Способ регенерации напорных фильтров

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТ ИЧЕСКРЕСПУБЛИК 106343(19) 3(51) В 013 35 03 В 7 07 ГОСУД А ПО ДЕЛ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕИИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54 )(57) СП НИХ ФИЛЬТРО фильтр гидр сами,. о т что, с цель ти и надеин мические им тем ввода Ную ВОДОЙ 3 пулья тем, тивнос- идродинася пу- полненфильтра. довог еский озабор ения,В. Ивашечкин, Д.А. КозловМатвейкаелорусский ордена Тру ого Знамени политехничут6.067.362(088.8)Образовский А.С. Водоружения для водоснабжерхностных источников,с.31-34,Новое в электрофизическойтрохимической обработке матПод ред. Л,Я. Попилова.ашиностроение", 1972, с.26 ОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НАПОВ.путем воздействия нодинамическими имл и ч а ю щ и й сю повышения эффекости промывки, гпульсы генерируютжидкого азота в заамкнутую полостьИзобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано для осветления и очистки воды, напри, мер, при водозаборе, а также при очистке фильтровых труб скважин.Известен способ очистки фильтров с помощью флейт и других промывных приспособлений Г 1.Однако способ при котором, промывка сетчатого полотна осуществляется обратным током воды, не эффекти вен иэ-за больших затрат промывной воды и является непригодным для очистки мелкоячеистых Фильтров, обеспечивающих высокую степень осветления,Известен способ регенерации сетча того полотна фильтров с поглощью электрического разряда в корпусе фильтра, Указанный способ является эффективным, так как при электрическом разряде в воде за счет ее взрывного 20 вскипания создается мощный импульс давления, незначительны перерывы в подаче воды при очистке Фильтра 23Однако осуществление указанного способа требует больших затрат электроэнергии, не позволяет обеспечить плавную регулировку глощности импульсов и частоту их следования. Кроме того, оборудование, необходимое для осуществления способа, работает под высским опасным напряжением порядка 20 кВ.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ регенерации напорных фильтров с помоцью взрыва водорода и кислорода в камере, соединенной с Фильтром. Способ является эффективным, так как взрыв смеси газов сопровождается ударной волной и гидродинами-. ческим потоком, которые последователь но воздействуют на всю площадь фильтра 33.Недостаток известного способа необходимость в специальном оборудовании, которое состоит из узла 45 получения газовой взрывчатой смеси, узла поджига смеси и взрывной камеры.Водород и кислород, необходимые для осуществления способа, получают в электролизерах, (КПД которых порядка 50 путем разложения воды под действием электрического тока. На приготовление 1 дм /с смеси во 5 с дорода и кислорода при нормальных условиях необходима электрическая мощность 8 кЫт,Известно, что на эффективность очистки напорных фильтров суцественное влияние оказывает гидродина мический поток, следующий за ударной волной.Однако при вэыве гремучего газа протекает реакция по уравнению.2 Н+02-,2 НО +136,74 ккал Из уравнения видно, что реакцияидет с уменьшением объема: из трехобъемов газов, вступающих в реакциюполучается два объема водяных паров. Величина гидродинамического потока невелика, так как он определяется только взрывным вскипанием воды на поверхности раздела двух сред. Поток воздействует на фильтр жестко и кратковременно и не успевает отбросить мусор на достаточное расстояние. Это приводит к снижениюэффективности очистки полотна напорных фильтров.Цель изобретения - повышение надежности и эффективности очнстки.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации напорных фильтров путем воздействия на фильтр гидродинамическими импульсами они генерируются путем ввода жидкого азота в заполненную водой замкнутую полость фильтра,Жидкий азот представляет собой легкоиспаряемую жидкость, имеющуютемпературу кипения - 195,84 ОС, скрытую теплоту испарения 40 ккал/кг.При испарении 1 л жидкого азота принормальных условиях образуется приблизительно 670 л газа,При превращении жидкого азота в газообразный могут возникнуть давления большого порядка, Скорость нарастания давления зависит от интенсивности преобразования жидкого азота в газообразиый. Эту скорость можно сделать очень большой, если распыленный жидкий азот впрыснуть в воду, при этом в воде происходит практически мгновенное испарение азота, вызывающее ударную волну и сопутст-вующий гидропоток, которые, действуясовместно, производят эффективнуюочистку сетчатого полотна напорногофильтра. В отличие от способа, где используется взрыв смеси водорода и кислорода, реакция. горения которых идет с выделением тепла, испарение азота идет с поглощениегл теплоты из окружающей среды, Эту теплоту азот при испарений забирает у воды. В условиях активного движения воды через фильтр и омывания камеры охлаждение воды до низких температур исключено.Однако работа с кислородом и водородом сопряжена с повышенной опасностью. Утечка их может привести к самовоспламенению.При очистке фильтров взрывом водородно-кислородной смеси приходится иметь дело вначале с двумя газами в отдельности. Затем они должныподаваться к смесительному устройству по шлангам, выполненным во взрывобезопасном исполнении через обрат1063439 Составитель Л. МихееваРедактор Л. Курах Техред Ж,Кастелевич Корректор, М.Демчик Заказ 10326/8 Тираж 688 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные клапаны и мерники устройства,позволяющие дозировать газы в строгоопределенных соотношениях. Поджиггазовой смеси должен осуществлятьсясвоевременно, в противном случаевзрыв может разрушить сетку. Все 5это в значительной мере усложняетработы по очистке фильтров,Работа с жидким азотом безопасна, испаряется он практически бесшумно. Величина импульсов давления 10определяется объемом впрыскиваемогоазота.Осуществление предлагаемого способа нв требует сложного оборудования, оно может размещаться под водой.15Жидкий азот имеет высокую энергоемкость.При испарении 1 г-моль 28 г или34 мл 1 жидкого азота выделяется энергия 2267 Дж и образуется 22100 млгаза при нормальных условиях, тогдакак для получения импульса той жеэнергии потребуется взорвать 310 млсмеси водорода с Кислородом.Учитывая низкую стоимость азота,который является попутным продуктомпри сжижении воздуха с целью получения инертных газов, эффективностьочистки возрастает в 5-10 раэ посравнению с известными способами.На чертеже изображено устройстводля реализации способа.Устройство содержит всасывающийпатрубок 1; сетчатое полотно 2, крыаку 3, дозатор 4 для ввода жидкогоазота и обратный клапан 5.Способ осуществляется следующимобразом,Как только потери на сетчатомполотне 2 становятся выше допустимыхв замкнутую полость фильтра черездозатор 4 впрыскивают жидкий азот.Последний мгновенно испаряется,образуя большой объем газа, которыйвызывает смешение воды. Под действием ударной волны и гидродинамического потока вода выбрасываетсячерез фильтрующее полотно 2 и обратный клапан 5. Происходит интенсивная промывка фильтра. Подачу жидкогоазота порциями повторяют до тех пор,пока полотно не будет очищено.Объем впрыскиваемого азота определяется степенью загрязнения фильтра,ее площади и конструкции.