RU2453354C1

RU2453354C1 - Self-cleaning filter

Info

Publication number: RU2453354C1
Application number: RU2010143872/05A
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Булыжев (RU); Евгений Михайлович Булыжев; Эдуард Евгеньевич Булыжев (RU); Эдуард Евгеньевич Булыжев; Георгий Анатольевич Джавахия (RU); Георгий Анатольевич Джавахия; Мария Владимировна Бузаева (RU); Мария Владимировна Бузаева; Евгений Семенович Климов (RU); Евгений Семенович Климов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки"
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2012-06-20
Also published as: RU2010143872A

Abstract

FIELD: instrument making.

SUBSTANCE: invention relates to filtering and may be used to clean industrial and domestic waters from suspended matter, organic substances, ions of heavy metals at enterprises of electronic, machine-building, chemical and other industries. A filter comprises a vessel, nozzles to supply and drain a cleaned fluid, a nozzle to discharge foreign inclusions extracted from the fluid, an airlift pump, a filtering medium, two vertical latticed partitions that divide the vessel into three zones: a zone to supply a cleaned fluid, a zone to clean a fluid and a zone to collect the cleaned fluid, a device to wash the filtering medium with a gate valve. The lower part of the central pipe of the airlift pump is equipped with a distribution gate valve with serrated edges swinging on an elastic nozzle fixed on a central pipe of the airlift pump, and equipped with a traction rod to adjust the position inside the vessel. On the inner surface of the distribution gate valve there is piping connected via a flexible hose to a system of compressed air or gas supply. Piping is equipped with nozzles, the output holes of which are directed to the bottom of the vessel.

EFFECT: higher efficiency of a filter, improved quality of separation of foreign admixtures from a filtering medium.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых вод от взвешенных частиц, органических веществ, ионов тяжелых металлов на предприятиях электронной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности.The invention relates to filtering and can be used to purify industrial and domestic water from suspended particles, organic substances, heavy metal ions in enterprises of electronic, engineering, chemical and other industries.

Известен «Способ фильтрации и самоочищающийся фильтр Булыжева для его реализации» (см. патент РФ №2372967, кл. B01D 29/52, опубл. 20.11.2009 г.), содержащий корпус, патрубок ввода очищаемой жидкости, патрубок вывода очищаемой жидкости, патрубок вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, эрлифтный насос, фильтрующую среду.The well-known "Filtration method and a Bulyzhev self-cleaning filter for its implementation" (see RF patent No. 2372967, class B01D 29/52, published on November 20, 2009), comprising a housing, a nozzle for introducing a cleaned liquid, a nozzle for withdrawing a cleaned liquid, a nozzle output from the body of foreign inclusions extracted from the liquid, airlift pump, filter medium.

Кроме того, корпус дополнительно оснащен двумя вертикальными решетчатыми перегородками, делящими корпус на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости, фильтр содержит патрубок загрузки фильтрующей среды, расположенный в верхней части зоны подачи очищаемой жидкости, и патрубок разгрузки фильтрующей среды, расположенный в нижней части зоны очистки жидкости, а также устройство промывки фильтрующей среды с шиберной заслонкой. Сама шиберная заслонка дополнительно оснащена устройством регулировки уровня в вертикальном направлении.In addition, the housing is additionally equipped with two vertical grating partitions, dividing the housing into three zones: a zone for supplying a cleaned liquid, a zone for purifying a liquid and a zone for collecting purified liquid, the filter contains a nozzle for loading the filter medium located in the upper part of the zone for delivering a cleaned liquid, and an unloading nozzle a filter medium located in the lower part of the liquid purification zone, as well as a device for washing the filter medium with a slide gate. The gate valve itself is additionally equipped with a level adjustment device in the vertical direction.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что конструкция устройства не обеспечивает регулировку интенсивности регенерации движущейся вниз фильтровальной среды. Как показали исследования, при прохождении очищаемой жидкости в корпусе устройства слева направо слой фильтрующей среды с левой стороны загрязняется более интенсивно, чем с правой, что приводит к снижению производительности фильтра. В связи с этим левую часть фильтрующей среды необходимо очищать интенсивней, чем правую.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that the design of the device does not provide adjustment of the regeneration intensity of the downward moving filter medium. Studies have shown that when the fluid being cleaned in the device case passes from left to right, the layer of filtering medium on the left side becomes more polluted than on the right, which reduces the filter performance. In this regard, the left side of the filtering medium must be cleaned more intensively than the right.

