Фильтрующий патрон

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к устройствам для очистки от взвешенных веществ, СПАВ, нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов и других загрязнений при окончании канализационной сети перед контрольным колодцем. Технический результат заключается в обеспечении герметичности соединения фильтрующего патрона с элементами емкости, где устанавливается фильтрующий патрон, повышении качества очистки воды и увеличении срок службы устройства. Заявленный технический результат достигается тем, что используют фильтрующий патрон для очистки воды, содержащий, снабженный фильтрующей загрузкой, корпус, имеющий боковую водонепроницаемую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы, где в верхней части корпуса дополнительно закреплены наружный сплошной фланец, по периметру корпуса, и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона, выполненные с возможностью обеспечения герметичности соединения фильтрующего патрона с опорным кольцом емкости при его монтаже внутри этой емкости. 10 з.п.ф, 3 илл.

Назначение и область применения

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к устройствам для очистки от взвешенных веществ, СПАВ, нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов и других загрязнений при окончании канализационной сети перед контрольным колодцем.

Предшествующий уровень техники

Известен фильтрующий патрон для обработки воды с гравитационной подачей, содержащий фильтрующую загрузку в виде гидрофильного пористого фильтра очистки, имеющий открытый верхний конец, закрытый нижний конец и, по меньшей мере, одну боковую стенку между ними, а также соединительный элемент, уплотняющий гидрофильный пористый фильтр очистки от частиц в соединении с частью фильтрующего патрона, расположенной вблизи верхнего конца указанного фильтра, причем фильтрующий патрон имеет такую конструкцию и расположен таким образом, чтобы позволять воде течь под действием силы тяжести в открытый верхний конец и через боковые стенки пористого фильтра очистки от частиц по мере вытеснения воздуха из открытого верхнего конца. Гидрофильный пористый фильтр очистки от частиц содержит листовые фильтрующие материалы и зернистые материалы в виде гранулированного активированного угля. (Патент 2225744, опубл. 20.03.2004 B01D 27/00).

Известен также фильтрующий патрон для очистки воды, содержащий, снабженный фильтрующей загрузкой, корпус, имеющий боковую водонепроницаемую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы. Загрузка включает волокнистый механический фильтрующий материал, состоящий из лавсана и синтепона, или минерального стекловолокна, а также гидрофобный зернистый материал, в качестве которого используется модифицированный азотсодержащий уголь, а также решетку для предварительной механической очистки воды, установленную над фильтрующей загрузкой (Патент на полезную модель 59996 опубл 10.01.2007 г. B01D 27/00). Данное решение является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и принято за прототип.

К числу недостатков известных из уровня техники решений фильтрующих патронов следует отнести невысокую степень герметичности стыка корпуса фильтрующего патрона и опорного кольца колодца, в который устанавливается фильтрующий патрон, из-за наличия зазора между корпусом фильтрующего патрона и опорным кольцом колодца, образующегося вследствие неточной установки фильтрующего патрона внутрь колодца, а также вследствие воздействия деформирующих нагрузок на корпус фильтрующего патрона, что приводит со временем к просачиванию неочищенной смеси в отфильтрованную воду и, как следствие, ухудшению качества очистки воды.

Сущность полезной модели

Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции фильтрующего патрона, обеспечивающей наилучшую очистку воды для технических и технологических целей в водообороте, а также ее сброса в водохозяйственные и рыбохозяйственные водоемы или городскую общесплавную канализацию.

Технический результат заключается в обеспечении заявляемой полезной моделью герметичности соединения ее с элементами емкости, где устанавливается фильтрующий патрон согласно заявленной полезной модели, что способствует прохождению очищаемой воды только через фильтрующий патрон, повышает качество очистки воды и увеличивает срок службы фильтрующего патрона.

Заявленный технический результат достигается тем, что используют фильтрующий патрон для очистки воды, снабженный фильтрующей загрузкой, корпус, имеющий боковую водонепроницаемую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы отличающийся от прототипа тем, что в верхней части корпуса дополнительно закреплены наружный сплошной фланец, по периметру корпуса, и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона, выполненные с возможностью обеспечения герметичности соединения фильтрующего патрона с опорным кольцом емкости при его монтаже внутри этой емкости. При этом, проушины могут быть размещены на внешней и/или внутренней поверхности корпуса.

В предпочтительном варианте осуществления полезной модели фланец и/или проушины выполнены из материала, идентичного материалу корпуса, а крепление фланца и/или проушин к корпусу выполнено неразъемным, предпочтительно сварным.

В одном из вариантов осуществления полезной модели, фланец может быть дополнительно снабжен поперечными ребрами жесткости, по меньшей мере, на одной из его плоских сторон. Причем, ребра жесткости предпочтительно приварены к корпусу и фланцу и выполнены из материала, идентичного материалу корпуса и/или фланца.

