Разработка антибактериологических фильтров для технологических резервуаров хранения воды предприятий химической промышленности

Предполагаемое изобретение относится к оборудованию резервуаров в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности и предназначено для герметизации газового пространства с целью регулирования давления и вакуума в заданных пределах, а также исключения попадания в полость резервуаров патогенных микроорганизмов. Известна система водоснабжения (RU 2042017 C1, кл. E03B 7/04, 20.08.1995), где камера с фильтрами очистки воздуха установлена в верхней части башни. Одним из недостатков конструкции, является устройство колонны внутри РЧВ под основание капитального сооружения. Также известен дыхательный клапан, размещенный на крыше резервуара для хранения нефтепродуктов и содержащий корпус с размещенными в нем клапанами давления и вакуума и установленный внутри резервуара под дыхательным патрубком диск-отражатель [Авт. свид. №1013363 (СССР), кл. B63D 90/38. Дыхательный клапан, 1981 г.]. Недостатком этого устройства является малая эффективность разделения паров (газов) углеводородов от воздуха при заполнении резервуара нефтепродуктами. Также известен типовой проект Гипрокоммунводоканала ТП 0901-9-16.1.87 «Фильтры-поглотители для резервуаров чистой воды», который состоит из камеры, расположенной в одной общей с резервуаром обваловке с технологическим оборудованием. Недостатками конструкции сооружения для размещения фильтров-поглотителей очистки воздуха, поступающего в РЧВ, являются необходимость выделения площадей в санитарной зоне объекта водоснабжения для их размещения, большие затраты материалов и высокая сметная стоимость сооружения, а также большая протяженность воздухопроводов от фильтров до верхней части РЧВ. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является воздухообменная установка, содержащая фильтр для очистки воздуха, воздуховоды, клапаны, смонтированная на поверхности резервуара чистой воды, оснащенная независимыми друг от друга приточным, отводящим и аварийным воздуховодами с клапанами впуска и выпуска воздуха, размещенными внутри резервуара чистой воды, а также наличием сменного синтетического фильтрующего элемента. Недостатком известной установки является возможность образования застойных зон вследствие неоптимальной конфигурации корпуса и размножению в этих зонах патогенных микроорганизмов. Цель предполагаемого изобретения – повысить эффективность дыхательных устройств, а именно фильтра-поглотителя за счет особой конструкции аппарата, позволяющей работать устройству в разных климатических районах без критических потерь по производительности. Эта цель достигается тем, что изобретение имеет оптимальную конфигурацию, препятствующую возникновению застойных и вихревых зон. При прохождении через фильтр поток воздуха двигается, как в прямом, так и в обратном направлении. Фильтр поглотитель состоит из корпуса и центральной трубы (рисунок 1). Труба монтируется с емкостью воды с помощью фланца 1. Дополнительную жесткость конструкции придают ребра 2. при опорожнении емкости с водой обратный клапан на трубе закрыт, воздух входит в основную камеру, проходит слои сорбента и через вырезы 3 в центральной трубе поступает в емкость с водой. При прохождении через фильтр поток воздуха двигается, как в прямом, так и в обратном направлении (см. рис. 1). Для увеличения срока службы фильтрующих элементов и адсорбента обратный поток воздуха из емкости целесообразно направлять через байпасный канал. Для рациональной организации потоков в устройстве предполагается установка обратного клапана (хлопушки) в верхней части байпасного канала. Сверху на фильтр устанавливается защитный элемент (колпак), который предотвращает попадание атмосферных осадков в слой. Дополнительно в кольцевом зазоре между колпаком и корпусом фильтра устанавливается сетчатый фильтрующий элемент для исключения попадания в фильтр крупных включений (легкий взвешенный в атмосфере мусор – листья, пух, насекомые и т.п.). Для подавления бактериальной флоры и исключения заражения воды микроорганизмами используются ультрафиолетовые лампы, которые установлены по периметру колпака. Для поглощения компонентов используются два вида сорбентов. Верхний слой сорбента – гидрофильный, выполняет функцию поглощения влаги. Он является регенерируемым – за счет установленного теплообменного элемента. В качестве такого компонента выбран цеолит марки NaКЭ крупность гранул 2-4 мм, гранулы цилиндрической формы. Слои засыпаются друг над другом без перегородки. Высота слоя адсорбента принимается согласно диаграмме засыпки, предоставленной заводом изготовителем адсорбента на керамические шары. Фильтр должен обеспечивать работу в достаточно экстремальных условиях (температура воздуха в зимний период около – 50ºС), поэтому корпус требуется теплоизолировать и обогревать для исключения замерзания влаги во внутренней его полости. В качестве теплоизоляции предполагается использовать напыляемый тип материалов: Polynor, Penoplex, VASmann и др. При заполнении емкости водой воздух из емкости через клапан 8 выходит в атмосферу. Ультрафиолетовые лампы 5 расположены по периметру фильтра. В кольцевом зазоре между колпаком и корпусом фильтра устанавливается сетчатый фильтрующий элемент 6 для исключения попадания в фильтр крупной пыли и песка. Колпак 7 позволяет защитить от воздействия окружающей среды.