device due to only the block of gap elements 1 with inserts 2, which allows you to install the perforated pipe 3 inside the block without interference. Thus, the pipe 3 performs only the role of a distribution (collecting) fluid (medium) flow element and does not carry a power load.

Дренажно-распределительное устройство снабжено заглушкой 11, расположенной на периферийном торце устройства.The drainage distribution device is equipped with a plug 11 located on the peripheral end of the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Жидкость после прохождения засыпки фильтра дренируется через щели 9 щелевого элемента, отверстия 4 и поступает в полость труб 3. За счет выполнения щелевого элемента с использованием проволоки треугольного сечения, щели 9 имеют расширяющийся профиль, таким образом, щели получают подобие сопла. Наличие расширения исключает возникновение завихрений при истечении жидкости, из-за чего увеличивается скорость истечения жидкости, сопротивление потоку становится малым и при гидравлических расчетах устройства может не учитываться. Кроме того, попадающие в щели 9 частицы соизмеримых размеров не будут застревать в нем, т.к. щели 9 имеют расширение, увеличивающее скорость истечения жидкости и увлекающее частицы засыпки фильтра совместно с жидкостью.After passing the filter backfill, the fluid drains through the slots 9 of the slit element, the holes 4 and enters the cavity of the pipes 3. Due to the execution of the slit element using a wire of triangular cross section, the slots 9 have an expanding profile, so that the slots get a kind of nozzle. The presence of expansion eliminates the occurrence of vortices during the flow of fluid, which increases the rate of fluid flow, the flow resistance becomes small and may not be taken into account in hydraulic calculations of the device. In addition, particles of commensurable size falling into the cracks 9 will not get stuck in it, because the slots 9 have an expansion that increases the rate of fluid outflow and entrains the particles of the filter filling together with the liquid.

Применение перфорированной трубы позволяет обеспечить равномерность распределения (сбора) потока жидкости (среды).The use of a perforated pipe allows you to ensure uniform distribution (collection) of fluid flow (medium).

Это особенно важно при регенерации фильтра, так как под давлением подается обратный поток жидкости. При вышеизложенном условии давление в зоне щелей уменьшается, а скорость прохода жидкости увеличивается за счет сужения щели при проходе жидкости в обратном направлении (появляется эффект трубки Вентури), поэтому все щели промываются равномерно, а следовательно, равномерно промывается и засыпка. После этого фильтр работает снова с большой производительностью и равномерно распределенной скоростью фильтрации.This is especially important when regenerating the filter, since a reverse fluid flow is applied under pressure. Under the aforementioned condition, the pressure in the zone of the slots decreases, and the liquid passage speed increases due to narrowing the gap when the liquid passes in the opposite direction (the Venturi tube effect appears), therefore, all the slots are washed uniformly, and therefore, the bed is also washed uniformly. After that, the filter works again with high performance and evenly distributed filtering speed.

Дренажно-распределительное устройство может быть изготовлено с использованием известного технологического оборудования.A drainage distribution device may be manufactured using known processing equipment.

Claims

1. A drainage distribution device containing a perforated pipe and slotted elements made in the form of cylinders, characterized in that the slotted elements are spaced apart and combined into a single unit by means of cylindrical inserts, and the pipe with perforation is made of plastic and is located inside specified block.

2. The drainage distribution device according to claim 1, characterized in that the pipe is made of plastic that is resistant to aggressive environments.

3. The drainage distribution device according to claim 1, characterized in that the cylindrical inserts are made of metal.

4. The drainage distribution device according to claim 1, characterized in that the cylindrical inserts are made with end ring connecting elements.