фильтр

Формула изобретения

Фильтр, содержащий корпус, плавающую фильтрующую загрузку, верхнюю удерживающую решетку, трубопроводы для подачи исходной воды, отвода фильтрата и промывной воды, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен конусообразным днищем корпуса с центральным патрубком, конусообразной крышкой корпуса с центральным патрубком, нижней удерживающей решеткой, трубопроводом для подачи промывной воды, насадками, коллектором, электрифицированными задвижками, датчиками положения электрифицированных задвижек, датчиком давления и блоком управления, причем фильтр размещен под острым углом к горизонту, центральный патрубок конусообразного днища корпуса соединен с трубопроводами для подачи исходной воды и отвода промывной воды, центральный патрубок конусообразной крышки корпуса соединен с трубопроводами для отвода фильтрата и подачи промывной воды, корпус фильтра отгорожен от его конусообразных днища и крышки удерживающими решетками, насадки обращены внутрь корпуса фильтра и снаружи объединены коллектором, соединенным с трубопроводом для подачи промывной воды, а электрифицированные задвижки, датчики положения электрифицированных задвижек и датчик давления соединены с блоком управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано для осветления хозяйственной, технической и сточной воды фильтрованием.

Известен пенополистирольный фильтр, у которого в качестве корпуса используется стальная или железобетонная труба диаметром 1,5-2 м, длиной 4-5 м, уложенная на бетонное основание в котловане. Внутренняя полость трубы, ограниченная с двух сторон металлическими решетками или дырчатыми пластинами, служит рабочей зоной фильтрования [Журба М.Г. Пенополистирольные (фильтры. - М.: Стройиздат, 1992, с. 55, сверху 2-й абзац].

Недостатком известного пенополистирольного фильтра является низкая эффективность его работы, обусловленная большим расходом промывной воды и низким качеством фильтрата.

Известен фильтр типа ФПЗ-1 с плавающей фильтрующей загрузкой, выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус, плавающую фильтрующую загрузку, верхнюю удерживающую решетку, трубопроводы для подачи исходной воды, отвода фильтрата и промывной воды [Журба М.Г. Пенополистирольные фильтры. - М.: Стройиздат, 1992, с. 4.1, рис. 151].

Недостатками известного фильтра являются большая строительная высота фильтра, требующая повышенных капитальных затрат при строительстве фильтровального помещения, и низкая эффективность его работы, обусловленная значительным расходом промывной воды и невысоким качеством фильтрата.

Задача изобретения - уменьшение строительной высоты фильтра и повышение эффективности его работы.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем. Фильтр, содержащий корпус, плавающую фильтрующую загрузку, верхнюю удерживающую решетку, трубопроводы для подачи исходной воды, отвода, фильтрата и промывной воды, дополнительно снабжен конусообразным днищем корпуса с центральным патрубком, конусообразной крышкой корпуса с центральным патрубком, нижней удерживающей решеткой, трубопроводом для подачи промывной воды, насадками, коллектором, электрифицированными задвижками, датчиками положения электрифицированных задвижек, датчиком давления и блоком управления, причем фильтр размещен под острым углом к горизонту, центральный патрубок конусообразного днища корпуса соединен с трубопроводами для подачи исходной воды и отвода промывной воды, центральный патрубок конусообразной крышки корпуса соединен с трубопроводами для отвода фильтрата и подачи промывной воды, корпус фильтра, отгорожен от его конусообразных днища и крышки удерживающими решетками, насадки обращены внутрь корпуса фильтра и снаружи объединены коллектором, соединенным с трубопроводом для подачи промывной воды, а электрифицированные задвижки, датчики положения электрифицированных задвижек и датчик давления соединены с блоком управления.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими снизить строительную высоту фильтра и повысить эффективность его работы.

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

При проведении дополнительного поиска известных решений не были выявлены признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого фильтра. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже схематически изображен фильтр.

Фильтр содержит корпус 1, плавающую фильтрующую загрузку 2, удерживающие решетки 3 и 4, патрубки 5 и 6, конусообразное днище 7, конусообразную крышку 8, насадок 9, коллектор 10, трубопровод для подачи исходной воды 11, трубопровод для отвода промывной воды 12, трубопровод для отвода фильтрата 13, трубопровод для подачи промывной воды 14, датчик давления 15, электрифицированные задвижки 16-21, датчики положения электрифицированных задвижек 22 - 27 и блок управления 28.

Фильтр работает следующим образом.

Электрифицированные задвижки 16-18 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 22-24 электрифицированных задвижек исходная вода по трубопроводу 11 и центральному патрубку 5 поступает через конусообразное днище 7 и удерживающую решетку 3 внутрь корпуса 1. При движении через конусообразное днище 7 скорость исходной воды плавно уменьшается до расчетной. С этой расчетной скоростью исходная вода проходит через слой плавающей фильтрующей загрузки 2 и удерживающую решетку 4, освобождается от загрязнений, а затем приготовленный фильтрат через конусообразную крышку 8 по трубопроводу 13 поступает потребителю.

При работе плавающая фильтрующая загрузка 2 засоряется, ее гидравлическое сопротивление увеличивается. Когда гидравлическое сопротивление увеличится до расчетной величины от датчика давления 15 на блок управления 28 поступает сигнал на регенерацию плавающей фильтрующей загрузки 2. По команде с блока управления 28 электрифицированные задвижки 16-18 закрываются, а электрифицированные задвижки 19-21 открываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 22-27 электрифицированных задвижек промывная вода от водонапорной башни или промывного насоса (на чертеже не показаны) по трубопроводу 14 через центральный патрубок 6, конусообразную крышку 8 и удерживающую решетку 4 поступает в корпус 1 и обратным током промывает плавающую фильтрующую загрузку 2. Загрязненная промывная вода по трубопроводу 12 отводится в канализацию (на чертеже не показана). Одновременно с этим по коллектору 10 через насадки 9 промывная вода в виде струй поступает в корпус 1 и своим гидравлическим воздействием активизирует оттирание загрязнений от гранул плавающей фильтрующей загрузки 2. Промывка фильтра ведется при повышенном напоре воды. Это ускоряет процесс промывки и повышает эффективность регенерации плавающей фильтрующей загрузки 2 фильтра. По истечении заданного на пульте блока управления 28 времени фильтр переводится в режим фильтрования воды. По команде с блока управления 28 электрифицированные задвижки 19-21 закрываются, а электрифицированные задвижки 16-18 открываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 22-27 электрифицированных задвижек работа по фильтрованию исходной воды возобновляется.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет существенно уменьшить строительную высоту фильтра, а следовательно, получить экономию капитальных затрат при строительстве фильтровального помещения. Кроме того, экономический эффект получается благодаря активизации процесса промывки фильтра, сокращению расхода промывной воды, увеличению фильтроцикла и высокому качеству фильтрата.