Фільтр приходько

1. Фільтр, що містить корпус з фільтруючим завантаженням, розподільну і дренажну системи, пристрій для переключення режиму роботи фільтра, який відрізняється тим, що фільтр додатково обладнаний пристроєм регулювання пористості фільтруючого завантаження, який виконаний у ви 43015 фільтрам, вимагає суттєвого скорочення часу фільтрувального циклу. Вказані негативні процеси (відривання гранул насадки з їх перемішуванням) посилюються тим, що осадження більш інтенсивне в центральній зоні насадки, а в периферійних (пристінних, кутових) менш інтенсивне, завдяки нерівномірності швидкостей протікання рідини у відповідних зонах. Технічне рішення, яке покладене в основу фільтра-прототипу не дає можливості впливати на пористість фільтруючого завантаження, як і будьякого впливу на нього під час фільтрування. В основу винаходу поставлена задача регулювання пористості фільтруючого завантаження і його стану під час фільтрування. Поставлена задача досягається в фільтрі Приходько, що містить корпус з фільтруючим завантаженням, розподільну і дренажну системи, пристрій для переключення режиму роботи фільтра, а сам фільтр додатково обладнаний пристроєм регулювання пористості фільтруючого завантаження, який виконаний у вигляді рухомих жалюзійних перегородок, закріплених на пересувній рамі, котра розташована під шаром фільтруючого завантаження і зв’язана з приводом переміщення. Самі жалюзі виготовлені водопроникними шляхом виконання в них перфорації, або виготовлення їх із пористого матеріалу, що утворюють діафрагму, при цьому розмір отворів перфорації або діафрагми менший розміру гранул нижнього шару фільтруючого завантаження. Фільтр Приходько також додатково обладнаний приладом для встановлення пористості фільтруючого завантаження, який зв’язаний із приводом переміщення пристрою регулювання пористості фільтруючого завантаження. Він дозволяє визначати величину пористості зернистого завантаження і впливати на нього, використовуючи привід переміщення, котрий є складовою частиною додаткового пристрою регулювання пористості. Особливістю роботи пристрою є чергування періодів фільтрування (очищення середовища) з періодами регенерації завантаження від осаджених домішок. Для ефективного очищення необхідна стабільність шару фільтруючого завантаження, а для проведення регенерації - активне його перемішування. Цим вимогам відповідає запропоноване конструктивне виконання вказаного пристрою, виконаних у вигляді рухомих жалюзійних перегородок, закріплених на пересувній рамі, котра розташована під шаром фільтруючого завантаження і зв’язана з приводом переміщення забезпечити оптимальну величину пористості завантаження як в період фільтрування, шляхом його стискання до необхідних розмірів пор, перетворюючи її в квазісуцільну матрицю, так і в період регенерації, звільняючи насадку від зовнішнього впливу. Виконання жалюзі перфорованим, або із пористого матеріалу, який утворює діафрагму, дозволяє не тільки оптимізувати гідравлічні втрати при входженні потоку води в насадку, але й вирівняти профіль її швидкості в поперечному перетині корпусу фільтра. Це виключає ефект "перевантаження" домішками центральної області насадки з одночасним "недовантаженням" периферійних її зон, разом з тим вказане конструктивне виконання зда тне запобігати проходженню крізь отвори гранул завантаження завдяки тому, що віддаль між елементами жалюзі, лінійні розміри перфорації та розмір отворів діафрагми жалюзійних перегородок менші лінійних розмірів гранул нижнього шару фільтруючого завантаження. Додаткове обладнання фільтра Приходько приладом для визначення пористості фільтруючого завантаження, який зв’язаний із приводом переміщення пристрою регулювання пористості фільтруючого завантаження, дозволяє змінювати пористість насадки (розмір пористого простору) під час фільтрування, що забезпечує не тільки підвищення ефективності в процесі накопичення на гранулах осаду домішкових включень, продовжуючи час фільтроциклу, але й враховувати специфіку середовища, що очищується (дисперсність частинок). Таким чином, сам фільтр Приходько, завдяки запропонованим технічним рішенням, є більш універсальним, у порівнянні із відомими пристроями такого типу. На фіг. 1 зображений поперечний розріз фільтра Приходько в режимі очищення води; на фіг. 2 наведений фільтр Приходько в режимі регенерації насадки. Конструкція фільтра Приходько складається із корпусу 1, в якому розміщене фільтруюче