PL165816B1 - Urządzenie do oczyszczania wody z zanieczyszczeń mechanicznych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do oczyszczania wody z zanieczyszczeń mechanicznych, w postaci zamkniętego cylindrycznego zbiornika wyposażonego w króćce wlotowy, wylotowy, odpowietrzający i wyczystkowy, z cylindrycznym filtrem siatkowym zamontowanym w króćcu wylotowym, mające przegrodę między króćcem wlotowym a filtrem, znamienne tym, że ma poniżej paramagnetycznego filtra (6) usytuowany pionowo magnetyczny wkład zbudowany z pierścieniowych magnesów (9), zamocowany na paramagnetycznej konstrukcji podtrzymującej, złożonej z centralnej łącznikowej śruby (10), dystansowych tulei (11) między magnesami (9) i podstawy (12) przytwierdzonej do rozłącznie mocowanego kołnierza (13) wyczystkowego króćca (3), natomiast paramagnetyczna przegroda (8) sięga co najmniej do połowy wysokości magnetycznego wkładu, zaś filtr (6) ma wewnątrz siatki usztywniający szkielet.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania wody z zanieczyszczeń mechanicznych w centralach, węzłach i sieciach cieplnych.

Z polskiego opisu wzoru użytkowego nr Ru 41 510 znany jest filtroodmulnik, którego cylindryczny zbiornik ma króciec wlotowy i wylotowy usytuowane współosiowo z rurociągiem, króciec odpowietrzający u góry i króciec odmulający u dołu. Wewnątrz zbiornika na króćcu wylotowym wmontowany jest cylindryczny filtr siatkowy, natomiast pomiędzy króćcem wlotowym a filtrem znajduje się przegroda. Króciec wylotowy ma na zewnątrz kołnierz, do którego przykręcony jest dwukołnierzowy łącznik rurowy, którego długość jest co najmniej równa długości filtra siatko wego.

Struga wody, dostająca się do wnętrza zbiornika przez króciec wlotowy, trafia na przegrodę, co powoduje jej skierowanie do dolnej strefy zbiornika. Po zmniejszeniu prędkości z wody wytrącane są siłą bezwładności grubsze zanieczyszczenia, odprowadzane potem przez króciec odmulający, natomiast zanieczyszczenia drobniejsze kierowane są wraz z wodą na filtr siatkowy. Filtroodmulnik ten nie jest w pełni sprawny, gdyż związki drobnokrystaliczne osadzają się na siatce i zatykają ją. Powoduje to konieczność wyciągania filtra z urządzenia i oczyszczania go co 7-10 dni. Ponadto siatka filtra podlega znacznym deformacjom, zwłaszcza gdy jego skuteczność jest obniżona, przez napływającą wodę, co powoduje zapadanie się siatki ku środkowi i jeszcze bardziej zmniejsza efektywność filtroodmulnika, a wreszcie wymaga wymiany filtra.

Z polskiego opisu patentowego nr 134 323 znane jest urządzenie do uzdatniania wody, zwłaszcza do instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej, mające postać rozpołowionego, zamkniętego zbiornika, wyposażonego w króćce wlotowy i wylotowy, a także króćce do odprowadzania gazów i spustowe do usuwania osadów. Od strony napływu wody króciec wylotowy zamknięty jest siatką. Wnętrze zbiornika rozdzielone jest przegrodą z materiału ferromagnetycznego, usytuowaną prostopadle do kierunku przepływu wody, która ma w górnej części równomiernie rozmieszczone szczeliny. Na perforowanej części przegrody od strony napływu strumienia wody rozmieszczone są magnesy trwałe. Dolna krawędź najniżej położonych w przegrodzie szczelin znajduje się na wysokości równej co najmniej połowie odległości osi króćca wlotowego od dna zbiornika.

Woda przepływając przez szczeliny w przegrodzie doznaje przyśpieszenia, wpadając następnie w obszar wody o niewielkiej prędkości. Powoduje to ponowne jej wyhamowanie i wydzielanie się rozpuszczonych w wodzie gazów, odprowadzane przez króćce w pokrywie zbiornika. Jednocześnie

165 816 z wydzielaniem gazów zachodzi oddzielanie od wody cząstek stałych, które gromadzą się na dnie zbiornika, skąd są okresowo odprowadzane króćcami spustowymi. Magnesy trwałe osadzone na perforowanej części przegrody spełniają rolę łapacza wtrąceń o charakterze ferromagnetycznym.

