Водоочистительный фильтр дренажных вод для капельной системы

(51) 02 3/04 (2006.01) 02 3/06 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение позволяет производить очистку мутных вод открытых дренажных коллекторов. Особенностью устройства является наличие в конструкции полимерных и базальтовых материалов, устойчивых к агрессивной дренажной воде, и мобильность каркасного съемного элемента,упрощающего регенерационную процедуру (замену рабочего элемента). Фильтр оснащается двумя контрольными манометрами,по величине относительных показаний которых судят о состоянии очистительной способности фильтрового,имеющего 3-х слойное строение, элемента.(72) Алиев Абдулла Ибрагимович Балгабаев Нурлан Нурмаханович Мусин Жасуланбай Аккаирович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт водного хозяйства(56) Кузьмин Ю.М. Сетчатые установки систем водоснабжения. Справочное пособие Л. Стройиздат, 1976, с.160(54) ВОДООЧИСТИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР ДРЕНАЖНЫХ ВОД ДЛЯ КАПЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Предполагаемое изобретение относится к водоочистительным фильтрам, а именно к фильтрам тонкой очистки воды в системах водоснабжения и системах капельного орошения. Тонкая очистка поливной воды необходима для предотвращения заиления трубопроводов и капельниц механическими взвесями,содержащимися в неочищенной мутной воде водозаборов. К прототипам данных сооружений относятся регенерируемый напорный сетчатый фильтр водоснабжения Конусная сетка с.84(Ю.М. Кузьмин Сетчатые установки систем водоснабжения. Справочное пособие. Л., Стройиздат. 1976. с.160), представляющий собой сетчатый несъемный элемент очистки воды от механических примесей. Основным недостатком прототипа является некачественная регенерация осадков, обтекаемых водой при вращении сетки, что снижает качество фильтрата. Анализ способов и технологий осветления показывает, что традиционно тонкая очистка на стандартных фильтрах очень капиталоемка и малоприемлема для использования на мобильных оросительных комплексах. Ввиду этого возникает необходимость создания более универсальных способов и устройств водоочистки,обеспечивающих высокий эффект. Задача изобретения - усовершенствование конструкции и повышение эффективности работы водоочистительного фильтра капельной системы для использования в среде дренажных вод. Это достигается тем, что сконструирован быстроразборный напорный фильтр, оснащенный съемными пассивными элементами, работающий на безреагентной основе. Фильтр (фиг.1) состоит из стального корпуса круглого сечения 1, внутри которого коаксиально установлены съемный дренажный стакан 2 и фильтровые элементы 5. Фильтр подключается к магистральному трубопроводу входным 13 и выходным 8 патрубками,оснащенными контрольными манометрами на входе воды 12 и на выходе 7. В качестве выходного измерителя был применен манометр 7 контактного типа, который способен отключать электропитание 6 насоса и подачу воды в систему в случае падения давления в зоне фильтрата ниже допустимого (0,06 Мпа). Промывка фильтра осуществляется выемкой фильтровых элементов 5 через загрузочный люк путем снятия защелки 4 с крышкой 3 и слива донного отстоя посредством тракта 9,10,11. Предполагаемое изобретение отличается от существующих тем, что- подвод воды осуществляется по патрубку 13,который присоединяется к корпусу 1 фильтра тангенциально,что позволяет закручивать(центрифугировать) поток воды в фильтре, осаждая в донную часть крупные фракции механических частиц, растворенных в воде- фильтр снабжается контактным манометром,который при заданном давлении фильтра отключает 2 водоподающий насос при критической забивке фильтрового элемента илистыми частицами исходной воды- имеет в верхней части корпуса загрузочной люк, оснащенный барашковым упором 3 и 4,герметично закрывающим горловину фильтра.- фильтровый стакан, представляющий собой каркас, на который наматывается широкая 3-х слойная фильтровальная лента, состоящая из наружного и внутреннего поролоновых слоев,имеющих между собой слой из минеральной ваты(базальтового волокна) фильтр представляет собой съемный стержневой стакан, насаживаемый на обечайку сливного патрубка 8. В процессе изучения работоспособности конструкции было испытано несколько разновидностей фильтровых элементов,соответствующих требованиям тонкой очистки воды, экономичности и коррозионной стойкости,параметры которых были в последствии оптимизированы. Оценка применимости рассматриваемых фильтрующих материалов показала,что оптимальными параметрами обладают фильтры на пенополиуретановой основе, унифицированные включением минеральной ваты (базальтовое волокно),традиционно применяемой в теплоизоляционной сфере. Модель данного фильтра типа сэндвич обеспечила в испытаниях относительную долговечность - 2,0 2,5 месяца,дешевизну, приемлемую длительность регенерации 3040 часов, требуемые параметры очистки воды и производительности. Данная конструкция ввиду простоты и надежности находила применение в эксплуатационных условиях более 10 лет. Для изучения возможностей разработанной конструкции с элементами сэндвич была осуществлена серия испытаний фильтра. Апробирование проведено на действующей системе капельного орошения путем задания различных степеней гидравлической нагрузки при очистке дренажных вод. По данным динамических испытаний и значениям расходно-напорных характеристик, включая реологию фильтрата и показатели осветления,были выработаны рациональные режимы осветления, параметры конструкции фильтра применительно к реальным условиям, составлена номограмма расчета режимов работы для обеспечения управления процессом водоочистки в оптимальном режиме. Экспериментальные результаты показывают, что наибольшей производительностью фильтр обладает в начале фильтроцикла - до 16 м 3/час. По мере сработки временискорость фильтрования снижается и в диапазоне оптимального режима(6,07,0 Кпа на выходе) производительность его составляет вполне приемлемую величину - 8,0 9,5 м 3/час. Многослойный фильтр данной конструкции прост в эксплуатации и обладает достаточной надежностью. Ручная очистка элементов нетрудоемка, занимает 1520 минут и заключается лишь в частичной замене материала фильтрового элемента (минваты). Периодичность очистки устройства 710 дней, что вполне удовлетворяет условиям эксплуатации систем капельного орошения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Водоочистительный фильтр дренажных вод для капельной системы, включающий напорные патрубки,фильтровый элемент сэндвич, устанавливаемый на цилиндрическом каркасе,контрольные манометры на входе и выходе,горловину с герметичной крышкой, отличающийся тем,что имеет подводящий патрубок,располагаемый тангенциально в нижней части корпуса, в верхней полости которого располагается съемный цилиндрический каркас, снабженный коаксиально устроенным 3-х слойным фильтровым элементом, состоящим из 2 крайних поролоновых слоев,заключающих между собой слой минеральной ваты из базальтового волокна.