Фильтр

Фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (iii919707 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

f 22} Заявлено 16.06.80 (2l ) 2942878/23-26 с присоединением заявки Й (5I)M. Кл.

В 01 О 33/00

11тоударстекииый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (28) йриори тет—

Опубликовано 15.04.82 (53) УДК 66.067. .324 (088 8) Бюллетень %14

Дата опубликования описания 15.04.82

3Въ ц р

В. И. Ионенко, С. А. Тюрин, А. К. Калашников и В И. Матвеев,, I

Я6",,, ° .! тс :" (3

Харьковский ордена Ленина политехнический институ г..ттм. 3.И; Ленина

4 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

I (54} ФИЛЬТР

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным дпя очистки воды от нефтепродук-. тов, масел, жиров н может быть использовано, в частности, для очистки льяльных вод на судах н сточных вод на промышленных предприятиях.

Известен фильтр для очистки сточных вод, содержмцнй перфорированный барабан, qraiioпортную ленту из пенополиуретана, отжимной. валик и впитывающие валики, размещенными внутри барабана (1).

Этот фильтр содержит большое количество движущихся частей и требует периодической регенерации фильтрующей ленты на специальном устройстве., Устройство не обеспечивает непрерывной регенерации фнльтрующего элемента, а сама конструкция сложна, неудобна в эксплуатации и достаточно громоздка.

Наиболее близким к предлагаемому является фильтрующее устройство, в котором предусмотрена периодическая регенерация фнльтрующей загрузки. Фнльтрующее устройство содержит корпус, заполненный пенополиуретановой фнльтрующей, загрузкой, устройство для регенерации ее с приводом и трубопроводы дпя подачи и отведения очищаемой житткости. Пля регенерации пенополиуретановой фильтрующей загрузки предусмотрено отжнмное устройство в виде двух вальцов, один иэ которых перфорирован и снабжен внутренним желобом для сбора отжатых нефтепродуктов, а второй имеет эластичное покрьпне из резины. Фнльтрующая загрузка периоди- : чески выбирается из короба ковшовым элеватором и после отжима, возвращается в короб. Отжимное.устройство и элеватор caeoanfрованы на тележке, передвигающейся вдоль короба по его верхней кромке. Этим обеснечивается периодическая- регенерация загрузки в устройстве (21.

Известная конструкция способна работать только в одном .режиме — либо фильтрации, либо регенерации, что требует специалытого устройства, периодически MeHalomего режим работы устаиовк». Из-за громоздкости и боль шого количества подвижных деталей и агрегатов она не может устанавливаться íà судах.

19707 4

1О

20

3 9

1 в ограниченных по объему помещениях и работать в условиях качки. Кроме того, при температурах обрабатываемой жидкости вблизи 0 С возрастает вязкость нефтепродуктов, а эластичность пенополиуретана значительно снижается, что приводит к преждевременному разрушению гранул пенополиуретана при отжиме, в результате чего требуется остановка работы фильтрующего устройства и замена загрузки.

Целью изобретения являются обеспечение его длительной бесперебойной работы одновременно в режиме фильтрации и регенерации и, упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что фильтр, включающий корпус, заполненный олеофильной пористой эластичной загрузкой, устройство для регенерации загрузки с приводом и трубопроводы для подачи и отведения очищаемой жидкости, снабжен установленным-в корпусе с возможностью вращения горизонтальным цилиндром, выполненным с окнами и щеля ми и гидрофобным антифрикционным покрытием изнутри, а устройство регенерации выполнено в вице герметичного отжимного барабана, размещенного эксцентрично в цилиндре, при этом соотношение диаметров цилиндра и отжимного барабана составляет

1: (0,30 — 0,75) .

Отжимной барабан снабжен нагревателем и заполнен высококипящей жидкостью.

В качестве антифрикционного гидрофобного покрытия использован промасленный войлок.

