Технология

Очистка воды от механических взвесей в современных фильтрах механической очистки осуществляется, как правило, путем пропускания грязной воды через сетку. Реализовать такой метод в реальной конструкции не сложно. Но не так просто осуществить очистку сетки от накопившихся загрязнений.

 

В начале двадцатого века была разработана и длительное время применялась технология очистки сетки противотоком. Суть метода — реверсирование потока воды через сетку на время очистки. Очистка противотоком имеет множество недостатков и ограничений, которые делают ее применение в условиях современного промышленного производства нецелесообразным.

 

Во второй половине двадцатого века была разработана технология фокусированной очистки сетки, которая в настоящее время практически вытеснела все остальные технологии. Этому способствовали как очевидные преимущества метода, обеспечивающие отличное качество очистки при высокой надежности, так и истечение сроков действия патентных ограничений.

 

В настоящее время технология фокусированной очистки фильтрующих сеток является стандартом «де-факто» в промышленности, сельском хозяйстве, ирригации и коммунальном водоснабжении.
 

Существует две модификации технологии фокусированной очистки фильтрующих сеток от накопившихся загрязнений:
 

  • очистка с помощью сканера;
  • щеточная очистка.
     

В фильтрах YAMIT используются обе модификации метода — в фильтрах тонкой очистки используется очистка с помощью сканера; а в фильтрах относительно грубых рейтингов фильтрации применяется щеточная очистка. 
 

 

ОЧИСТКА С ПОМОЩЬЮ СКАНЕРА

 

Фильтры Yamit (Ямит) Технология сканерной очистки сеточных фильтров

 

Фильтрующая сетка (4) представляет собой цилиндр. Грязная вода поступает внутрь цилиндра через водозаборник (1) фильтра.

Очищенная вода отводится через слив (2). Загрязнения накапливаются на внутренних стенках цилиндра. Когда наступает необходимость очистки сетки (перепад давления на сетке достигает определенного значения или срабатывает таймер), то контроллер открывает сбросной клапан (3) и приводит в действие очищающий сканер (5).

Сканер представляет собой полую трубу с несколькими форсунками (6). Внутренняя полость трубы сообщается в шламопроводе с атмосферой через сбросной клапан. Сканер осуществляет вращательно-поступательное движение относительно своей оси.

 

Таким образом всасывающие сопла (10) форсунок движутся над поверхностью сетки по спирали, последовательно очищая всю площадь сетки от загрязнений (9). Вода устремляется в сканер и увлекает за собой накопившиеся загрязнения из-за наличия перепада давления между входом фильтра (Р — рабочее давление в трубопроводе) и атмосферным давлением в шламопроводе за сбросным клапаном (Атм).
 

Другими словами, сканерный фильтр при работе находится в одном из двух режимов:

  • Фильтрация (см. первая схема слева).
    Фильтр имеет три порта для подключения к трубопроводам:

    • Порт подачи исходной жидкости (1)
    • Порт отбора очищенной жидкости (2)
    • Порт отбора шлама — жидкости с высоким содержанием загрязнений (11).

    Порт отбора шлама имеет значительно меньший диаметр, чем порты подачи и отбора жидкости.
    Движение очищаемой жидкости показаны красными стрелками. Фильтрация осуществляется на цилиндрической сетке изнутри-наружу. Таким образом загрязнения накапливаются на внутренней стенке цилиндра фильтрующей сетки.

    Движение жидкости через порт отбора шлама отсутствует. Сканер (5) не движется.
    При достижении определенного уровня накопившихся на сетке загрязнений (определяется перепадом давления внутри и снаружи сетки с помощью дифференциального манометра, подающего сигнал на управляющий блок, либо сигналом таймера) включается режим «Фильтрация и промывка».
     

