Фильтр для очистки жидкостей

Фильтр для очистки жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пульсационным фильтрам для очистки жидкостей и позволяет повысить эффектив- jtiocTb противоточной регенерации. Фильтр содержит вертикальный корпус 1 с подающими и отводящими патрубками, патронные фильтрующие элементы 7 и средство для реверсирования потока, состоящее из ;кидкостного насоса 10, демпфи- pS ющeгo сосуда 1 I и гидрораспределителя 12, который выполнен в виде цилигщрической обечайки 13, по о()разующей которой размещены патрубки 14-17 о ел

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЫ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 01 D 29/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3995689/23-26 (22) 26.12.85 (46) 23.12.87. Бюл. Р 47 (71) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) В.Н.Гладкий, К,З.Грудский, Е.В.Иихин, С.В.Скрипник, В .Н.Гуцал, Г.И.Скляров, А.З.Линик, Д.П.Прилепко, В.А.Шур, H..М.Свиридов, А.Н.Тимонин и А.М.Таран (53) 66.067.324(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 262841, кл. В 01 П 17/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 860822, кл. В О! 11 29/"8, 1979. (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖЩКОСТЕИ (57) Изобретение относится к пульсационным фильтрам для очистки жидкостей и позволяет повысить эффективEIocTb противоточной регенерации.

Фильтр содержит вертикальный кор о пус 1 с подающими и отводящими па грубками, патронные фильтрующие элементы 7 и средство для реверсирования потока, состоящее из жидкостного насоса !О, демпфирующего сосуда 11 и гндрорасгределителя 12, который выполнен в вице цилиндрической обечайки 13, по образующей которой размещены патрубки 14-l7

1 и соосно с ними с другой стороны— патрубки 18-21. Внутри обечайки 13 уетановлен золотник. Патрубки 14 и

17 соединены с выходом насоса 10 и демпфирующим сосудом 11, патрубки 15 и 16 — с входом насоса 10. Патрубки

18 и. 19 соединены с трубопроводом 23

360775 для подвода суспензии, а патрубки 20 и 21 — с патрубком 2 для подачи суспензии. При вращении золотника резко снижается давление в корпуса фильтра и фильтрат с большой скоростью проходит через порт фильтрующих элементов, промывая их. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к конструкциям жидкостных фильтров и может быть использовано для сгущения и фильтрования суспензий в различных отраслях народного хозяйства, например в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности противоточной регенерации и снижение габаритов при фильтро- lp вании разбавленных суспензий.

На фиг.1 изображен фильтр, разрез, на фиг.2 — фильтр, предназначенньгй для фильтрования суспензий, содержащих абразивные частицы, разрез; на фиг.3 — гидрораспределитель, разрез;

/ на фиг.4 — гидрораспределитель фильтра, предназначенного для фильтрования разбавленных суспензий, разрез.

Фильтр содержит вертикальный кор- 20 пус 1 с патрубком 2 ввода суспензии, крышку 3 с патрубком 4 вывода фильтрата и днище 5 с патрубком 6 вывода сгущенного осадка. В корпусе 1 установлены фильтровальные элементы 7, 25 разделяющие внутренний объем корпуса на полости суспензии 8 и- фильтрата 9.

Фильтр содержит также средство для реверсирования потока, включающее жидкостный насос 10, демпфирующий со- 30 суд 11 и гидрораспределитель 12. Гидрораспределитель выполнен в виде цилиндрической обечайки 13. По образующей обечайки размещены патрубки 1417 и соосно им с другой стороны обечайки — патрубки 18-21.

Внутри обечайки 13 установлен с возможностью перемещения цилиндрический золотник 22. Патрубки 14 и 17 соединены с выходом насоса 10 и демпфирующим сосудом ll, патрубки 15 и

16 — с входом насоса 10, патрубки

18 и 19 — с трубопроводом 73 подвода суспензии, а патрубки 20 и Zl — с патрубком 2 ввода суспензии. Трубопровод 24 для отвода фильтрата соединен с патрубком 4 вывода фильтрата.