Кроме того, исследования показали, что процесс фильтрации проходит более качественно если фильтрующую среду периодически насыщать атмосферным воздухом или другими газами.In addition, studies have shown that the filtering process takes place more efficiently if the filtering medium is periodically saturated with atmospheric air or other gases.

Сущность заявленного способа заключается в том, что нижняя часть центральной трубы эрлифтного насоса оснащена распределительной заслонкой с пилообразными краями, качающейся на эластичном патрубке, закрепленном на центральной трубе эрлифтного насоса, и оснащенной тягой для регулировки положения внутри корпуса.The essence of the claimed method lies in the fact that the lower part of the central pipe of the airlift pump is equipped with a distribution valve with sawtooth edges, swinging on an elastic pipe mounted on the central pipe of the airlift pump, and equipped with a rod for adjusting the position inside the housing.

Кроме того, на внутренней поверхности распределительной заслонки закреплена трубная разводка, присоединенная через гибкий шланг к системе подачи сжатого воздуха или газа, причем сама трубная разводка оснащена соплами, выходные отверстия которых направлены в низ корпуса.In addition, on the inner surface of the distribution flap, a pipe wiring is attached, connected through a flexible hose to a compressed air or gas supply system, and the pipe wiring itself is equipped with nozzles whose outlet openings are directed to the bottom of the housing.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:The use of the invention provides the following technical result:

- увеличение производительности устройства;- increase the performance of the device;

- повышение эффективности работы устройства (качества очистки жидкости).- improving the efficiency of the device (quality of liquid purification).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что фильтр самоочищающийся содержит корпус, патрубок ввода счищаемой жидкости, патрубок вывода очищаемой жидкости, патрубок вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, эрлифтный насос, фильтрующую среду, две вертикальные решетчатые перегородки, делящими корпус на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости, устройство промывки фильтрующей среды с шиберной заслонкой.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that the self-cleaning filter contains a housing, a nozzle for introducing a cleaned fluid, a nozzle for withdrawing a cleaned fluid, a nozzle for withdrawing foreign inclusions extracted from the fluid, an air-lift pump, a filter medium, two vertical grating partitions dividing the housing into three zones: the zone of supply of the liquid being cleaned, the zone of liquid purification and the zone of collecting the purified liquid, a device for washing the filter medium with a slide gate.

Особенность заключается в том, что нижняя часть центральной трубы эрлифтного насоса оснащена распределительной заслонкой с пилообразными краями, качающейся на эластичном патрубке, закрепленном на центральной трубе эрлифтного насоса, и оснащенной тягой для регулировки положения внутри корпуса.The peculiarity lies in the fact that the lower part of the central pipe of the airlift pump is equipped with a distribution valve with sawtooth edges, swinging on an elastic pipe mounted on the central pipe of the airlift pump, and equipped with a rod for adjusting the position inside the housing.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed invention set forth in the claims.

Следовательно, заявленное устройство для его реализации соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed device for its implementation meets the condition of "novelty."

Конструкция изобретения представлена на чертежах.The construction of the invention is presented in the drawings.

Фиг.1 - общий вид устройства.Figure 1 - General view of the device.

Фиг.2 - фрагмент нижней части устройства.Figure 2 is a fragment of the lower part of the device.

Фиг.3 - разрез А-А нижней части устройства.Figure 3 is a section aa of the lower part of the device.