  • Фильтрация и промывка (см. вторая схема слева).
    По оси цилиндра сетки находится полый цилиндр сканера (5).
    Перпендикулярно цилиндру сканера расположены полые форсунки (6). Сопла (10) этих форсунок находятся в непосредственной близости к поверхности сетки (4), но не касаются ее. Полость форсунки через корпус сканера сообщается с портом отбора шлама. Сканер вращается вокруг своей оси и перемещается вдоль ее (показано зелеными стрелками). При таком движении сопла форсунок двигаются по спирали в непосредственной близости от сетки последовательно над всей ее поверхностью. Проекция площади форсунки на сетку образует фокусированную зону очистки.

    Одновременно с началом вращательно-поступательного движения сканера открывается клапан (3), что приводит к началу движения жидкости от сопла сканера (10), через форсунку (6), через корпус сканера (5) в порт отбора шлама (11). Жидкость движется через систему очистки в силу того, что в фильтре существует давление исходной жидкости (P), т.е. давление в рабочем трубопроводе, а порт сброса шлама открыт в атмосферу (Атм) — в канализацию, коллектор и т.п. Движение шлама показано голубыми стрелками

    Сопла форсунок сканера фактически находятся в слое накопившихся загрязнений (см. врезку «A»). Жидкость, которая устремляется в сопло форсунки сканера, подхватывает и выносит в шламопровод загрязнения (9), последовательно очищая при этом сетку.
    Т.к. диаметр порта отбора шлама существенно меньше диаметра рабочего трубопровода, то расход жидкости через систему очистки не препятствует процессу фильтрации. Т.е. фильтр в процессе автоматической очистки продолжает фильтровать жидкость и поставлять ее потребителю. При этом незначительно увеличивается подача жидкости на вход фильтра, но не уменьшается ее отбор из порта (2).

 

Важная особенность технологии — отсутствие механического контакта сопла очищающей форсунки с поверхностью сетки, т.е. отсутствие износа как сетки, так и сканера.

Длительность фазы фильтрации 1-12 часов (в зависимости от загрязнения исходной жидкости). Длительность фазы промывки 10-60 секунд.

 

Сканер приводится в движение с помощью гидротурбины (7) (вращение вокруг оси) и гидроцилиндра (8) (поступательное перемещение вдоль оси) или с помощью электрического привода (11) с червячным валом или гидроцилиндром для продольной подачи сканера.

 

 

Технология очистки фильтрующей сетки с помощью сканера обеспечивает важнейшие преимущества фильтров YAMIT:

  • фильтр продолжает подавать очищенную воду потребителю во время промывки сетки;
  • обеспечивается очень качественная очистка сетки от загрязнений и устраняются всевозможные обрастания сетки;
  • возможна непрерывная очистка сетки при непрерывной фильтрации воды в случае очень высоких уровней загрязнений.
     

Другие названия технологии: «self cleaning scanner filter», «scanner filter», «scanawey», «вихревой вакуумный сканер», «вакуумное всасывание», «вакуумная очистка»…

 

 

ОЧИСТКА С ПОМОЩЬЮ ЩЕТОК

 

Фильтры Yamit (Ямит) Технология щеточной очистки сеточных фильтров

 

Фильтры со щеточным механизмом очистки сетки отличаются от сканерных тем, что вместо трубы сканера по центральной оси фильтра помещен вал с прикрепленными к нему плоскими щетками (2).

Фильтрующая сетка (4) представляет собой цилиндр. Грязная вода поступает внутрь цилиндра через водозаборник (1) фильтра. Очищенная вода отводится через слив (2). Загрязнения накапливаются на внутренних стенках цилиндра. Когда наступает необходимость очистки сетки (перепад давления на сетке достигает определенного значения или срабатывает таймер), то контроллер открывает сбросной клапан (3) и начинает вращать вал со щетками. Щетки отделяют загрязнения (8) от сетки. Вода устремляется в шламопровод и уносит загрязнения из-за наличия перепада давления между входом фильтра (P — рабочее давление в трубопроводе) и атмосферным давлением (Атм) в шламопроводе за сбросным клапаном.