В еще одном варианте осуществления полезной модели, по меньшей мере, одна из плоских сторон фланца снабжена кольцевой прокладкой из эластичного материала. При этом кольцевая прокладка предпочтительно снабжена клейким составом, с возможностью ее крепления к фланцу и/или смежным элементам емкости клеевым соединением.

В другом варианте осуществления полезной модели проушины могут быть приварены к фланцу и дополнительно содержать в своем составе, по меньшей мере, один усиливающий элемент, прочность материала которого, выше прочности основного материала проушины.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания сущности полезной модели далее рассматриваются чертежи вместе с сопровождающим их описанием.

Предпочтительный вариант настоящей полезной модели описывается с привлечением сопровождающих описание чертежей, на которых одинаковые номера позиций обозначают соответствующие детали:

Фиг.1. Общий вид в разрезе фильтрующего патрона, установленного в бетонный колодец ливневой канализации.

Фиг.2. Частный вид в разрезе расположения элементов фильтрующего патрона с размещением проушин снаружи корпуса фильтрующего патрона, показанного на фиг.1.

Фиг.3. Частный вид в разрезе расположения элементов фильтрующего патрона с размещением проушин с внутренней стороны корпуса фильтрующего патрона, показанного на фиг.1.

Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения полезной модели и поэтому не могут рассматриваться в качестве ограничений содержания полезной модели, которое включает другие варианты выполнения.

Осуществление полезной модели.

Описываемый фильтрующий патрон может использоваться в различных устройствах обработки и очистки воды. На фиг.1 показан фильтрующий патрон, установленный в бетонном колодце системы очистки ливневых канализационных вод.

Фильтрующий патрон 6 установлен внутри бетонного канализационного колодца 1 на его элементе - опорном кольце 2. Колодец закрыт плитой перекрытия 3 и крышкой люка 4, причем неочищенная вода подводится внутрь колодца к фильтрующему патрону 6 при помощи подводящих трубопроводов 5, а очищенная вода после фильтрующего патрона удаляется из колодца 1 при помощи сливного трубопровода 9. Движение воды через фильтрующий патрон 6, сверху вниз исключительно через верхний и нижний открытые концы фильтрующего патрона 6, осуществляется благодаря гидростатической разнице высот между уровнем воды 14 над фильтрующим патроном 6 и уровнем воды в сливном трубопроводе 9, при обеспечении герметичности соединения фильтрующего патрона 6 с элементом емкости 1 (опорное кольцо 2).

Исходная, неочищенная, вода попадает на фильтрующий патрон 6 через верхний водопроницаемый конец 10, а затем очищается на фильтрующем и (или) сорбционном материале 7 и через нижний водонепроницаемый конец 8 фильтрующего патрона 6 выходит в нижнюю часть канализационного колодца 1, откуда идет в сливной трубопровод 9.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении герметичности соединения фильтрующего патрона 6 и опорного кольца 2, являющегося элементом емкости 1, в которой он расположен при помощи наличия на корпусе 17 фильтрующего патрона 6 фланца 11, приваренного к корпусу фильтрующего патрона 6. Герметичность соединения фланец 11 - опорное кольцо 2 поясняется фиг.2 и фиг.3, на которых изображена более детально конструкция этого узла.

Фильтрующий патрон 6 устанавливается внутрь колодца 1 при помощи проушин 13 единственным способом, при котором фланец 11 своей нижней плоской стороной укладывается непосредственно на опорное кольцо 2 колодца 1 (фиг.2, вариант I), что обеспечивает герметичное прилегание этих поверхностей и предотвращение просачивания жидкости любым другим путем, кроме как через верхний открытый конец 10 фильтрующего патрона 6.

Другой вариант использования полезной модели предполагает наличие между нижней плоской стороной фланца 11 и поверхностью опорного кольца 2 кольцевой сплошной прокладки 12 из эластичного материала (фиг.3, вариант II), что также способствует герметичности соединения фильтрующего патрона 6 с элементом емкости (опорное кольцо 2), где он расположен.

На фиг.2 и фиг.3 показано расположение проушин 13, приваренных к наружной (фиг.2) и внутренней (фиг.3) боковой поверхности корпуса 17 фильтрующего патрона 6, а также ребер 15 жесткости (фиг.2).

Наличие проушин 13, приваренных к корпусу 17 фильтрующего патрона и/или фланцу, обеспечивает необходимую точность установки с помощью погрузочно-разгрузочной техники фильтрующего патрона 6 на опорное кольцо 2 с одинаковым отступом от краев отверстия опорного кольца 2, что обеспечивает лучшую герметичность соединения фильтрующего патрона 6 с опорным кольцом 2, так как при неодинаковом отступе от краев отверстия опорного кольца 2 возможно появление щелей, в которые будет поступать вода, минуя фильтрующий патрон 6.

