Фільтр для очищення води від твердих та пластичних домішок

1 Фільтр для очищення води від твердих та пластичних домішок, що має корпус у вигляді труби, розміщені в ньому в окремих секторах фільтруючі елементи, активний очисник, порожнина якого виходить в зливний трубопровід, який відрізняється тим, що робочі поверхні фільтруючих елементів розміщені в корпусі під гострим кутом до поздовжньої осі корпуса, при цьому їх краї, що ближчі до поздовжньої осі корпуса, утворюють отвір, що виходить в зливний трубопровід, а сам зливний трубопровід розміщений за фільтруючими елементами в напрямку течи води 2 Фільтр за п 1, який відрізняється тим, що в корпусі розміщена з можливістю переміщення втулка, отвір якої в одному із крайніх и положень з'єднаний з порожниною активного очисника і зливним трубопроводом одночасно 3 Фільтр за п 1, який відрізняється тим, що на корпусі розміщений бункер з вентилем на вихідному патрубку, а зливний трубопровід виведений в цей бункер 4 Фільтр за пп 1, 3, який відрізняється тим, що бункер з'єднаний з порожниною корпуса через ДОПОМІЖНІ фільтруючі елементи О Винахід відноситься до області циркуляційного водозабезпечення атомних та інших електростанцій та може знайти використання в водних господарствах, ДІЯЛЬНІСТЬ яких пов'язана з перекачуванням великих кількостей води та її очищенням від твердих та пластичних ДОМІШКІВ Відомий фільтр з конусним фільтруючим елементом, що обертається, з відмиванням забруднень сітки струменями води із зворотньої потоку сторони (Кузьмин Ю М Сетчатые установки в водоочистных сооружениях Л - М Стройиздат, 1966) Недоліком такого фільтру є недостатня ефективність очищення сітки через локальну дію струменів води на сітку Відомий фільтр для очищення води від твердих та пластичних домішок (проспекти фірми Taprogge - прототип), який має корпус, у вигляді труби, фільтруючі елементи в окремих секціях, активний очищуючий пристрій та привід Очищуючий пристрій у вигляді лопасті, розміщеної поперек напряму потоку води, має порожнину з боку секцій з фільтруючими елементами, має можливість повертатися за допомогою привода навкруги поздовжньої осі та по черзі перекривати секції фільтруючого елемента При цьому порожнина очищуючого елемента постійно з'єднана зі злив ним трубопроводом Фільтр монтується в трубопровід, по якому перекачується забруднена вода Вода проходить через фільтруючі елементи, а тверді та пластичні домішки залишаються в його секціях на фільтруючих елементах Після накопичення в секціях на фільтруючих елементах деякої КІЛЬКОСТІ твердих домішок включається привід очищуючого елемента, останній повертається і перекриває по черзі секції фільтруючого елемента При цьому створюється зворотній потік води через перекриту секцію фільтруючого елемента, зібрані в секції тверді домішки виносяться зворотнім потоком води через порожнину очищуючого елементу в зливний трубопровід і по ньому видаляються з фільтра Недоліком фільтра є недостатня ефективність його очищення зворотнім потоком води, особливо від ниткоподібних та стрічкоподібний твердих ДОМІШКІВ (водорості та інше), пластичних ДОМІШКІВ (шматочки мулу та інше) Це пов'язано з тим, що домішки, що осіли на фільтруючому елементі, залишаються на ньому тривалий час, до включення активного очищуючого елемента За цей час ниткоподібні та стрічкоподібні домішки проринають через отвори фільтрую 00 44874 чого елемента, звисають з нього в напрямку потоку води і вже не можуть бути видалені зворотнім и потоком Пластичні домішки за тривалий час перебування на фільтруючому елементі частково продавлюються через отвори фільтруючого елемента і також не видаляються зворотнім потоком води Крім того, попадання в сектор з очищуваним елементом продовгуватих предметів, що виходять за краї сектору в сторону очищувача (наприклад, палиці, хай навіть частково зламані при проходженні через насос), фільтр може перестати функціонувати через зупинку очищувача цими предметами Таким чином, фільтруючі елементи поступово забиваються домішками, що призводить до необхідності виводити його з роботи для очищення фільтруючих елементів У випадку з попаданням в фільтр продовгуватих предметів є висока ймовірність виходу фільтра з ладу Все це зумовлює недостатню надійність фільтра В основу винаходу поставлене завдання підвищення надійності фільтра шляхом підвищення ефективності очищення фільтруючих елементів та виключення затримки в секторах фільтра продовгуватих предметів Для вирішення поставленої задачі пропонується конструкція фільтра, що має корпус, у вигляді труби, розміщені в ньому в окремих секторах фільтруючі елементи, активний очищувач, порожнина якого виходить в зливний трубопровід Новим є те, що робочі поверхні фільтруючих елементів розміщені в корпусі