Устройство для очистки жидкости

ОПИСАНИЕ РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ 09) у (Ш 5 3 4 о ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(12) С 0 2 Р 9 10 0 НАЦИОНАЛЬНЫИ цЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ(21) Номер заявки 11 20090256 (72) Авторы Азаров Сергей Михайлович(22) 2009.03.30 Азарова Татьяна Алексеевна Ратько(71) Заявители Государственное науч- Анатолий Иванович Шемченок Серное учреждение Институт общей и гей Владимирович Гуща Василий неорганической химии Националь- Михайлович Макарченко Николай ной академии наук Беларуси От- Николаевич Пинчук Петр Алексеекрытое акционерное общество вич Будаговский Сергей Иванович БЕЛШИНА (ВУ) (ВУ)(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси Открь 1 тое акционерное общество БЕЛШИНА (ВУ)1. Устройство для очистки жидкости, содержащее резервуар, установленные в нем трубчатые фильтры, а также подводящие и отводящие трубопроводы, отличающееся тем,что трубчатый фильтр выполнен в виде пары коаксиально расположенных перфорированных труб, между которыми в зазоре, закрытом сверху и снизу крышками, находится дисперсная фильтрующая среда, при этом толщина зазора между перфорированными трубами и размер дисперсных частиц в нем выполнены в соотношении 15-651,2-1,7.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перфорация в трубах выполнена усеченно конусообразной так, что вершина конуса внутренней трубы направлена навстречу потоку, а вершина конуса наружной трубы - в направлении потока, при этом размер дисперсных частиц и максимальный размер отверстия в перфорированных трубах выполнены в соотношении 1,2-1,7 О,7-О,9.Полезная модель относится к водоснабжению и может быть использована в установках комплексной очистки воды и других жидкостей.Известны фильтроэлементы, используемые в установках для комплексной очистки воды, с загрузкой гранулированным сорбентом 1.Недостатком известного устройства является неудовлетворительное качество очистки воды, требующее дополнительных блоков очистки, а также ограниченный ресурс работы.Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для очистки жидкости, содержащее резервуар, установленные в нем фильтры в виде керамических пористых труб, а также подводящие и отводящие трубопроводы 2.Недостатком известного устройства является ограниченный ресурс работы фильтров из-за завиливания пор, которые перестают отмываться обратным потоком воды.Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, состояла в том, чтобы улучшить качество очистки жидкости и повысить ресурс работы фильтра за счет увеличения коэффициента извилистости пор и удаления загрязнений за счет расширения дисперсной фильтрующей среды при отмывке обратным потоком воды.Поставленная задача решена следующим образом.Предложено устройство для очистки жидкости, содержащее резервуар, установленные в нем трубчатые фильтры, а также подводящие и отводящие трубопроводы, в котором,трубчатый фильтр выполнен в виде пары коаксиально расположенных перфорированных труб, между которыми в зазоре, закрытом сверху и снизу крышками, находится дисперсная фильтрующая среда, при этом толщина зазора между перфорированными трубами и размер дисперсных частиц в нем выполнены в соотношении 15-651,2-1,7 перфорация в трубах выполнена усеченно конусообразной так, что вершина конуса внутренней трубы направлена навстречу потоку, а вершина конуса наружной трубы - в направлении потока,при этом размер дисперсных частиц и максимальный размер отверстия в перфорированных трубах выполнены в соотношении 1,2-1,7 О,7-О,9.Предложенная полезная модель представлена на чертежах, где на фиг. 1 общий вид устройствана фиг. 2 представлена принципиальная схема фильтрана фиг. 3 показано сечение фильтрующей поверхности.