Фильтр самоочищающийся состоит из корпуса 1, рубашки 2, вертикальных решетчатых перегородок 3 и 4, перегородки 5, шиберной заслонки 6 устройства промывки фильтрующей среды, устройства регулировки уровня 7, гофрированной внутренней 8 и наружной 9 труб, центральной трубы 10 эрлифтного насоса, патрубка 11 ввода очищаемой жидкости и патрубка 12 вывода очищенной жидкости, патрубка 13 загрузки фильтровальной среды, патрубка 14 вывода из корпуса выделенных из жидкости инородных включений, воздуховода 15 с задвижкой 16, задвижки 17 и патрубка 18 разгрузки фильтрующей среды, фильтрующей среды 19, распределительной заслонки 20 с пилообразными краями качающейся на эластичном патрубке 21, тяги 22 для регулировки положения распределительной заслонки, трубной разводки 23, закрепленной на нижней части распределительной заслонки 20, сопел 24 с выходными отверстиями направленными вниз, гибкого шланга 25 для подачи сжатого воздуха или газа.The self-cleaning filter consists of a housing 1, a shirt 2, vertical grating partitions 3 and 4, a partition 5, a slide gate 6 of the filter medium flushing device, a level adjustment device 7, a corrugated inner 8 and an outer 9 pipe, a central pipe 10 of the air-lift pump, an input pipe 11 the liquid being cleaned and the outlet for the purified liquid 12, the nozzle 13 for loading the filter medium, the nozzle 14 for withdrawing from the body the foreign inclusions extracted from the liquid, the duct 15 with the valve 16, the valve 17 and the discharge pipe 18 a friction medium, a filter medium 19, a distribution valve 20 with sawtooth edges swinging on an elastic pipe 21, a rod 22 for adjusting the position of the distribution valve, a pipe wiring 23, mounted on the bottom of the distribution valve 20, nozzles 24 with outlet openings pointing downward, a flexible hose 25 for supplying compressed air or gas.

Вертикальные решетчатые перегородки 3 и 4 делят корпус фильтра на три зоны: зону подачи очищаемой жидкости, зону очистки жидкости и зону сбора очищенной жидкости.Vertical grating partitions 3 and 4 divide the filter housing into three zones: the zone of supply of the liquid to be cleaned, the zone of liquid purification and the zone of collection of purified liquid.

Фильтр работает следующим образом. Загрязненная инородными включениями вода по патрубку 11 самотеком подается в корпус фильтра 1, а затем, проходя через фильтрующую среду 19, очищается от инородных примесей. Очищенная жидкость из корпуса 1, огибая перегородку 5 по выходному патрубку 12, сбрасывается потребителю (или в бак-накопитель).The filter works as follows. Water contaminated with foreign inclusions through the pipe 11 is gravity fed into the filter housing 1, and then, passing through the filtering medium 19, it is cleaned of foreign impurities. The purified liquid from the housing 1, circling the partition 5 along the outlet pipe 12, is discharged to the consumer (or to the storage tank).

Фильтрующая среда 19 по мере работы фильтра насыщается инородными включениями. Удаление из фильтрующей среды 19 инородных включений осуществляется в центральной трубе 10, который выступает в роли эрлифтного насоса. Загрязненная фильтрующая среда совместно с жидкостью и подаваемой в трубу воздухом поднимается вверх. В процессе подъема происходит разделение фильтрующей среды от инородных включений. Инородные включения совместно с жидкостью всплывают в верхней части рубашки 2, переливаются через шибер 6 и через патрубок 14 сбрасываются на утилизацию. Очищенная фильтрующая среда 19 при выходе из трубы 10 сваливается в зазор между гофрированными трубами 8 и 9, где происходит окончательная промывка фильтрующей среды за счет небольшого противотока поднимающейся вверх воды. Расход противотока воды задается регулировкой шибера 6 устройством регулировки уровня 7. Окончательно очищенная фильтрующая среда 19 из зазора гофрированных труб 8 и 9 сваливается в верхнюю часть зоны очистки жидкости.The filter medium 19 as the filter is working is saturated with foreign inclusions. Removal of foreign inclusions from the filter medium 19 is carried out in the central pipe 10, which acts as an airlift pump. A contaminated filter medium, together with the liquid and the air supplied to the pipe, rises. In the process of lifting, the filter medium is separated from foreign inclusions. Foreign inclusions together with the liquid float in the upper part of the shirt 2, overflow through the gate 6 and through the pipe 14 are dumped for disposal. The cleaned filter medium 19 at the exit from the pipe 10 falls into the gap between the corrugated pipes 8 and 9, where the final washing of the filter medium occurs due to a small counterflow of water rising upward. The flow of countercurrent water is set by adjusting the gate 6 by the level adjustment device 7. The finally cleaned filter medium 19 from the gap of the corrugated pipes 8 and 9 is dumped into the upper part of the liquid cleaning zone.

