Саморегенерувальний фільтр двостадійного очищення рідини

1. Саморегенерувальний фільтр двостадійного очищення рідини, що містить вертикальний корпус з торцевими днищами зверху і знизу, у внутрішній порожнині корпусу встановлені дві непроникні перегородки, які поділяють порожнину на три камери, всередині середньої камери розташовано фільтроелемент, який відрізняється тим, що фі 3 соби контролю (див. патент РФ №2153400, МПК В04С 5/24, 2000). В цьому батарейному гідроциклоні, окрім попереднього очищення, пропонується пристрій очищення піскових патрубків гідроциклонів тонкого очищення, що підвищує надійність і працездатність апарату, якщо у попередній рідині є наявність великих важких домішок. Але очищення від легких домішок залишається відсутнім. Крім того, система є ускладненою за компоновкою, за арматурою і розташуванням гідроциклонів тонкого очищення, має збільшену витрату на регенерацію батарейного гідроциклона. Такий апарат не дозволяє відокремити легку завись, яка важко відокремлюється взагалі, а велика крупна завись обмежена розмірами піскових відводів гідроциклонів. Відомий саморегенерувальний фільтр двостадійного очищення рідини, який містить вертикальний корпус з торцевими днищами, всередині якого встановлено дві непроникливі перегородки, що поділяють порожнину корпусу на три камери, при цьому нижня перегородка виконана у вигляді поверхні зрізаного конуса з вершиною в ділянці камери скиду шламу, а вище вводу забрудненої рідини розташовано перегородку у вигляді плаского фільтроелемента, яка поділяє камеру забрудненої рідини на ділянку перед очищенням початкової (вихідної) рідини і ділянку розподілу рідини на гідроциклони, вхідний патрубок направлений дотично до корпусу і має розгінну ділянку у вигляді звужувальної частини сопла прямокутного профілю в розрізі (див. заявку на корисну модель UA №200809565 рішення про видачу патенту 10.11.2008). Складність конструкції такого фільтра полягає в необхідності нагляду за перегородкою, яка виконана у вигляді сітки, що розташована вище входу потоку рідини і яка засмічується та потребує попереднього очищення її, тобто порушується вся система очищення при забрудненні сітки фільтра. Іноді виникає перепад тиску на сітці при її забрудненні і це потребує додаткової зупинки системи очищення. Складність очищення полягає в зупинці системи регенерації та розбиранні вузлів фільтра. Крім цього, подання потоку рідини за дотичною потребує додаткової частки енергії і спричинює абразивне стирання корпусу та його знос. Відомий саморегенерувальний фільтр (заявка UA №200809565) двостадійного очищення рідини, прийнятий як найближчий аналог, тому що має наступні спільні ознаки: корпус з торцевими днищами, в середині якого розташовані гідроциклони, плаский фільтроелемент і дві непроникливі перегородки, які поділяють порожнину на три частини. Технічним завданням пропонованого рішення є удосконалення фільтра завдяки новій конструкції корпусу і камер забрудненої рідини, фільтра і шламу, розташуванню напірних гідроциклонів, фільтра грубого очищення і системи регенерації, завдяки чому досягається підвищення продуктивності і надійності фільтра, ефект очищення вихідної рідини без легких і великих домішок та зменшення витрат рідини на саморегенерацію фільтра в цілому. Особливістю фільтра є конструкція філь 41275 4 троелемента грубого очищення рідини, що має розгінну частину та частину циліндричного сита, яке виконано із каліброваного дроту. Сутність пропонованого рішення полягає в тому, що саморегенеруючий фільтр двостадійного очищення рідини, який складається із корпусу з двома торцевими днищами, має всередині дві непроникливі перегородки, які поділяють порожнину на три камери: забрудненої (вихідної) рідини, очищеної рідини-фільтрату, камеру забрудненої рідини-шламу, відповідно на ділянці скиду глибоко очищеної рідини. Конусна частина вхідного патрубка створює прискорення потоку на шляху до фільтроелемента. Корпус фільтра доцільно виконувати у вигляді овала або еліпса, тому що у ньому розміщені гідроциклони, у нижній частині яких зручно розташовується фільтроелемент із каліброваного дроту, з'єднаного повздовжніми планками. Для пояснення конструкції фільтра і його роботи