При фильтровании суспензий, содержащих абразивные частицы, патрубки 18 и 19 обечайки 13 соединяются с патрубком 4 вывода фильтрата, патрубки

20 и 21 — с трубопроводом 24 для отвода фильтрата, а патрубок 2 ввода суспензии — с трубопроводом 23 подвода суспензии.

Золотник 22 установлен в обечайке

13 с возможностью вращения вокруг собственной оси и имеет отверстия

25 — 28, выполненные соосно патрубкам !

4 — 21 обечайки 13, причем оси отверстий 25 и 27 параллельны между собой, но перпендикулярны осям отверстий 26 и 28. При фильтровании разбавленных суспензий золотник 22 установлен с возможностью осевого перемещения и имеет отверстия 29 и 30, соосные патрубкам 14,18 и 16,20 обечайки 13.

Фильтр работает следующим образом.

Исходная смесь поступает из трубопровода 23 подвода суспензии в корпус фильтра 1 через устройство для реверсирования потока. Жидкость проходит через поры фильтровальных элементов 7, а дисперсные частицы задерживаются на них, т.е. суспензия разделяется на чистую жидкость (фильтрат) и дисперсные частицы (сгущенный осадок).

Так как скорость процесса фильтрования прямо пропорциональна разности давлений и обратно пропорциональна сопротивлению прохода жидкости через поры фильтровальных элементов и толщине слоя осадка, по мере роста слоя осадка и закупорки пор сопротивление увеличивается и скорость фильтрования непрерывно уменьшается. физико-химических свойств суспензии, фильтрата и осадка.

В случае фильтрования суспензнй, содержащих крупные абразивные нли агрегированные частицы органического и неорганического происхождения (колло— иды, мицелы и др), прохождение их через устройство для реверсировання потока и насос приводит к интенсивному износу их рабочих поверхностей, а также к разрушению агрегированных частиц и, как следствие этого, к снижению эффективности процесса фильтрования. Поэтому в этом случае устройство для реверсирования потока устанавливают между патрубком 4 вывода фильтрата и трубопроводом 24 отвода фильтрата. Работа фильтра в этом случае аналогична описанному.

Различие заключается в том, что в цикле фильтрования вход насоса 10 сообщается через гидрораспределитель

12 с патрубком 4 вывода фильтрата, а в регенерационном цикле — с трубоо проводом 24 отвода фильтрата.

В случае фильтрования разбавленных суспензий оптимальное соотношение длительности циклов фильтрования и регенерации достигает нескольких десятков и сотен. Поэтому с целью упрощения конструкции привода, а также уменьшения размеров гидрораспределителя золотник перемещают (например, кривошипно-шатунным механизмом или электромагнитным приводом и др.) возвратно-посту-пательно дискретно, обеспечивая таким образом необходиые длительности фильтровального и регенерационного циклов. При этом в цикле фильтрования вход насоса 10 сообщается с трубопроводом 23 через патрубок 15, отверстие 29 и патрубок 19, а выход насоса — с корпусом 1 фильтра через патрубок 17, отверстие 30 и патрубки 21 и 2. При перемещении золотника отверстия 29 и 30 совмещаются с патрубками 14,18 и 16,20. При этом начинается цикл регенерации вход насоса 10 сообщается с корпусом

1 фильтра через патрубок 16, отверс— тие 30 и патрубки 20 и 2, а выход насоса 10 — с трубопроводом 23 через патрубок 14, отверстие 29 и патрубок 18.

Для обеспечения работы нескольких фильтров количество патрубков в обечайке и отверстий в золотнике увеличивается, причем для оЦеспечения разз 13607

В традиционных способах фильтрования при снижении производительности фильтра до минимально допустимой величины процесс фильтрования прек5 ращают и переходят к регенерации фильтровальных элементов и снятию слоя осадка. Снятие слоя осадка и регенерация фильтровальных элементов производятся механическими, пнев- 10 матическими и др. методами.

