Гідроавтоматична установка підготовки води фільтруванням з конусним гідрозатвором

Реферат: Гідроавтоматична установка підготовки води фільтруванням з конусним гідрозатвором складається з корпусу фільтра, завантаженого плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільчої системи, трубопроводів для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятора швидкості фільтрування, сифону промивної води з повітряною трубкою, пристрою для переключення режиму роботи фільтра. Останній складається з конусного гідрозатвора промивної води, сифона спорожнення. Один кінець повітряної трубки приєднаний до місця перегину сифону, інший занурений в корпус фільтра над утримуючою решіткою. Сифон спорожнення має додатковий перегин на виході, що виконує функцію додаткового гідрозатвора. UA 84038 U (12) UA 84038 U UA 84038 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі водопостачання, а саме до знезалізнення води на фільтрах з плаваючою засипкою (пінополістирольна засипка). Відомий фільтр для очищення рідин (авторське свідоцтво СРСР № 1386235, кл В01D 23/26, бюл. №13 від 07.04.88), до складу якої входить корпус, який завантажений плаваючим фільтруючим матеріалом, розподільча система, трубопроводи для подачі вихідної води і відводу фільтрату, сифон промивної води з повітряною трубкою, один кінець якої приєднаний до місця перегину сифону, другий занурений в корпус фільтра над утримуючою решіткою, пристрій для переключення режиму роботи фільтра, який складається з гідрозатвора промивної води, трубопроводу наповнення вихідною водою гідрозатвора, сифона спорожнення і торцевої частини низхідної гілки сифону, розміщеного в гідрозатворі. Недоліком в роботі установки є довготривалий час "зарядки" промивного сифону до моменту його включення в роботу, та значні витрати води на включення промивного сифону. Найбільш близьким являється фільтр для очистки води від заліза (патент № 32074А B01D 21/00 C02F 1/64 бюл. № 7 від 15.12.2000), який складається з корпусу фільтра, завантаженого плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільчої системи, трубопроводів для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятора швидкості фільтрування, сифону промивної води з повітряною трубкою, один кінець якої приєднаний до місця перегину сифону, інший занурений в корпус фільтра над утримуючою решіткою, пристрій для переключення режиму роботи фільтра, який складається з конусного гідрозатвора промивної води, сифона спорожнення гідрозатвора та торцевої частини низхідної гілки сифону, розміщеної в гідрозатворі. Недоліком в роботі установки є перевитрати води на власні потреби під час зарядки сифону спорожнення через відкриту низхідну гілку, на якій відсутній гідрозатвор та довгий час зарядки, складність установки через наявність імпульсної трубки. Причиною довготривалої "зарядки" системи гідроавтоматики є те, що вода перетікає в низхідну гілку промивного сифона повільно та з малими витратами, внаслідок чого неможливо забезпечити необхідну швидкість потоку для зарядки сифону, і тому відсутній миттєвий імпульс в сифоні, який забезпечує включення його в роботу. Задачею даної корисної моделі є вдосконалення конструкції гідрозатвора, яка забезпечить швидку та стабільну зарядку промивного сифону, за рахунок створення миттєвого імпульсу. Поставлена задача вирішується тим, що в гідроавтоматичній установці підготовки води фільтруванням з конусним гідрозатвором, що складається з корпусу фільтра, завантаженого плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільчої системи, трубопроводів для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятора швидкості фільтрування, сифону промивної води з повітряною трубкою, один кінець якої приєднаний до місця перегину сифону, інший занурений в корпус фільтра над утримуючою решіткою, пристрою для переключення режиму роботи фільтра, який складається з конусного гідрозатвора промивної води, сифону спорожнення гідрозатвора який має додатковий перегин на виході, що виконує функцію додаткового гідрозатвора. Процес фільтрування супроводжується повільним зростанням втрат напору, в зв'язку з кальматацією пінополістирольної засипки. Під час досягнення граничних втрат напору відбуватиметься поступова зарядка сифону. Відбувається зростання рівня води в низхідній гілці промивного сифона з наступним переливом через його гребінь. Проте величина миттєвого імпульсу під час початкового етапу зарядки недостатня, тому зарядка відбувається з тривалим часом. Завдяки вдосконаленій конструкції конусного гідрозатвора з додатковим перегином на виході, вдалося зменшити час зарядки промивного сифона зарахунок створення миттєвого імпульсу. На кресленні показана технологічна схема гідроавтоматичної установки підготовки води фільтруванням з конусним гідрозатвором. До складу установки входить: корпус фільтра 1, завантажений плаваючим фільтраційним матеріалом 2, що утримується у притопленому стані утримуючою решіткою 3 промивного бака 4, розподільчої системи 5, трубопроводами 6 і 7 для подачі вихідної води та відводу фільтрату, регулятора швидкості фільтрування 8, промивного сифона 9 з повітряною трубкою 10, гідрозатвора у вигляді конуса 11 та сифоном спорожнення 12, який має перегин на виході 13. Принцип роботи запропонованої установки наступний: вихідна вода по трубопроводу 6 подається в регулятор швидкості фільтрування 8. Далі вода надходить у фільтр 1 через розподільну систему 5, пройшовши фільтраційне завантаження 2, утримуючу решітку 3, промивний бак 4 по трубопроводу 7 відводиться споживачу. По мірі зростання втрат напору у фільтраційному завантаженні 2 рівень води у висхідній гілці промивного сифона 9 починає зростати. В той же час, вода почне перетікати через гребінь промивного сифона, заповнюючи конусний гідравлічний затвор 11, рівень води відносно витрати в конусному гідрозатворі буде 1 UA 84038 U 5 10 15 рости швидше за рахунок зменшення поперечного перерізу по висоті конусного гідрозатвора, коли рівень води в конусному гідрозатворі буде вище рівня згину сифону спорожнення 12, відбувається миттєве спорожнення. При подальшому зростанні втрат напору у фільтраційному завантаженні 2 витрати води, що надходять на фільтр 1 будуть дедалі зменшуватись, а ті, що переливаються через гребені сифонів 9 і 12 - зростати. Витрата води що переливається через гребінь сифона спорожнення 12 заповнює додатковий перегин 13, що покращує створення вакууму і швидкої зарядки сифона спорожнення 12, в подальшому зарядки промивного сифона 9. Після включення сифона 9 починається зворотна промивка фільтраційного завантаження 2 об'ємом проясненої води, що знаходиться в промивному баку 4 фільтра 1, відведення промивних вод з гідрозатвора відбудеться сифоном спорожнення 12. При пониженні рівня води в промивному баку до нижнього кінця повітряної трубки 10 відбувається зрив вакууму в промивному сифоні 9 і його розрядка. Після цього установка автоматично переключається з режиму промивки в робочий (фільтраційний) режим. Залишки води з низхідної гілки промивного сифона 9 збігають в конусний гідравлічний затвор 11. На основі проведеного ряду дослідів було встановлено, час зарядки зменшився в 1,5-2 рази в порівнянні з прототипом, і відповідно зменшились витрати на власні потреби гідроавтоматичної установки підготовки води фільтруванням з конусним гідрозатвором. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Гідроавтоматична установка підготовки води фільтруванням з конусним гідрозатвором, що складається з корпусу фільтра, завантаженого плаваючим фільтраційним матеріалом, розподільчої системи, трубопроводів для подачі вихідної води і відводу фільтрату, регулятора швидкості фільтрування, сифону промивної води з повітряною трубкою, один кінець якої приєднаний до місця перегину сифону, інший занурений в корпус фільтра над утримуючою решіткою, пристрою для переключення режиму роботи фільтра, який складається з конусного гідрозатвора промивної води, сифона спорожнення, яка відрізняється тим, що сифон спорожнення має додатковий перегин на виході, що виконує функцію додаткового гідрозатвора. 2 UA 84038 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3