завантаження 2 (наприклад, спіненого полістиролу), патрубків підводу води на очищення 3 та відведення очищеної води 4, а також відведення регенераційної води 5, запірно-регулюючої арматури 6, пристрою регулювання структури фільтруючого завантаження 7 із рухомими жалюзійними перегородками 8 і приводу переміщення 9, приладу для визначення пористості фільтруючого завантаження 10, котрий функціонально зв'язаний приводом переміщення 9. Самі перегородки 8 можуть бути виконані перфорованими, лінійні розміри якої менші габаритних розмірів гранул нижнього шару фільтруючого завантаження 2, або жалюзійні перегородки 8 можуть додатково обладнуватись пористою діафрагмою (наприклад, хлориновою тканиною), або виготовлені із чарункового матеріалу. Фільтр працює таким чином. Вода на очищення подається через патрубок 3 в корпус 1, заповнюючи його. При цьому зернисте фільтруюче завантаження 2 піднімається (випливає) наверх, проходячи крізь простір між вертикально встановленими жалюзійними перегородками 8, які зв'язані із приводом переміщення 9. Товщина самоспливаючого фільтруючого завантаження Н1 (наведена пунктирною лінією). При цьому розмір пор між гранулами матеріалу завантаження виставиться в залежності від ступеня шорсткості завантаження, його диспергованості, питомої ваги і швидкості руху потоку води, який фільтрується через завантаження. За допомогою приводу переміщення 9 повертаються жалюзі 7, утворюючи квазісуцільну площину (вода проходить крізь їх перфорацію, або пори матеріалу, з якого можуть бути виготовлені жалюзі) і піднімається вся конструкція пристрою регулювання пористості фільтруючого завантаження 7 до нижнього шару насадки 2, стискає її до товщини Н2, що забезпечує зменшення пористості, а також нерухомість насад 2 43015 ки, що виключає розрідження фільтруючого завантаження при налипанні забруднень і збільшенні ваги. При цьому величина пористості контролюється приладом 10. Вода фільтрується крізь пори насадки, очищається від домішкових включень і відводиться через патрубок 4. При вичерпанні сорбційних можливостей фільтруючого завантаження (коли наступає момент ймовірного проскоку забруднень через фільтруюче завантаження) пристрій 7 опускають вниз приводом 9 в крайнє положення з переведенням перегородок 8 в вертикальне положення. Припиняється подача води через патрубок 3 і відкривається вентиль 6 на патрубку 5, що переводить фільтр в режим відмивки фільтруючого завантаження. Фільтруюче завантаження в режимі відмивки (регенерації) розріджується (до Н3) та активно перемішується потоком води з верхнього об'єму корпусу 1, відмиваючи гранули завантаження від домішок, що були осаджені. Промивна вода відводиться по трубопроводу 5. Після промивки перекривають вентиль 6 на трубопроводі 5 і подається вода на очистку. Фільтруюче завантаження спливає і цикл фільтрування повторюється. Для регулювання пористості фільтруючого завантаження, регулювання розмірів пор між гранулами фільтруючого завантаження (особливо між пружними гранулами спіненого полістиролу) фільтр обладнують приладом 10 для визначення стиснутості фільтруючого завантаження, який включає датчик та сам прилад, за допомогою якого визначають залежність оптимальної пористості від ступеня стиснення завантаження і ефективності очистки води. Останнє дозволяє регулювати процес очистки води на відстані (з віддаленого диспетчерського пульту) і автоматизувати роботу водоочисного обладнання, функціонально зв'язавши пристрій 10 з приводом переміщення 9, що особливо важливо для станцій великої продуктивності. Самі датчики можуть фіксувати переміщення елементів пристрою регулювання пористості (w) фільтруючого завантаження 7, або інші параметри, наприклад, втрати напору в завантаженні (Dр), для яких пористість є найбільш впливовим параметром (Dр~1/w4,2). Останній параметр дозволяє підтримувати сталими розміри порового простору в процесі налипання на гранулах домішок. Таким чином, прилад 10 може слугувати задатчиком зусилля для приводу 9. В технологічному плані остання обставина призводить не тільки до підвищення ефективності в роботі, але й сприяє суттєвому зростанню ємності поглинання насадкою домішок та продовження фільтроциклу. Джерела інформації 1. А.с. СРСР № 682246, B01D23/26, 1975 р. 2. Журба М.Г. "Фільтри з плаваючим завантаженням для сільгоспводопостачання". М.: Колос, 1971, с. 83 (прототип). Фіг. 1 Фіг. 2 3 43015 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 4