Представленное на чертежах устройство содержит резервуар 1, в котором установлены фильтры 2, подводящий 3 и отводящий 4 трубопроводы. Фильтр 2 на фиг. 2 выполнен в виде пары коаксиально расположенных перфорированных труб наружной 5 и внутренней 6. Между трубами 5 и 6 образован зазор 7, заполненный дисперсной фильтрующей средой 8. Зазор 7 сверху и снизу закрыт крышками 9. Для обеспечения качества очистки жидкости в сочетании с необходимой производительностью экспериментальным путем установлено соотношение толщины зазора 7 между перфорированными трубами 5 и 6 иразмером дисперсных частиц в нем, которое составляет 15-651,2-1,7. При соотношенииразмеров меньше, чем 151,2 резко ухудшается качество очистки, при соотношении больше, чем 651,5 наблюдается значительное уменьшение производительности при постоянном рабочем давлении. Перфорация в трубах 5, 6 выполнена усеченно конусообразной так, что вершина конуса 10 внутренней трубы 6 направлена навстречу потоку, а вершина конуса 11 наружной трубы 5 - в направлении потока. Соотношение - размер дисперсных частиц фильтрующей загрузки и максимальный размер отверстия в перфорированных трубах 1,2-1,7 О,7-0,9 - выбрано экспериментальным путем для предотвращения уноса частиц дисперсной фильтрующей загрузки и одновременно сохранения достаточной производительности. При увеличении размера перфорированных отверстий по отношению к размеру дисперсных частиц (уменьшение величины пропорции 1,2 О,7) наблюдается вь 1 нос частиц из отверстий перфорированных труб в процессе фильтрации. При уменьшении размера отверстий перфорированных труб по отношению к размеру дисперсных частиц(увеличение пропорции больше, чем 1,7 О,9) происходит падение производительности. Соотношение - толщина коаксиального зазора между перфорированными трубами размер отверстий в перфорированных трубах - определяется из необходимости соблюдения оптимальных условий регенерации устройства. При увеличении соотношения 65 О,9(уменьшение величины перфорированных отверстий по отношению к величине зазора между коаксиальными трубами) уменьшается межрегенерационный цикл, а при уменьшении величины пропорции 1507 увеличивается объем воды, который требуется для регенерации.Расположение вершин конусов перфорированных отверстий по отношению к фильтруемому потоку выбрано для облегчения процесса удаления загрязнений при регенерации. При обратной ориентации концентрация загрязнения в режиме регенерации будет увеличиваться от основания к вершине конусов, что приведет к увеличению времени регенерации.Устройство для очистки воды предложенной конструкции работает в системах комплексной очистки при постоянном контроле давления и полном удалении загрязнений при промывке пор обратным током воды, обеспечивая качество очистки и производительность всей системы в целом.Соотношение толщина коаксиального зазора ме- Произво- Время про- Количествожду перфорирован- дитель- мывки при воды приСоотношение концентраций взвешенных Межрегенечастиц на входе рационныйными трубами ность, регенерации, регенерации, устройства / П 0 ЦИКЛ Час размер частиц дис- м /час мин м еле устройстваТаблица 2 Соотношение размер частиц Соотношение дисперсной концентраций ИЛЬТЕЖгТ Производи- Ш/Р Количество ВЖЕТНХ МежрегенеЗ Груз тельность, р воды при ре- Ц рационный симальнь 1 и 3 регенерации, 3 входе устроим /час генерации, М цикл, час размер отвер- мин ства/ после стий в перфо- устройства,рированных мг/л. трубах 1,5/0,8 5 10 0,2 57/4 1,2/0,5 1,7/0,9 5 10 0,2 57/4 1,2/0,7 1,7/1 3 10 0,2 57/15 24 Таблица 3 Соотношение Соотношение толщина коакси- концентраций аЛЫЮГО зазора Ме- Произво- Время про- взвешенных жду перфорирован- ДИТеЛЬ МЫВКИ при Количество Частиц На Межрегенень 1 ми трубами Несть егене а ИИ воды при ре- ВХО е с ОЙ рационный Максимальный раз- Мз/Ча р МНЦ генерации, м 3 СТа 21516 цикл, час мер отверстий в устройства перфорированных мг/л. трубах