наведено креслення, де: - на Фіг.1 - зображений загальний вигляд пропонованого саморегенерувального фільтра з частковим розрізом; - на Фіг.2 - сито в розрізі по А-А з Фіг.1; - на Фіг.3 - вигляд сита зверху; - на Фіг.4 - вузол А, вигляд дроту в розрізі; - на Фіг.5 - вигляд дроту збоку. Саморегенеруючий фільтр двостадійного очищення рідини складається з вертикального циліндричного корпусу 1, який має торцеві днища 2. Корпус 1 у горизонтальному розрізі може бути циліндричним, але перевагу має овальна або еліпсна форма. Внутрішню порожнину корпусу 1 розділено перегородками 3 та 4, що утворюють три камери: грубого очищення вхідної рідини 5, тонкого очищення рідини фільтрату 6 і шламу тонкого очищення 7. Вхідний патрубок 8 подання забрудненої початкової рідини має вбудовану частину 9. Зверху корпусу 1 вмонтований вихідний патрубок 10 для відведення фільтрату. У нижній частині корпуса 1 вмонтований патрубок скиду шламу тонкого очищення 11. Камера скиду шламу грубого очищення 12 має патрубок відведення шламу грубого очищення 13 та додаткову кришку 14 для монтажу і демонтажу фільтроелемента 15, який розташований у частині звуження конусів напірних гідроциклонів 16. Гідроциклони 16 доцільно розмежовувати у еліпсоподібному або овальному корпусі 1. Фільтроелемент 15 одним кінцем вмонтовано у вхідний патрубок 8, а іншим - у шламову камеру 12, і в сполученні утворюється фільтр грубого очищення рідини. Гідроциклони 16 приєднані нерухомо до перегородки 3 і через патрубок верхнього зливу 17 сполучені з камерою фільтрату 6, а через патрубки нижнього зливу (піски) 18 з'єднуються з ділянкою 7. Розподіл грубоочищеної рідини по гідроциклонам відбувається через вхідні патрубки 19. Патрубки скиду шламу 11 і 13 з'єднано з трубопроводами 20 і 21 засовками 22 і 23, які регулюють потоки скиду шламу в автоматичному режимі. На вході корпуса 1 вище патрубка 8 встановлено датчик тиску 24. Фільтр розташовано на трьох опорах 25. Фільтроелемент 15 виконано у вигляді цилінд 5 ра, який утворений із окремих кільців 26 каліброваного дроту 27, які з'єднані повздовжніми планками 28, що зображено на Фіг.3 і 4. Така конструкція фільтроелементу 15 дозволяє попереднє очищення рідини. Саморегенеруючий фільтр двостадійного очищення рідини працює наступним чином. Вихідна забруднена рідина під тиском подається через вхідний патрубок 8 і розгінну частину 9 у фільтроелемент 15 фільтра грубого очищення, де і відбувається перша стадія очищення від легких (тріска, листва, поліетилен та інше) і великих важких часток. Після первинного очищення рідина потрапляє через фільтроелемент 15 у камеру 5, в якій розташовані гідроциклони 16. Через тангенційні вхідні патрубки 19 рідина рівномірно розподіляється по напірним гідроциклонам 16. Під дією відцентрових сил частки домішок зважених забруднень, які залишились після грубого очищення, відкидаються до стінок гідроциклонів і рухаються за спіральною траєкторією донизу, де і розвантажуються через нижні зливні патрубки 18, а частина рідини потрапляє до камери 7 для скиду шламу. Очищена від домішок рідина рухається у 41275 6 внутрішньому потоці уверх і через верхній зливний патрубок 17 потрапляє до камери фільтрату 6, а потім через вихідний патрубок 10 подається до споживача. Шламова рідина із камери 7 і 12, трубопроводами 11 і 13 крізь регульовані засовки 22 і 23 (постійно або періодично) сумісно з домішками відокремлюється та скидається до відстійника або утилізатора. Перевага пропонованого саморегенерувального фільтра двостадійного очищення рідини полягає у компактності конструкції його і високій ефективності очищення рідини із різними крупними домішками. Рівномірний розподіл гідравлічних навантажень і забруднень дозволяє скоротити власну витрату рідини на саморегенерувальному фільтрі. Крім цього, забезпечується висока тонкість очищення, надійність і продуктивність роботи фільтра. Таким чином, пропоновані суттєві відмітні ознаки, в сукупності з відомими, дозволяють підвищити надійність, працездатність, ефективність і продуктивність саморегенерувального фільтра двостадійного очищення рідини. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 41275 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601