Urządzenie to jest niewygodne i nieekonomiczne w eksploatacji, ponieważ w celu oczyszczenia zarówno siatki filtra, jak też przegrody z magnesami, konieczne jest rozkręcenie pokrywy zbiornika i innych elementów mocujących przegrodę, które zawierają znaczną liczbę połączeń śrubowych. Z tego też powodu niemożliwe jest stosowanie gęściejszej siatki fitracyjnej, co obniża efektywność urządzenia Ponadto nie cała pojemność zbiornika może być wykorzystana na sedymentację, gdyż przegroda przedziela cały zbiornik. Usuwanie osadów o charakterze ferromegnetycznym, zbierających się na stacjonarnie zamocowanych magnesach, na przegrodzie i w zakamarkach między magnesami wymaga w tym przypadku np. ogrzania palnikiem gazowym przegrody, w celu pozbawienia magnesów chwilowo właściwości magnetycznych, co ułatwia mechaniczne oczyszczanie, lecz jednocześnie może nie pozostawać bez wpływu na właściwości magnetyczne przegrody i magnesów, co ewentualnie może doprowadzić do istotnego obniżenia efektywności procesu.

Z polskiego opisu patentowego nr 132479 znane jest urządzenie do magnetycznej obróbki wody, stosowana w celu zapobiegania się tworzeniu kamienia kotłowego w instalacjach wodnych. Urządzenie to składa się z zamkniętego obustronnie korpusu i umieszczonego w nim elementu magnetycznego, wytwarzającego linie pola magnetycznego prostopadłe do szczeliny przepływu wody. Korpus jest wykonany z odcinka rury, zamkniętego u dołu stałym denkiem, a u góry demontowalnym denkiem. Magnetyczny stos jest podwieszony na nośnej płytce za pomocą przelotowej śruby.

Wynalazek dotyczy urządzenia do oczyszczania wody z zanieczyszczeń mechanicznych, w postaci zamkniętego zbiornika cylindrycznego wyposażonego w króćce wlotowy, wylotowy, odpowietrzający i wyczystkowy, z cylindrycznym filtrem siatkowym zamontowanym w króćcu wylotowym, mającego niepełną przegrodę między króćcem wlotowym a filtrem.

Istota wynalazku polega na tym, że ma poniżej paramagnetycznego filtra siatkowego usytuowany pionowo wkład magnetyczny zbudowany z pierścieniowych magnesów, zamocowany na paramagnetycznej konstrukcji podtrzymującej. Konstrukcja podtrzymująca złożona jest z centralnej śruby łącznikowej, dystansowych tulei między magnesami i podstawy przytwierdzonej do rozłącznie mocowanego kołnierza wyczystkowego króćca. Paramagnetyczna przegroda sięga co najmniej do połowy wysokości wkładu magnetycznego. Cylindryczny filtr wykonany z materiału paramagnetycznego ma wewnątrz siatki szkielet usztywniający.

Korzystne jest, gdy szkielet jest utworzony z co najmniej sześciu wsporników mających postać płytek o zagiętych krawędziach, które podtrzymują siatkę, rozstawionych promieniowo, czołowo zamocowanych w denku filtra i z drugiej strony obwodowo w rurze filtra.

Okazało się, że wskutek tego iż w urządzeniu według wynalazku zachodzą współoddziałujące na siebie procesy fizyczne, sedymentacja, oddziaływanie pola magnetycznego na niesione z wodą liczne związki chemiczne i zanieczyszczenia głównie o właściwościach ferromagnetycznych oraz filtracja mechaniczna, uzyskuje się zwiększony efekt oczyszczania wody, dzięki czemu eliminuje się w znacznym stopniu zarastanie osadami wewnętrznych instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody oraz wymienników ciepła. Uzyskane to zostało dzięki temu, że po pierwsze wydłużona przegroda spełnia rolę kierownicy, powodującej wymuszanie pełnego i spowolnionego przepływu wody przez obszar oddziaływania pola magnetycznego i po drugie następuje wyłapywanie nie podlegających sedymentacji drobnokiystałicznych związków i zanieczyszczeń, które dotychczas unoszone przez wodę, dostawały się bezpośrednio do filtra i przechodziły przez siatkę, a potem ją zapychały aż do awaryjnego ograniczenia, a nawet wstrzymania przepływu wody przez filtroodmulnik. Zaobserwowano ponadto, badając osady usuwane z wyjętego na zewnątrz wkładu magnetycznego, że poza związkami ferromagnetycznymi występuje współosadzanie się na magnesach związków paramagnetycznych, znajdujących się w osadzie w mniejszych ilościach. Pozostała reszta podlega filtracji, gdyż są to już związki grubokrystaliczne np. krzemionka, nie stawiające oporów na filtrze i nie przechodzące przez jego siatkę. Dzięki usztywnieniu budowy filtra, poprzez umie4

165 816 szczenie siatki na szkielecie wsporczym, wyeliminowane zostało zgniatanie siatki i przewężenie prześwitu wkładu filttracyjnego. Budowa filtra, zgodna z wynalazkiem, nie tylko wzmacnia i uodpornia wkład filtracyjny, lecz także powiększa jego powierzchnię czynną i zmniejsza opory hydrauliczne przepływu wody.