 

Другими словами, щеточный фильтр при работе находится в одном из двух режимов:
 

  • Фильтрация (см. первая схема слева).
    Фильтр имеет три порта для подключения к трубопроводам:

    • Порт подачи исходной жидкости (1)
    • Порт отбора очищенной жидкости (2)
    • Порт отбора шлама — жидкости с высоким содержанием загрязнений (7).

    Порт отбора шлама имеет значительно меньший диаметр, чем порты подачи и отбора жидкости.
    Движение очищаемой жидкости показаны красными стрелками. Фильтрация осуществляется на цилиндрической сетке изнутри-наружу. Таким образом загрязнения накапливаются на внутренней стенке цилиндра фильтрующей сетки.
    Движение жидкости через порт отбора шлама отсутствует. Вал со щетками (5) не движется.
    При достижении определенного уровня накопившихся на сетке загрязнений (определяется перепадом давления внутри и снаружи сетки с помощью дифференциального манометра, подающего сигнал на управляющий блок, либо сигналом от таймера) включается режим «Фильтрация и промывка».
     

  • Фильтрация и промывка (см. вторая схема слева).
    По оси цилиндра сетки находится вал (5) с прикрепленными к нему щетками (6).
    Вал со щетками вращается вокруг своей оси (показано зелеными стрелками). При таком движении щетки очищают сетку от загрязнений.
    Одновременно с началом вращения вала со щетками открывается клапан (3), что приводит к началу движения жидкости в порт отбора шлама (7). Жидкость движется в силу того, что в фильтре существует давление исходной жидкости (P), т.е. давление в рабочем трубопроводе, а порт сброса шлама открыт в атмосферу (Атм) — в канализацию, коллектор и т.п. Движение шлама показано голубыми стрелками.
    Фактически щетки «взбалтывают» загрязнения во внутреннем объеме цилиндра сетки, превращая их в некое подобие «супа из загрязнений». Жидкость, которая устремляется в порт отбора шлама подхватывает и выносит в шламопровод загрязнения (8).

    Т.к. диаметр порта отбора шлама существенно меньше диаметра рабочего трубопровода, то расход жидкости через систему очистки не препятствует процессу фильтрации. Т.е. фильтр в процессе автоматической очистки продолжает фильтровать жидкость и поставлять ее потребителю. При этом незначительно увеличивается подача жидкости на вход фильтра, но не уменьшается ее отбор из порта (2).

Длительность фазы фильтрации 1-12 часов (в зависимости от загрязнения исходной жидкости). Длительность фазы промывки 10-60 секунд.

 

Технология очистки фильтрующей сетки с помощью щеток обеспечивает важнейшие преимущества фильтров YAMIT:

  • фильтр продолжает подавать очищенную воду потребителю во время промывки сетки;
  • обеспечивается очень качественная очистка всей площади сетки от загрязнений и устраняются всевозможное обрастания сетки;
  • возможна непрерывная очистка сетки при непрерывной фильтрации воды в случае очень высоких уровней загрязнений;
  • фильтр спотобен очищать воду от загрязнений значительного размера (ракушки, рыба и т.п.) даже при их высокой концентрации в воде.

 

Другие названия технологии: «self cleaning brush filter», «brush filter», «brushaway»…

В настоящее время сетчатые напорные самоочищающиеся фильтры основанные на технологиях сканерной и щеточной очистки сеток стали стандартом де-факто в промышленности. Такие фильтры кроме YAMIT поставляют: Orival (Оривэл, Оривал), Tekleen (Теклин), Arkal (Аркал), Filtomat (Филтомат), Amiad (Амиад) и др.  Однако, несмотря на сходство технологии, конструкция фильтров  YAMIT выгодно отличается наиболее оптимальным соотношением цена/качество

 

Технология 01.04.2015