В зависимости от степени загрязненности очищаемой жидкости возникает необходимость регулировки подачи фильтрующей среды с левой или правой части корпуса 1 в центральную трубу 10 эрлифтного насоса. Как показывает опыт, эксплуатации таких устройств, фильтровальная среда с левой стороны загрязняется более интенсивно, чем с правой, за счет движения очищаемой кости слева направо, что приводит к снижению производительности устройства. Встраиваемая в устройство качающаяся на эластичном патрубке 21 распределительная заслонка 20 с пилообразными краями позволяет устанавливать необходимый зазор В (см. фиг.2) между стенкой корпуса 1 и краем распределительной заслонки 20 и принимать его бóльшим по сравнению с зазором B₁. В этом случае фильтровальная среда с левой стороны устройства будет поступать в центральную трубу 10 в большем объеме, чем с правой. Кроме того, периодически подаваемый через гибкий шланг 25, трубную разводку 23 и сопла 24 сжатый воздух активизирует фильтровальную среду и способствует улучшению качества очистки жидкости.Depending on the degree of contamination of the liquid being cleaned, it becomes necessary to adjust the supply of the filter medium from the left or right side of the housing 1 to the central pipe 10 of the air-lift pump. As experience shows, the operation of such devices, the filter medium is polluted on the left side more intensively than on the right, due to the movement of the bone being cleaned from left to right, which reduces the performance of the device. The distribution flap 20 with a sawtooth edge that swings on the elastic pipe 21, which is built into the device, allows you to set the necessary clearance B (see FIG. 2) between the wall of the housing 1 and the edge of the distribution flap 20 and take it larger compared to the clearance B ₁ . In this case, the filter medium on the left side of the device will enter the central pipe 10 in a larger volume than on the right. In addition, compressed air periodically supplied through flexible hose 25, pipe wiring 23 and nozzle 24 activates the filter medium and improves the quality of liquid purification.

По мере уноса фильтрующей среды 19 из корпуса фильтра в процессе его работы производится дополнительная загрузка фильтрующей среды 19 в корпус рубашки 2 через патрубок 13. Патрубок 18 и задвижка 17 предназначены для полной замены фильтрующей среды 19 из корпуса фильтра.As the filter medium 19 is carried away from the filter housing during its operation, the filter medium 19 is additionally loaded into the jacket body 2 through the nozzle 13. The nozzle 18 and the gate valve 17 are designed to completely replace the filter medium 19 from the filter housing.

Задвижкой 16 производится регулировка общей производительности эрлифтного насоса, образующегося в трубе 10 за счет подачи необходимого расхода и давления воздуха.The valve 16 is used to adjust the overall performance of the airlift pump formed in the pipe 10 by supplying the required flow rate and air pressure.

Применение распределительной заслонка 20 с пилообразными краями обеспечивает регулировку подачи очищаемой фильтрующая среды в центральной трубы 10 эрлифтного насоса и способствует увеличению производительности фильтра за счет интенсивной регенерации фильтрующей среды с бóльшей загрязненностью.The use of a distribution valve 20 with sawtooth edges provides the adjustment of the flow of the filtered filter medium to the central pipe 10 of the air-lift pump and helps to increase the filter performance due to the intensive regeneration of the filter medium with greater pollution.

Периодическая продувка фильтрующей среды сжатым воздухом способствует улучшению качества очистки жидкости.Periodic purging of the filter medium with compressed air improves the quality of liquid purification.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the foregoing description indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для очистки промышленных и бытовых вод от инородных частиц, органических веществ, ионов тяжелых металлов;- a tool embodying the claimed invention, in its implementation is intended for the purification of industrial and domestic water from foreign particles, organic substances, heavy metal ions;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed method in the form as described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных технических задач. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».- a tool embodying the claimed invention in the implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant of the assigned technical tasks. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. The filter is self-cleaning, comprising a housing, a nozzle for introducing a fluid to be cleaned, a nozzle for withdrawing a fluid to be cleaned, a nozzle for withdrawing foreign inclusions extracted from a fluid from the housing, an air-lift pump, a filter medium, two vertical grating partitions dividing the housing into three zones: the zone for supplying the fluid to be cleaned, a liquid purification zone and a purified liquid collection zone, a filter medium washing device with a slide gate, characterized in that the lower part of the central pipe of the airlift pump is equipped with a distribution elephant with sawtooth edges, swinging on an elastic pipe mounted on the central tube of the air-lift pump, and equipped with a rod for adjusting the position inside the housing.

2. The filter according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the distribution flap a pipe wiring is fixed, connected through a flexible hose to a compressed air or gas supply system, and the pipe wiring itself is equipped with nozzles, the outlet openings of which are directed down the housing.