Наличие ребер жесткости 15, приваренных к фланцу 11 и корпусу фильтрующего патрона 6 также способствует увеличению герметичности соединения фильтрующего патрона 6 с элементом емкости - опорным кольцом 2, в которую он установлен, так как во время эксплуатации фильтрующего патрона 6 под действием силы тяжести, особенно для массивных фильтрующих патронов и фильтрующих патронов большой длины, возможна деформация фланца (прогиб), что может привести к нарушению герметичности соединения фильтрующего патрона с опорном кольцом. Наличие ребер жесткости устраняет прогиб фланца.

Наличие в проушинах 13 (фиг.2, 3) усиливающих элементов 18 (фиг.2) и 16 (фиг.3) из более прочного материала, чем основной материал проушин, способствует повышению точности установки фильтрующего патрона на опорное кольцо 2, так как (особенно для массивных фильтрующих патронов) при перемещении фильтрующих патронов с помощью погрузочно-разгрузочной техники возможны деформации самих проушин из-за строповочных приспособлений (крюков, тросов и т.д.). При этом может происходить неравномерное линейное удлинение проушин, либо изменение диаметра их внутренних отверстий, что снижает точность позиционирования фильтрующего патрона при его установке на опорное кольцо и потерю герметичности соединения. Наличие усиливающих элементов из более прочного материала в составе проушин устраняет этот недостаток. С этой же целью отверстия проушин 13 могут быть снабжены усиливающими втулками выполненных с запрессовкой 18 или в виде разборного резьбового соединения 16.

Таким образом, очевидно, что включение в состав конструкции фильтрующего патрона закрепленных в верхней части корпуса наружного сплошного фланца и проушин для строповки и перемещения фильтрующего патрона обеспечивают точность его позиционирования при установке на опорное кольцо или иной установочный элемент емкости для установки фильтрующего патрона, и герметичность соединения фланца с опорным кольцом за счет плотного прилегания плоскости фланца к кольцу, либо при использовании дополнительно эластичной прокладки. Выполнение крепления фланца и проушин к корпусу фильтрующего патрона неразъемным, например, сварным, обеспечивает жесткость конструкции и повышает надежность и износостойкость конструкции, препятствуя образованию щелей между корпусом и фланцем или отрыв проушин в процессе эксплуатации патрона. Использование идентичных материалов, обладающих соответственно одинаковым коэффициентом теплового расширения, в конструкции корпуса, фланца и проушин, и/или опорного кольца емкости также способствует повышению износостойкости конструкции, без потери качества очистки, под воздействием деформирующих нагрузок при перепадах температур в процессе эксплуатации устройства, обеспечивая тем самым повышение срока службы конструкции в целом.

1. Фильтрующий патрон для очистки воды, снабженный фильтрующей загрузкой, содержащий корпус, имеющий боковую водонепроницаемую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы отличающийся тем, что в верхней части корпуса дополнительно закреплены наружный сплошной фланец, по периметру корпуса, и проушины для строповки и перемещения фильтрующего патрона, выполненные с возможностью обеспечения герметичности соединения фильтрующего патрона с опорным кольцом емкости при его монтаже внутри этой емкости.

2. Фильтрующий патрон по п.1, отличающийся тем, что проушины размещены на внешней и/или внутренней поверхности корпуса.

3. Фильтрующий патрон по п.1 отличающийся тем, что фланец и/или проушины выполнены из материала, идентичного материалу корпуса.

4. Фильтрующий патрон по п.1, отличающийся тем, что крепление фланца и/или проушин к корпусу выполнено неразъемным.

5. Фильтрующий патрон по п.4, отличающийся тем, что крепление фланца и/или проушин к корпусу выполнено сварным.

6. Фильтрующий патрон по п.1, отличающийся тем, что фланец дополнительно снабжен поперечными ребрами жесткости, по меньшей мере, на одной из его плоских сторон.

7. Фильтрующий патрон по п.6, отличающийся тем, что ребра жесткости выполнены из материала, идентичного материалу корпуса и/или фланца.

8. Фильтрующий патрон по п.7, отличающийся тем, что ребра жесткости приварены к корпусу и фланцу.

9. Фильтрующий патрон по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из плоских сторон фланца снабжена кольцевой прокладкой из эластичного материала.

10 Фильтрующий патрон по п.9, отличающийся тем, что кольцевая прокладка снабжена клейким составом с возможностью ее крепления к фланцу и/или смежным элементам емкости клеевым соединением.

11. Фильтрующий патрон по любому из п.1-10, отличающийся тем, что проушины приварены к фланцу.