Дренажно-розподільний пристрій

Реферат: Дренажно-розподільний пристрій належить до дренажно-розподільних пристроїв фільтрів із зернистим завантаженням, може бути використаний для швидкого фільтра при очищенні, доочищенні води на водопровідних і каналізаційних спорудженнях. Дренажно-розподільний пристрій складений з множини покладених в один шар плоских гофрованих пластин з безліччю виступаючих над пластинами козирків із щілинами на плоских ділянках пластин між гофрами. Конструкція пристрою дає можливість покрити в один шар фільтруючими пластинами 100 % площі фільтра, що дозволяє знизити гідравлічний опір дренажного пристрою, збільшити швидкість фільтрації води і продуктивність пристрою. Пристрій має малу (до 5 %) нерівномірність розподілу промивної води в зернисте завантаження, що сприяє більш якісному його промиванню. UA 104784 C2 (12) UA 104784 C2 UA 104784 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до дренажно-розподільних пристроїв фільтрів із зернистим завантаженням і може бути використаний для швидкого фільтра при очищенні, доочищенні води на водопровідних і каналізаційних спорудженнях. Відомий дренажно-розподільний пристрій, що містить безліч виступаючих над пластинами козирків із щілинами (див. опис винаходу до патенту № 2147456 Російської Федерації, кл. B01D24/38, 1999). У відомому дренажно-розподільному пристрої пластини виконані у вигляді жолобів з козирками з двома щілинами, жолоби виконані на трубі, паралельно твірної труби. Відомий пристрій має обмеження по продуктивності, тому що при трубчастому дренажно-розподільному пристрої конструктивно неможливо виконати фільтруючою 100 % його площі. Крім того, трубчастому дренажно-розподільному пристрою властиві недоліки по рівномірності його роботи, тому що між трубами в зернистому завантаженні залишаються неробочі зони. Задачею винаходу є спрощення конструкції, збільшення рівномірності збору і розподілу промивної води, зниження витрати води на промивання. Поставлена задача вирішується тим, що дренажно-розподільний пристрій, що містить множину виступаючих над пластинами козирків із щілинами, згідно з винаходом, складений з множини покладених в один шар плоских гофрованих пластин з множиною виступаючих над пластинами козирків із щілинами на плоских ділянках пластин між гофрами. Винахід дозволяє покрити фільтруючими пластинами 100 % площі фільтра, що дозволяє знизити гідравлічний опір при фільтрації, збільшити міжрегенераційний період роботи пристрою, а отже знизити питому витрату промивної води. При цьому нерівномірність розподілу промивної води не перевищить 5 %. Уздовж вершини кожної з гофр пластини дренажно-розподільного пристрою послідовно сформовані в ній козирки з двобічними щілинами, що додатково поліпшує його промивання, шляхом створення тангенціально орієнтованих струменів стосовно струменів на плоских ділянках. Для інтенсифікації витання зернистого завантаження при промиванні дренажнорозподільного пристрою пропонується виконати щілини козирків трибічними або чотирибічними, що прискорює регенерацію зернистого завантаження (піску) для нового циклу очищення води, шляхом усунення застійних зон і створення більш складної траєкторії витання зернистого завантаження, що сприяє кращому і прискореному його промиванню. Конструкція дренажно-розподільного пристрою представлена на кресленнях. Фіг. 1. Дренажно-розподільний пристрій. Фрагмент дренажно-розподільного пристрою з двобічними щілинами. Фіг. 2. Дренажно-розподільний пристрій. Фрагмент дренажно-розподільного пристрою з трибічними щілинами. Фіг. 3. Дренажно-розподільний пристрій. Фрагмент дренажно-розподільного пристрою з чотирибічними щілинами. Перелік позначень на кресленнях. 1. Пластина. 2. Козирок. 3. Щілина. 4. Гофр. 5. Перемичка. 6. Ребро. 7. Ряд козирків. 8. Опора. 9. Канал. Дренажно-розподільний пристрій містить щонайменше одну пластину 1 з множиною виступаючих над пластиною 1 козирків 2 із щілинами 3. Пластина 1 для підвищення подовжньої твердості виконана гофрованою, а множина виступаючих над пластиною козирків 2 із щілинами 3 розподілена на плоских ділянках пластини 1 між її гофрами 4. Гофри 4 на пластині рівнобіжні між собою. Уздовж вершини кожного з гофрів 4 пластини 1 послідовно сформовані в ній козирки 2 із двобічними щілинами 3 між гофром 4 і крайкою козирка 2. У залежності від виконання дренажно-розподільного пристрою щілини 3 козирків 2 можуть бути однобічними, двобічними, трибічними, чотирибічними або в комбінації. Козирки 2 підтримуються над пластиною 1 перемичками 5, що сформовані в пластині 1, наприклад методом часткової просічки при перфоруванні пластин 1. Для полегшення формування ребер 6 жорсткості гофрів 4 при їхньому виготовленні шляхом вигину пластин 1 у їхніх вершин, останні по лінії вигину можуть мати послідовний ряд 7 козирків 1 UA 104784 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2 з однобічними, двобічними щілинами 3. Для вигину ребер 6 у їх підставі гофрів 4 може бути виконаний ряд наскрізних щілин 3. Пластини 1 дренажно-розподільного пристрою виготовляють з нержавіючої сталі або титану. Дренажно-розподільний пристрій містить підтримуючу систему опор 8 у вигляді бетонних або полімерних конструкцій, армованих скловолокном, що формують канали 9 для відводу фільтрату від зернистого завантаження (зернисте завантаження на кресленнях не показане). Фільтрат просочується з зернистого завантаження фільтра в канали 9 через щілини 3 козирків 2 пластин 1. По каналах 9 здійснюють орієнтоване підведення промивної води при регенерації зернистого завантаження фільтра, що розташоване в шарі поверх пластин 1 дренажнорозподільного пристрою. Фільтруюча площа дренажно-розподільного пристрою для очищення, доочищення води на водопровідних і каналізаційних спорудженнях може складатися з множини подібних пластин 1. Для підвищення ресурсу роботи зернистого завантаження фільтра між промиваннями і підвищення якості фільтрату висота щілин 3 козирків 2 менше, ніж мінімальний розмір фракції зернистого завантаження (піску) фільтра. Наприклад, 30-50 % від мінімального розміру фракції зернистого завантаження (піску) фільтра. Дренажно-розподільний пристрій працює в такий спосіб. При роботі дренажно-розподільного пристрою поверх пластин 1 утримується зернисте завантаження (пісок) фільтра, через яке фільтрується вода. Відфільтрована вода надходить через щілини 3 під козирками 2 і видаляється з-під пластин 1 поза пристроєм по спеціально обладнаних каналах 9 між опорами 8. При промиванні зернистого завантаження під пластинами 1 створюють тиск промивної води, що у вигляді струменів із щілин 3 змушує частки зернистого завантаження витати в "киплячому шарі" по складних траєкторіях руху над пластинами 1, що сприяє кращому промиванню зернистого завантаження. При роботі пристрою щілини 3 у ряді 7 козирків 2 по лініях вигину ребер 6 гофрів 4 працюють як фільтруючі і як завихрюючі потоки промивних вод при регенерації зернистого завантаження. Для інтенсифікації витання зернистого завантаження при промиванні пристрою пропонується виконати щілини 3 козирків 2 трибічними або чотирибічними, що прискорює регенерацію зернистого завантаження для нового циклу очищення води, шляхом усунення застійних зон і створення більш складної траєкторії витання зернистого завантаження при його промиванні, що сприяє кращому і прискореному його промиванню, а отже зниженню витрати промивної води. Уздовж вершини кожного з гофрів 4 пластини 1 послідовно сформовані в ній козирки 2 із двобічними щілинами між гофром 4 і крайкою козирка 2, що поліпшує промивання зернистого завантаження, шляхом створення тангенціально орієнтованих струменів стосовно струменів на плоских ділянках пластини 1. Конструкція дренажно-розподільного пристрою дає можливість покрити в один шар фільтруючими пластинами 100 % площі фільтра, що дозволяє знизити гідравлічний опір при фільтрації, збільшити міжрегенераційний період роботи фільтра, знизити витрату промивної води. Дренажно-розподільний пристрій має малу (до 5 %) нерівномірність розподілу промивної води в зернисте завантаження, що сприяє більш якісному його промиванню. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Дренажно-розподільний пристрій, що містить пластину з множиною виступаючих над пластиною козирків із щілинами, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше одну пластину, пластини покладені в один шар, кожна пластина виконана гофрованою, а множина виступаючих над пластиною козирків із щілинами розподілена на плоских ділянках пластини між її гофрами. 2. Дренажно-розподільний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вздовж вершини кожної з гофр пластин послідовно сформовані козирки з двобічними щілинами. 3. Дренажно-розподільний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що щілини козирків виконані трибічними. 4. Дренажно-розподільний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що щілини козирків виконані чотирибічними. 2 UA 104784 C2 3 UA 104784 C2 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 4