В предлагаемом фильтре непрерывные циклические процессы фильтрования и регенерации осуществляются с помощью устройства для реверсирова- 15 ния потока.

В цикле фильтрования суспензия поступает из трубопровода 23 через патрубок 19, отверстие 26 и патрубок

15 на вход насоса 10, а с выхода насоса 10 через патрубок 17, отверстие

28, патрубки 21 и 2 в корпус 1 фильтра. Под действием перепада давления, создаваемого насосом 10, на фильтровальных элементах 7 происходит фильт- 25 рование суспензии. При вращении золотника 22 отверстия 26 и 28 постепенно смещаются относительно патрубков 15,19 и 17,21. При этом сечение для прохода суспензии в указанном дО направлении уменьшается от максимального до нуля. В это же время начинают совмещаться отверстия 25 и 27 с патрубками 14,18 и 16,20. При этом вход насоса 10 сообщается с корпусом

1 фильтра через патрубок 16, отверстие 27 и патрубки 20 и 2, а выход насоса 10 — с трубопроводом 23 через патрубок 14, отверстие 25 и патрубок 18 °

При этом давление в корпусе фильтра резко снижается и образуется разрежение. Фильтрат с большой скоростью проходит через поры фильтровальных элементов в обратном направлении.

Обратный ток фильтрата промывает поры, взрыхляет или сбрасывает слой осадка.

При дальнейшем вращении золотника

26 регенерационный цикл заканчивается и опять начинается цикл фильтрования. Относительная длительность, амплитуда, частота циклов регенера- ., ции, фильтрования определяются размерами отверстий золотника, производительностью насоса и скоростью вращения золотника. Требуемые соотношения и абсолютные величины длительности амплитуд и частоты циклов зависят от

5 136 дельной независимой работы фильтров увеличивается также количество жидкостных насосов и демпфируюших сосудов °

Формула изобретения

1.. Фильтр для очистки жидкостей, содержащий вертикальный корпус с патрубком подачи суспензии, крышку с патрубком отвода фильтрата, днище с патрубком отвода сгущенного осадка, фильтровальные элементы, размещенные в корпусе и разделяющие внутренний объем корпуса на полости для суспензии и фильтрата, трубопроводы для подвода и отвода суспензии и фильтрата соответственно и средство для реверсирования потока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности противоточной регенерации фильтровальных элементов путем создания резкого обратного удара фильтрата и использования для крупно— тоннажных производств, средство для реверсирования потока выполнено в виде жидкостного насоса, демпфирующе го сосуда и гидрораспределителя, имеющего вид цилиндрической обечайки с патрубками, размещенными по ее образующим диаметрально противоположно не менее четырех с каждой стороны и соосно друг другу, и цилиндрического золотника с отверстиями, выполненны—

0775 6 ми соосно патрубкам обечайки, установленного внутри обечайки с возможностью перемещения, причем крайние патрубки, расположенные с одной стороны обечайки, соединены с выходом жидкостного насоса и демпфирующим сосудом, а остальные два патрубка, расположенные с этой же стороны обечайки, соединены с входом жидкостно-. го насоса, а первые соседние два патрубка, расположенные с другой стороны обечайки, соединены с трубопроводом для подвода суспензии и вторые два — с трубопроводом для отвода фильтрата.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что золотник установлен с возможностью вращения вокруг продольной оси и имеет количество отверстий, кратное двум, но не менее

1 четырех, при этом оси четных отверс тий параллельны между собой и перпендикулярны к осям нечетных отверстий.

3. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения габаритов при фильтровании разбавленных суспензий, золотник, установлен с возможностью осевого перемещения, а количество отверстий выполнено в два раза меньшим количества патрубков на обечайке, причем расстояние между осями отверстий выполнено в два раза большим расстояния между осями патрубков.

1360775

ZO 21

Ib

Фаг4

Составитель С.Красносельская

Редактор П.Гереши Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6)74/9

Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ПРоизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,