SU1784256A1

SU1784256A1 - Water purifying filter

Info

Publication number: SU1784256A1
Application number: SU904881821A
Authority: SU
Inventors: Aleksej V Kuralesin; Viktor E Trojnin; Vladimir I Umetskij; Vasilij A Grebtsov
Original assignee: Voronezh Inzh Str I
Priority date: 1990-11-11
Filing date: 1990-11-11
Publication date: 1992-12-30

Description

Изобретение относится к области очистки жидкостей от механических примесей и может быть использовано для очистки воды в производственном и хозяйственно-бытовом водоснабжении, а также в химической технологии.The invention relates to the field of purification of liquids from mechanical impurities and can be used for water purification in industrial and domestic water supply, as well as in chemical technology.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является фильтр для очистки воды, содержащий корпус с подат , ющим и отводящим патрубками, слой зернистой фильтрующей' загрузки и средство для изменения проходного сечения корпуса при промывке, расположенное по оси корпуса. ' ,The closest known technical solution in its essence and the achieved effect is a filter for water purification, comprising a housing with a supply, inlet and outlet pipes, a layer of granular filter loading and a means for changing the passage of the housing during washing, located along the axis of the housing. ',

В качестве средства для изменения проходного сечения корпуса в известном фильтре .укреплена в верхнем слое зернистой загрузки эластичная камера, соединенная с источником сжатого воздуха (компрессором). При фильтрации камера сжата и не уменьшает поверхности фильтрации, а при обратной промывке эту камеру надувают, что приводит к уменьшению живого сечения корпуса и увеличению скорости промывки. Однако интенсивность промывки зерен от осадка остается недостаточной, что приводит к значительному расходу промывной во¹ды и времени промывки. При этом часть зернистой загрузки удаляется вместе с J промывной водой за пределы фильтра, где Г подвергается сепарации, а при установке : сетки во входной части патрубка для удале- ! ния промывной воды зернистая загрузка скапливается перед этой сеткой и препятствует отводу загрязненной промывной воды. Необходимость использования дополнительной единицы оборудования компрессора приводит к значительным энергозатратам, повышает стоимость фильтрования.As a means for changing the passage section of the housing in a known filter, an elastic chamber connected to a source of compressed air (compressor) is fixed in the upper layer of the granular load. During filtration, the chamber is compressed and does not reduce the filtration surface, and during backwashing, this chamber is inflated, which leads to a decrease in the living section of the housing and an increase in the washing speed. However, the intensity of washing the grains from the sediment remains insufficient, which leads to a significant consumption of washing in ¹ water and washing time. At the same time, part of the granular load is removed together with J with washing water outside the filter, where Г is subjected to separation, and when installing: the mesh in the inlet of the nozzle for removal! When washing water, a granular load accumulates in front of this screen and prevents the discharge of contaminated washing water. The need to use an additional unit of compressor equipment leads to significant energy costs, increases the cost of filtering.

Цель изобретения - повышение качества регенерации зернистой загрузки.The purpose of the invention is improving the quality of the regeneration of the granular load.

На фиг.1 изображен общий вид фильтра, момент фильтрации: на фиг.2 - то же,In Fig.1 shows a General view of the filter, the moment of filtration: in Fig.2 - the same,

SU <., 1784256 А1 момент регенерации обратной промывкой;SU <., 1784256 A1 moment of regeneration by backwashing;

на фиг.З- сечение А-А на фиг.1.in Fig.3Z-section aa in Fig.1.

Фильтр содержит корпус 1 с подающим и отводящим патрубками 2 и 3, патрубками 4 и 5 подачи промывной воды и отвода загрязненной промывной воды, дрёнажцр-распределительную систему 6 с размефнной^на ней зернистой фильтрующей зафузкой 7 и укрепленное в верхней части корпусё среДСтво Для Изменения проходного сечейиякОрг1усаНри промывке, расположённое по оси корпуса. Средство для изменения Проходного сечения выполнено в виде соединенных основаниями конусов 8 и 9, установленных над слоем загрузки 7, и снабжено завихрителем потока в виде прикрепленных к нижнему конусу 9 лопаток 10 и кольцевого элемента 11. имеющего в сечении вид равнобедренных треугольников, обращенных вершинами к оси корпуса, и присоединенного к основаниям конусов 8 и 9 посредством радиально расположенных лопастей 12. Конусы 8 и 9 и кольцевой элемент 11 прикреплены к корпусу с помощью тяги 13. Над средством для изменения проходного сечения размещен кольцеобразный перфорированный коллектор 14, подсоединенный к патрубку 5.The filter contains a housing 1 with inlet and outlet nozzles 2 and 3, nozzles 4 and 5 for supplying washing water and discharging contaminated washing water, a drainage distribution system 6 with a dispersed granular filtering funnel 7 and a medium fixed to the upper part of the housing for changing the passage Sechiyak ORG1usNa flushing, located along the axis of the housing. The tool for changing the flow area is made in the form of cones 8 and 9 connected by bases, installed above the loading layer 7, and is equipped with a flow swirl in the form of blades 10 and an annular element 11 attached to the lower cone 9 and having a cross-sectional view of isosceles triangles with their vertices facing the axis the housing, and attached to the bases of the cones 8 and 9 by means of radially arranged blades 12. The cones 8 and 9 and the ring element 11 are attached to the housing using a rod 13. Above the means for changing the passage section An annular perforated manifold 14 is connected to the pipe 5.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Исходная вода через патрубок 2 подается внутрь корпуса, фильтруется через загрузку 7, проходит дренажно-распределительную систему 6 и через патрубок 3 направляется потребителю,The source water through the pipe 2 is fed into the housing, filtered through the load 7, passes the drainage distribution system 6 and through the pipe 3 is sent to the consumer,