під гострим кутом до поздовжньої осі корпуса, при цьому їх краї, що ближчі до поздовжньої осі корпусу, утворюють отвір, що виходить в зливний трубопровід, а сам зливний трубопровід розміщений за фільтруючими елементами в напрямку течи води В корпусі розміщена з можливістю переміщення втулка, отвір якої в одному із крайніх и положень з'єднаний з порожниною активного очищувача і зливним трубопроводом одночасно На корпусі розміщений бункер з вентилем на вихідному патрубку, а зливний трубопровід виведений в цей бункер Бункер з'єднаний з порожниною корпусу через ДОПОМІЖНІ фільтруючі елементи В фільтрі запропонованої конструкції тверді та пластичні частки, що знаходяться в забрудненій воді, при їх попаданні на фільтруючий елемент, який розміщено під гострим кутом до поздовжньої осі корпуса, а значить під гострим кутом до потоку забрудненої води, миттєво зриваються з нього потоком води і виносяться в зливний трубопровід, а по ньому в бункер Та невелика КІЛЬКІСТЬ часток, що залишилась на фільтруючому елементі, видаляється з нього зворотнім потоком води при повороті активного очищувача та розміщенні його над ВІДПОВІДНОЮ секцією Ці частки попадають в порожнину очищувача, а звідти з потоком води виносяться в зливний трубопровід і по ньому в бункер Наявність фільтруючого елементу між бункером та порожниною корпусу підсилює потік води в зливному трубопроводі та сприяє винесенню часток в бункер Наявність вентиля на вихідному пат рубку трубопроводу при його відкритті, що виконується при поворотах очищувача, підсилює зворотний потік води через фільтруючий елемент і підвищує ефективність його очищення Ефективність очищення фільтруючого елемента підвищує також наявність втулки в корпусі, яка через свій отвір з'єднує порожнину очищувача зі зливним трубопроводом і підсилює зворотний потік води, що чистить фільтруючий елемент Та обставина, що краї фільтруючих елементів, що ближчі до поздовжньої осі корпусу, утворюють отвір, що виходить в зливний трубопровід разом з розміщенням їх під гострим кутом до поздовжньої осі корпусу забезпечує миттєве видалення потоком води також продовгуватих елементів з секторів з фільтруючими елементами в зливний трубопровід та бункер Таким чином вирішується поставлена задача підвищується ефективність очищення фільтруючих елементів та виключаються затримки на них продовгуватих елементів, чим забезпечується підвищення надійності фільтру Суттєвість винаходу ілюструється графічними матеріалами На фіг 1 показаний продовжній розтин фільтру, на фіг 2 показаний загальний вигляд фільтру зі сторони входу в нього забрудненої води, на фіг З показаний розтин через важіль приводу втулки Фільтр (фіг 1, 2) має корпус 1 з фланцями 2 та ребрами 3, що створюють сектори 4, в яких на ребрах 3 закріплені під гострим кутом до продовжньої осі фільтра фільтруючі елементи 5 На ребрах З фільтра вварені втулки 6 та 7 з отворами, в які посаджені вкладини 8 та 9 з антифрикційного матеріалу, та вварена втулка 10, з якою без щілин з'єднані фільтрувальні елементи 5 У вкладини 8 та 9 трубчатим валом 11 посаджений з можливістю повертання в них активний Г-подібний очищувач 12, що має внутрішню порожнину 13 Відріг 14 (див фіг 2) очищувача 12 по формі такий, що перекриває любий сектор 4 з фільтруючим елементом 5 Причому, краї 15 Г-подібного відрігу 14 без щілин, або з малими щілинами прилягають до країв 16 ребер 3 та внутрішньої поверхні корпусу 1 Порожнина 13 через трубчатий вал 11 виходить в зливний трубопровід 17 Трубопровід 17 щільно входить в кільцевий отвір втулки 10 та виходить в приєднаний до корпусу і бункер 18, що на вихідному патрубку 19 має вентиль 20 з електромеханічним приводом 21 (мотор-редуктор) Між бункером 18 і корпусом 1 розміщені додаткові фільтруючі елементи 22 На корпусі 1 встановлений електромеханічний привід 23 (мотор-редуктор) для повертання очищувача 12 На валу 24 привода установлена конічна шестерня 25, що входить в зачеплення з конічним колесом 26, що укріплене на трубчатому валу 11 очищувача Електромеханічний привід та вал 24 ущільнені від перетікання води з корпусу назовні та в привід В отворі трубчатого вала 11 встановлена з можливістю поздовжнього пересування втулка 27 Для пересування втулки 27 на корпусі 1 встановлений електромеханічний привід 28 (мотор редуїсгор) з гвинтом 29, який загвинчений в гвинтовий отвір штока ЗО Шток ЗО шарнірно зв'язаний з важелем 31 що також на шарнірі 33 (див фіг 1 і 3) закріплений на одному з ребер 3, що в МІСЦІ встановлення важеля 31 розгалужується (див фіг 1 і 3) Важіль 31 входить одним кінцем в отвір втулки 27 Втулка 27 в одному із крайніх положень з'єднується зі зливним трубопроводом 17, а в іншому - залишає між нею та зливним трубопроводом 17 вільний канал 32 для