Stosowanie urządzenia według wynalazku do oczyszczania wody w węzłach cieplnych wydłuża kilkakrotnie do kilkunastokrotnie okresy pomiędzy kolejnym oczyszczaniem urządzenia. Ponadto jego budowa zapewnia łatwy demontaż filtra i wyjmowanie wkładu magnetycznego, przytwierdzonego do kołnierza króćca wyczystkowego. Zwarta budowa wyjmowanego ze zbiornika wkładu magnetycznego ułatwia także jego oczyszczanie z osadzonych na nim związków ferro i paramagnetycznych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w przekroju pionowym, fig. 2 cylindryczny filtr siatkowy w półprzekroju i półwidoku osiowym, a fig. 3 ten filtr w widoku od strony rury filtra.

Przykładowe rozwiązanie urządzenia zgodnego z wynalazkiem przedstawia się następująco. Cylindryczny zbiornik 1 ma w dennicy górnej odpowietrzający króciec 2, a w dennicy dolnej wyczystkowy króciec 3. Współosiowo z rurociągiem i ze sobą osadzane są w zbiorniku 1 wlotowy króciec 4 i wylotowy króciec 5. W wylotowym króćcu 5 umieszczony jest cylindryczny siatkowy filtr 6 zamocowany w mocującym kołnierzu 7. Pomiędzy wlotowym króćcem 4 a filtrem 6 usytuowana jest przegroda 8, wykonana ze stali chromoniklowej, spełniającą rolę kierownicy strugi wody. Przegroda 8 sięga do połowy wysokości magnetycznego wkładu, zamocowanego na paramagnetycznej konstrukcji podtrzymującej. Magnetyczny wkład składa się z pierścieniowych magnesów 9 usytuowanych jeden nad drugim, zamocowanych na centralnej łącznikowej śrubie 10 wykonanej ze stali chromoniklowej. Poszczególne magnesy 9 oddzielone są między sobą dystansowymi tulejami wykonanymi ze stali chromoniklowej. Cały wkład magnetyczny zamontowany jest na podstawie przytwierdzonej do rozłącznie mocowanego kołnierza 13 wyczystkowego króćca 3, przykręcanego szczelnie do kołnierza 14 zamocowanego na króćcu 3. Cylindryczny filtr 6 ma szkielet utworzony z sześciu wsporników 15 w postaci płytek wykonanych ze stali chromoniklowej, których zagięte krawędzie 16 podtrzymują siatkę 17 o oczkach do 0,4 mm², wykonaną ze stali chromoniklowej. Wsporniki 15 są rozstawione promieniowo co 60 stopni, czołowo zamocowane są w denku 18, filtra 6, zaś z drugiej strony obwodowo w tulei 19 z oporowym kołnierzem 20, osadzonej w wylotowym króćcu 5, zamocowanym w kołnierzu 7.

1615816

Fig.3

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do oczyszczania wody z zanieczyszczeń mechanicznych, w postaci zamkniętego cylindrycznego zbiornika wyposażonego w króćce wlotowy, wylotowy, odpowietrzający i wyczystkowy, z cylindrycznym filtrem siatkowym zamontowanym w króćcu wylotowym, mające przegrodę między króćcem wlotowym a filtrem, znamienne tym, że ma poniżej paramagnetycznego filtra (6) usytuowany pionowo magnetyczny wkład zbudowany z pierścieniowych magnesów (9), zamocowany na paramagnetycznej konstrukcji podtrzymującej, złożonej z centralnej łącznikowej śruby (10), dystansowych tulei (11) między magnesami (9) i podstawy (12) przytwierdzonej do rozłącznie mocowanego kołnierza (13) wyczystkowego króćca (3), natomiast paramagnetyczna przegroda (8) sięga co najmniej do połowy wysokości magnetycznego wkładu, zaś filtr (6) ma wewnątrz siatki usztywniający szkielet.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma usztywniający szkielet utworzony z co najmniej sześciu wsporników (15) mających postać płytek o zagiętych krawędziach (16), które podtrzymują siatkę (17), rozstawionych promieniowo, czołowo zamocowanych w denku (18) filtra (6) i z drugiej strony obwodowo w tulei (19) filtra (6).