После заполнения фильтрующей загрузки 7 осадком производится ее регенерация. Для этого через патрубок 4 подается промывная вода, которая, проходя через дренажно-распределительную систему 6, взрыхляет зернистую загрузку 7, последняя поднимает верхние наиболее загрязненные, слои вверх в зазор между конусами 8 и 9 и кольцевым элементом 11, В связи с этим площадь поверхности зернистой загрузки уменьшается на величину сечения конуса 9 и кольцевого элемента 11, что увеличивает скорость восходящего потока. При этом зернистая загрузка соударяется с лопатками 10, приобретает вращательное движение, что дополнительно увеличивает скорость движения потока, приводит к увеличению интенсивности разрушения потоков загрязнений, перетирке зерен и улучшению условий вымывания осадка промывной воды. Вращающийся поток загрязнённой промывной воды вместе с поднятыми вверх витающими в этом потоке зернами загрузки достигает кольцеобразного коллектора 14, отверстия перфорации которого свободно пропускают промывную • воду с загрязнениями, но препятствует прохождению зерен загрузки. При этом в результате своего вращения зерна загрузки трутся о перфорированную поверхность 5 коллектора, дополнительно очищаясь от осадка, а вода с загрязнениями беспрепятственно входит внутрь коллектора 14 и удаляется через патрубок 5.After filling the filter charge 7 with sediment, it is regenerated. To do this, rinse water is supplied through the pipe 4, which, passing through the drainage distribution system 6, loosens the granular load 7, the latter lifts the upper most contaminated layers up into the gap between the cones 8 and 9 and the ring element 11, in this regard, the surface area granular load is reduced by the value of the cross section of the cone 9 and the annular element 11, which increases the speed of the upward flow. At the same time, the granular load collides with the blades 10, acquires a rotational movement, which further increases the speed of the flow, leads to an increase in the intensity of the destruction of the flow of contaminants, grinding of the grains and improvement of the conditions for leaching of the wash water sludge. The rotating stream of contaminated wash water, together with the loading grains raised upward in the flow, reaches the ring-shaped collector 14, the perforation holes of which freely wash the contaminated • water, but prevents the passage of the loading grains. At the same time, as a result of its rotation, the loading grains rub against the perforated surface of the collector 5, additionally being cleaned of sediment, and contaminated water freely enters the collector 14 and is removed through the pipe 5.

Вращение зерен загрузки вдоль перфо10 рированной поверхности коллектора 14 одновременно с очисткой их от осадка создает беспрепятственные условия для входа воды с загрязнениями внутрь коллектора, так как исключается их скапливание на/поверхно15 сти коллектора. При этом под воздействием центробежных сил зерна загрузки постепенно после оттирки осадка перемещаются к стенкам корпуса и опускаются вниз, а нижние слои поднимаются вверх и заполняют 20 их место.The rotation of the loading grains along the perforated surface of the collector 14 simultaneously with their cleaning from the sediment creates unhindered conditions for the entry of water with contaminants into the collector, since their accumulation on / the surface of the collector is excluded. In this case, under the influence of centrifugal forces, the grain of the load gradually after scrubbing the sediment moves to the walls of the body and falls down, and the lower layers rise up and fill their 20 place.

Установка лопаток 12 приводит к дополнительному закручиванию восходящего потока при промывке, что обеспечивает дальнейшее повышение интенсивности вы25 мывания осадка.The installation of blades 12 leads to an additional twisting of the upward flow during washing, which provides a further increase in the intensity of leaching of sediment.

Технико-экономическая эффективность предложенного фильтра по сравнению с прототипом заключается в повышении качестве регенерации зернистой загрузки из-за уве30 личения интенсивности разрушения комков осадка и оттирки зерен от загрязнений благодаря приобретению вращательного движения восходящего потока, трению зерен о лопатки конусов и кольцеобразного коллек35 тора.The technical and economic efficiency of the proposed filter in comparison with the prototype consists in increasing the quality of the granular load regeneration due to an increase in the intensity of destruction of the lumps of the sediment and grinding of the grains from pollution due to the acquisition of the rotational motion of the upward flow, the friction of the grains on the blades of the cones and the annular collector.

Это увеличивает фильтроцикл между регенерациями до 35-40% и снижает расход промывной воды.This increases the filter cycle between regenerations up to 35-40% and reduces the consumption of wash water.

Установка конусов с кольцевым элемен40 том над поверхностью зернистой загрузки и выполнение их жесткой (неизменяемой) фор- : мы не снижает поверхности фильтрации и позволяет исключить применение дополнительной единицы оборудования - компрес45 сора, тем самым снизить энергозатраты и уменьшить расходы на фильтрование воды.Installing cones with an annular element above the surface of the granular load and making them rigid (unchanged) for- we do not reduce the filtration surface and eliminates the use of an additional piece of equipment - compressor, thereby reducing energy consumption and reducing the cost of filtering water.

Claims

Claim

A filter for water purification, comprising a 50 case with supply and outlet pipes, a layer of granular filter load and means for changing the bore of the casing during washing, located along the axis of the casing, characterized by 55, which, in order to improve the quality of regeneration, means for changing the bore of the casing is made in the form of cones connected by bases, installed above the loading layer, and equipped with a flow swirl in the form of blades attached to the lower cone and an annular element having a sectional view lean triangles facing *

5 1784256 6 vertices to the axis of the housing, and attached to the bases of the cones by means of radially arranged blades.

Order 4329 Circulation Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR i 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, 101 Gagarin St.