Гідроавтоматична фільтрувальна установка для знезалізнення води

Гідроавтоматична фільтрувальна установка для знезалізнення води, що містить корпус фільтра, завантажений плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільчу систему, трубопроводи для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятор швидкості фільтрування, сифон промивної води з повітряною трубкою, яка відрізняється тим, що до нижнього кінця низхідної гілки сифона промивної води приєднано трубу з двома послідовними перегинами (нижнім і верхнім), а до зовнішнього боку низхідної гілки сифона вище верхнього перегину приєднаної труби під'єднано імпульсний трубопровід, верхній кінець якого з'єднаний з регулятором швидкості фільтрування на висоті максимальної ВІДМІТКИ ВОДИ В ньому Винахід призначений для застосування його в області водоочистки, зокрема - для знезалізнення води підземних джерел, призначеної для господарсько-питних та виробничих цілей Відома гідроавтоматична фільтрувальна установка (авторское свидетельство СССР № 1386235, кл В 01 D 23/26, 1988), до складу якої входить фільтр, завантажений плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільна система, трубопроводи для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятор швидкості фільтрування, сифон промивної води з повітряною трубкою, засіб для перемикання режимів роботи фільтра, який складається з прямокутного пдрозатвора промивної води, трубопроводу наповнення вихідною водою пдро-затвора, сифона спорожнення пдрозатвора та торцевої частини низхідної гілки сифона, розміщеної в пдрозатворі ця перегину сифона, а інший занурений в корпус фільтра над розподільною системою, засобу для перемикання режимів роботи фільтра, який складається з конусного пдрозатвора, трубопроводу наповнення вихідною водою пдрозатвора, сифона спорожнення пдрозатвора та торцевої частини низхідної гілки сифона, розміщеної в пдрозатворі Недоліком установки є тривалий час «зарядки» сифона промивної води під час включення її в режим промивки та значні перевитрати води на власні потреби установки Причиною незадовільної роботи системи пдроавтоматики установки є те, що величини вакууму, створюваного в НИЗХІДНІЙ ГІЛЦІ сифона промивної води за допомогою засобу для перемикання режимів роботи фільтра (конусного пдрозатвора, трубопроводу наповнення вихідною водою пдрозатвора, сифона спорожнення пдрозатвора і торцевої частини низхідної гілки сифона, розміщеної в пдрозатворі), недостатньо для швидкого включення установки в режим промивки Завданням винаходу є збільшення величини вакууму в сифоні промивної води в момент пуску, що призведе до скорочення часу його «зарядки» й до зменшення витрат води на власні потреби установки Поставлена задача досягається тим, що в пдроавтоматичній установці, яка складається з корпуса фільтра, завантаженого плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільної системи, трубопроводів для подачі вихідної води і відводу Недоліком в роботі даної установки є досить тривалий час «зарядки» сифона промивної води, що в свою чергу призводить до значних перевитрат води на власні потреби установки й до зниження ефективності її роботи Найбільш близьким являється фільтр (деклараційний патент №32074 А 6 В 01 D 21/00, С 02 F 1/64), який складається з корпуса, завантаженого плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільної системи, трубопроводів для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятора швидкості фільтрування, сифона промивної води з повітряною трубкою, один кінець якої приєднаний до міс о ю о> ю 59509 фільтрату, регулятора швидкості фільтрування, сифона промивної води з повітряною трубкою, до нижнього кінця низхідної гілки сифона - промивної води приєднано трубу з двома послідовними перегинами (нижнім І верхнім), утворюючи цим самим своєрідний допоміжний сифон, а до зовнішнього боку низхідної гілки сифона промивної води вище верхнього перегину приєднаної труби під'єднано імпульсний трубопровід, верхній кінець якого з'єднаний з регулятором швидкості фільтрування на висоті максимальної ВІДМІТКИ ВОДИ В ньому Оскільки «зарядка» сифона супроводжується кавітацією («пульсацією») потоку, то величина миттєвого (дійсного) вакууму в будь-якій точці потоку рівна середньому вакууму в даній точці, збільшеному на пульсаційний вакуум, який може бути або додатнім або від'ємним Збільшення величини загального вакууму в сифоні промивної води під час його «зарядки» будемо досягати за рахунок збільшення величини пульсаційного вакууму Тиск на внутрішню стінку напірного трубопровода на повороті складається із суми складових гідростатичного тиску, кінетичного (обумовленого дією нормальних прискорень) і тиску пульсації Отже, на поворотах напірного трубопровода загальний вакуум збільшується за рахунок кінетичного тиску і тиску пульсації Приєднання імпульсного трубопроводу до низхідної гілки сифона промивної води дозволяє за рахунок поповнення пульсаційної витрати води, що переливається через гребінь сифона промивної води, збільшити пульсаційний вакуум в перерізах додатково приєднаного трубопровода на поворотах, збільшуючи цим самим величину загального вакууму в НИЗХІДНІЙ ГІЛЦІ сифона промивної води На фігурі показана технологічна схема пдроавтоматичної установки для знезалізнення води До складу установки входить корпус фільтра 1, завантажений плаваючим фільтрафійним матеріалом 2, розподільна система 3, трубопроводи 4 і 5 ВІДПОВІДНО ДЛЯ подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятор швидкості фільтрування 6, сифон промивної води 7 з повітряною трубкою 8, один кінець якої приєднаний до місця перегину сифона 7, а інший занурений в корпус 1 фільтра над розподільною системою 3, труба 9 з двома послідовними перегинами (нижнім І верхнім) та імпульсний трубопровід 10 Принцип роботи установки за даною технологічною схемою наступний по мірі росту втрат напору у фільтраційному завантаженні 2 рівень води у ВИСХІДНІЙ ГІЛЦІ промивного сифона 7 поступово буде збільшуватись і коли досягне певного значення, вода почне переливатись через гребінь сифона 7 з висхідної гілки в низхідну, наповнюючи нижній перегин труби 9 і далі переливаючись через и верхній перегин Однак, на початковому етапі "зарядки" сифони 7 і 9 працюють не повним перерізом (в безнапірному режимі) При подальшому зростанні втрат напору в фільтраційному шарі 2 витрати води, що поступають на фільтр 1, будуть дедалі зменшуватись, а ті, що переливаються через гребені сифонів 7 і 9 - зростати Коли врешті-решт втрати напору в фільтраційному шарі 2 досягнуть певного критичного значення і рівень води в регуляторі швидкості фільтрування 6 підніметься до ВІДМІТКИ приєднання імпульсного трубопровода 10, частина води з регулятора швидкості фільтрування 6 по імпульсному трубопроводу 10 переллється в нижню частину низхідної гілки сифона промивної води 7, різко поповнюючи загальну "пульсаційну" витрату води, що переливається через гребінь сифона 7 В цей момент заряджається допоміжний сифон 9, створюючи вакуум в НИЗХІДНІЙ ГІЛЦІ сифона промивної води 7, необхідний для його зарядки Після цього починається зворотна промивка фільтраційного шару 2 об'ємом освітленої води, що знаходиться в надфільтровому просторі корпуса 1 Коли рівень води в надфільтровому просторі понизиться до ВІДМІТКИ нижнього краю повітряної трубки -8, відбувається зрив вакууму в сифоні промивної води 7 і промивка закінчується Після цього фільтр автоматично переключається з режиму промивки в робочий (фільтраційний) режим Залишки води з низхідної гілки сифона промивної води 7 збігають в нижній перегин труби 9, заповнюючи його і запобігаючи цим самим проникненню повітря в сифон 7 збоку вихідного отвору труби 9 На основі проведеного ряду ДОСЛІДІВ було встановлено, що для «зарядки» допоміжного сифона 9 достатньо мінімальної витрати (л/с), рівної 10 12% від загальної витрати води, що подається на очистку, а сам процес «зарядки» сифонів 9 і 7 та включення установки в режим промивки триває не довше 40 50 хвилин від моменту початку "пульсації" потоку Не менш важливою перевагою даної схеми в порівнянні з попередньою є її відносна простота конструкції, оскільки складний в конструктивному відношенні вузол, включаючий в себе пдрозатвор і сифон спорожнення, замінений більш простим у виконанні трубопроводом з двома перегинами 59509 Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна