SU1465075A1 - Сетчатый напорный фильтр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  фильтровани , а именно к самоочищающимс  фильтрам, и может быть использовано в системе водоснабжени  и химической технологии. Фильтр состоит из корпуса 1, снабженного фильтрующим элементом 2, патрубками 3 и 4, шламосборником 5, диафрагмой 14, и источника звуковых колебаний, образованного цилиндром 9 с отверсти ми 11 и 8, соплом 10 и патрубком 12. При подаче осветл емой жидкости через патрубок 3 загр знени  остаютс  на нижней поверхности элемента 2, а фильтрат выходит через патрубок 4. Дл  регенерации элемента 2 через сопло 10 подают сжатый воздух, который вызывает звуковые колебани  в диафрагме 14 и далее через жидкость - в элементе 2. Под воздействием колебаний жидкости элемент 2 очищаетс  от загр знений, которые периодически удал ютс  через патрубок 6. Дл  снижени  взвесенесущей способности потока неосветленной и подаваемой через патрубок 3 жидкости в фильтре установлена струенаправл юща , цилиндрическа  перегородка 16, котора  направл ет поток вдоль элемента 2 радиально от периферии к центру. Изобретение обеспечивает интенсификацию процесса регенерации и увеличение производительности фильтра. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. о

Description

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к самоочищающимся фильтрам, предназначенным для очистки жидкости от механических примесей, и может быть использовано в системе производственного водоснабжения и в химической технологии.

Цель изобретения — интенсификация процесса регенерации и увеличение производительности фильтра.

На чертеже представлен сетчатый напорный фильтр, разрез.

Фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри которого в горизонтальной плоскости закреплен фильтрующий элемент 2. К корпусу 1 примыкает патрубок 3 для подачи исходной жидкости к патрубку 4 для отвода фильтрата. Нижняя коническая часть фильтра образует шламосборник 5, к которому присоединен патрубок 6 для периодической выгрузки осадка, накапливаемого в процессе фильтрации в шламосборнике 5.

В крышке 7 фильтра выполненр центральное отверстие 8, к которому примыкает цилиндр 9, через крышку которого пропущено сопло 10, соединенное трубопроводом или шлангом с источником сжатого воздуха (не показан). На боковой поверхности цилиндра 9 выполнены выпускные отверстия 11. В нижней части цилиндра установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости резонатор, выполненный в виде патрубка 12 с заостренной верхней кромкой. Патрубол 12 закреплен на кольце 13 посредством, например, прижимных винтов, установленных на его боковой поверхности. Под патрубком 12 установлена диафрагма 14, выполненная из упругого металла (титан, сталь и т. п.) и закрепленная в корпусе фильтра посредством фланцев 15.

Под фильтрующим элементом 2 установлен открытый сверху струенаправляющий элемент в виде цилиндрической перегородки 16, нижний край которого присоединен к внутренней боковой поверхности корпуса 1 с помощью кольца 17, расположенного под патрубком 3 для подачи исходной жидкости.

Фильтр работает следующим образом. Подлежащая очистке жидкость поступает под давлением через патрубок 3, равномерно распределяется по кольцевому сечению между боковой поверхностью корпуса 1 и цилиндрической перегородкой 16, восходящим потоком поступает к сетчатому фильтрующему элементу 2 и растекается в радиальном направлении вдоль фильтрующего элемента 2, при этом часть жидкости фильтруется через сетчатое полотно. За счет взаимодействия сходящихся потоков жидкости их скорость и, соответственно, взвесенесущая способность снижается и крупные примеси выпадают в осадок, скапливаясь в шламосборнике 5.

Периодически по мере заиления фильтрующего элемента 2, определяемого по пере паду давлений с помощью дифманометра (не показан), в цилиндр 9 через сопло 10 от компрессора или пневмомагистрали подается сжатый воздух под давлением 0,6— 0,8 МПа. Сжатый воздух вытекает из сопла 10 со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе. Попадая в расположенный соосно с соплом 10 патрубок 12, струя тормозится и между соплом и патрубком (резонатором) возникает плоский скачок уплотнения газа.

Когда давление газа в резонаторе 12 становится равным давлению на его входе, воздух начинает вытекать из резонатора навстречу основной струе, а скачок уплотнения приближается к резонатору. Взаимодействие постоянно существующего потока и периодически действующего обратного потока из резонатора вызывает пульсацию давления газа в промежутке резонатор— скачок уплотнения, т. е. генерацию звуковых колебаний. Последние передаются упругой диафрагме 14, которая начинает колебаться с частотой излучения звука. Путем перемещения патрубка 12 по высоте цилиндра 9 периодически производится его настройка на собственную частоту колебаний диафрагмы 14, что позволяет добиться максимальной интенсивности излучения звука диафрагмой 14. Звуковые колебания передаются диафрагмой в полость фильтра и воздействуют на заиленную поверхность фильтрующего элемента 2. Под действием этих колебаний, которые происходят при частоте до 5000 Гц, силе звука 1 Вт/см³ и амплитуде давления до 0,01 МПа, задержанные элементом 2 загрязнения отделяются от него и выпадают в осадок в шламосборник 5. Удаление шлама производится периодически по мере его накопления через патрубок 6. После очистки фильтрующего элемента 2 и восстановления его фильтрующей способности прекращается подача сжатого воздуха в цилиндр 9 и исходная жидкость фильтруется через фильтрующий элемент 2 без регенерации фильтра.

Таким образом, в предлагаемом фильтре эффективная очистка сетчатого полотна производится в процессе фильтрации независимо от степени заиления фильтрующего элемента, что обеспечивает увеличение производительности фильтра на 10—15% по сравнению с известным фильтром, в котором вибрация фильтрующего элемента производится только под действием энергии потока фильтруемой жидкости. Кроме того, в данном фильтре вибрация мембраны производится периодически по мере заиления фильтрующего элемента, в то время как в известном фильтре сетчатый элемент вибрирует непрерывно, что требует значительных затрат энергии. Все это позволяет снизить энергетические затраты на эксплуатацию фильтра на 20—30% по сравнению с затратами энергии при работе известного фильтра.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Сетчатый напорный фильтр, содержащий корпус с горизонтальным сетчатым фильтрующим элементом, патрубки для подачи исходной жидкости, отвода фильтрата ·* и выгрузки осадка, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса регенерации и увеличения производительности фильтра, он . снабжен цилиндром с выпускными отверстиями на его боковой поверх- Ю ности, соплом, установленным на крышке цилиндра, пропущенным через нее и соеди ненным с источником сжатого воздуха, патрубком с заостренной верхней кромкой, установленным в нижней части цилиндра с возможностью вертикального перемещения^ и упругой диафрагмой, установленной в корпусе фильтра под патрубком.
2. 2. Фильтр по π. 1, отличающийся тем, что он снабжен струенаправляющим элементом, выполйенным в виде открытой сверху цилиндрической перегородки, присоединенной снизу к внутренней боковой поверхности корпуса, и установленной, под фильтрующим элементом.