проходження води та часток бруду з секторів 4 у трубопровід 17 та далі в бункер 18 Фільтр фланцями 2 монтується в трубопровід і працює в режимі фільтрації води та в режимі чищення фільтруючих елементів В режимі фільтрації приводи виключені, втулка 27 пересунута в ліве крайнє положення (див фиг 1), вентиль 20 закритий Забруднена вода поступає в фільтр зліва (див фіг 1), проходить через фільтруючі елементи 5 і, очищена, тече далі по трубопроводу Тверді та пластичні домішки попадають з водою на фільтруючі елементи 5, потоком води пересуваються по поверхні фільтруючого елементу і через канал 32 попадають в зливний трубопровід 17, та по ньому в бункер 18 Завдяки ДОПОМІЖНІМ фільтруючим елементам 22 завжди є потік води через канали 32 в зливний трубопровід 17 і в бункер 18, а з бункера через допоміжний фільтр 22 в порожнину корпусу 1 Це сприяє переміщенню відокремлених домішок з фільтруючих елементів в бункер При цьому тверді та пластичні домішки не затримуються на фільтруючих елементах, а завдяки тому, що фільтруючі елементи установлені під гострим кутом до потоку миттєво виносяться потоком води в зливний трубопровід та бункер Продовгуваті предмети, що попадають на фільтруючий елемент, як і всі ІНШІ виносяться в зливний трубопровід та бункер, не затримуючись в секціях Якщо фільтруючі елементи все-таки забруднились, збільшується перепад тиску води до і після фільтруючих елементів Після досягнення величини перепаду тиску заданої величини включаються приводи 21, 23, 28, в результаті цього відкривається вентиль 20, втулка 27 переміщується до з'єднання зі зливним трубопроводом 17, перекриваючи канал 32, активний очищувач 12 повільно повертається разом з трубчатим валом 11, оббігаючи по черзі всі сектори 4 і перекриваючи їх відрігом 14 При цьому проходить фільтрація води, як і в режимі "фільтрація", в сектор, який при повороті очищувача 12 в даний момент перекритий очищувачем 12 виникає зворотний потік води (зправа наліво - див фіг1) через фільтруючий елемент, цей потік води змиває тверді та пластичні частки, що залишились на 44874 фільтруючому елементі, та виносить їх через порожнину 13 очищувача 12, отвір втулки 27, зливний трубопровід 17 в бункер 18 та через патрубок 19 і відкритий вентиль 20 на злив, створюється зворотній потік води з порожнини корпусу 1 фільтра через ДОПОМІЖНІ фільтруючі елементи 22 в бункер 18, який змиває тверді та пластичні частки, що залишились на допоміжному фільтрі, і виносить їх в бункер та через патрубок 19 назовині, бункер 18 очищується від накопиченого там бруду, який разом з водою через патрубок 19 та відкритий вентиль 20 видаляється з бункера Таким чином зворотнім потоком води очищуються всі фільтруючі елементи без зупинки роботи фільтра Після ЦЬОГО З ДОПОМОГОЮ привода 28 втулка 27 переводиться вліво (див фіг 1), вентиль 20 закривається, виключається привід 23 і очищувач 12 зупиняється Фільтр знову працює в режимі фільтрації Така конструкція фільтра дозволяє виконати поставлене завдання - підвищення надійності фільтру Це досягається шляхом підвищення ефективності очищення фільтруючих елементів та виключення затримки в секторах фільтру продовгуватих предметів в зв'язку з тим, що робочі поверхні фільтруючих елементів розміщені під гострим кутом до поздовжньої осі корпусу, тобто, під гострим кутом до потоку води, а їх краї, що ближчі до поздовжньої осі корпусу, утворюють отвір, що виходить в зливний трубопровід, а сам зливний трубопровід розміщений за фільтруючими елементами по напряму течи води - що забезпечує миттєве змивання твердих часток та продовгуватих предметів з фільтруючих елементів та видалення їх з фільтру через зливний трубопровід ще в режимі фільтрації, без включення активного очищувача, в корпусі розміщена з можливістю переміщення втулка, отвір якої в одному із крайніх и положень з'єднаний з порожниною активного очищувача і зливним трубопроводом одночасно, така конструкція підсилює зворотний потік води через фільтруючі елементи і сприяє їх ефективному очищенню, на корпусі розміщений бункер з вентилем на вихідному патрубку, а зливний трубопровід виведений в цей бункер, що дозволяє збирати змиті з фільтруючих елементів в режимі фільтрації домішки, не забивати ними самі фільтруючі елементи та зливний трубопровід і тим самим підвищити надійність фільтра, бункер з'єднаний з порожниною корпусу через ДОПОМІЖНІ фільтруючі елементи, що підсилює потік, що виносить домішки в бункер, сприяє кращому очищенню фільтруючих елементів в режимі фільтрації і підвищує надійність конструкції Інститут провів попередні опрацювання конструкції фільтра і розрахунки, що підтверджують ефективність фільтра, що пропонується 44874 A-A Б-Б ФІГ. 1 Фіг. З Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90