Такое конструктивное решение позволяет одновременно производить фильтрацию жидкости через пространство между перфорированным и отжимным барабаном, которое заполнено, например, пенополиуретановыми гранулами, и регенерацию фильтрующей загрузки в нижней части фильтра с выходом отжатых продуктов через щели в нижней части корпуса. Указанное соотношение диаметров перфорированного и отжимного барабанов обеспечивает образование в месте их сближения гидрофобной жидкой пробки, препятствующей проникновению воды в нефтесборник. Той же цели служит антифрикционное покрытие внутренней части корпуса, которое, с одной стороны, обеспечивает свободное вращение перфо0 уированного барабана, а, с другой стороны, препятствует проникновению нефильтрованной жидкости через зазор между. перфорированным барабаном и корпусом к выпускному коллектору. Направление вращения барабанов против движения обрабатываемой жидкости обеспечивает регенерацию наиболее насыщенных продуктами участков фильтрующей загрузки, а скорость вращения выбирается таким образом, чтобы она совпадала со GKopocTbIo полного насыгцения того участка загрузки. который подается на отжим. Привод враш: ельпого движения на лерфорированньш барабан через окна в корпусе с помощью зубчатых колес, помещенных в нефтесборнике, позволяет полностью убрать все подвижные части внутрь корпуса, что важно при установке фильтра в тесных помещениях судна, особенно в условиях качки, с точки зрения техники безопасности, удобства монтажа и эксплуатации, 1

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Устройство включает в себя цилиндрический корпус 1, имеющий на внутренней стороне гидрофобную антифрикционную футеровку 2 (например, из промасленного фетра, войлока и т.п.). Эта же футеровка служит для пропуска нефтепродуктов в нижней части устройства и для обеспечения необходимого упло> нения между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью перфорированного барабана 3. Перфорированный барабан 3 имеет покрытие 4 (внутреннее) из мягкого неплотного материала. Между внутренней поверхностью перфорированного барабана 3 и внешней поверхностью отжимного барабана 5 располагается олеофильная фильтрующая загрузка 6, способная регенерироваться после отжатия. Для ввода и вывода обрабатываемой воды служат коллекторы 7 и 8 соответственно. В нижней части фильтра расположен нефтесборник 9, в который стекают отжатые продукты. В этом же нефтесборнике помещаются ведущий вал с зубчатыми колесами 10, вращающийся от

35 электромотора через червячный редуктор (не показаны) или от другого известного двигателя. Для подогрева зоны отжатия отжимной барабан снабжен нагревателем ll и заполнен вы-. сококипящей жидкостью 12, в качестве кото40 рой использовано силиконовое масло. Через щели 13 в корпусе осуществлено зацепление с зубчатыми колесами 10, а через окна 14 внутренняя полость корпуса соединена с коллекторами 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Воду, содержащую жидкие нерастворимые гидрофобные вещества, подают во впускной коллектор 7, откуда она, проходя через окна

14 в гидрофобной футеровке и отверстия в перфорированном барабане 3, попадает в пространство между внутренней поверхностью перфорированного барабана 3 и внешней по1 верхностью отжимного барабана 5, заполненное гранулами пенопЧлиуретана, и движется против часовой стрелки (фиг. 1) по направлению к выходному коллектору 8. При этом пенополиуретан сорбирует из воды нефтепродукты и постепенно насыщается ими, причем степень насыщения снижается на пути от вход

7 6 тра предусматривает подачу на отжим только предельно насыщенную нефтепродуктами. фильтрующую загрузку с одновременным прогревом зоны отжатии,. что обеспечивает длительную работу загрузки. Фильтр может работать в широком диапазоне производительностей за счет изменения скорости вращения 1.ерфорированного барабана и- варьирования габаритных размеров. Общая компоновка фильтра позволяет ему работать в условиях качки практически на любом судне.

Формула изобретения

1. Фильтр, включающий корпус; заполненный олеофильной пористой эластичной загрузкой, устройство для регенеращы. загрузки с приводом и трубопроводы для подачи и отведения очищаемой жидкости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения непрерывной и:бесперебойной работы фильтра и унрощення его конструкции, он снабжен установленным в корпусе с возможностью вращения горизонтальным цилиндром, выпол- . ненным с окнами и щелямн н гидрофобным антифрикционпым .покрытием изнутри, а устройство регенерации выполнено в. виде герметичного. отжнмного барабана, размещенного эксцентрично в цилиндре, при этом соотношение диаметров. цилиндра и отжимиого барабана составляет 1 . (0,30-0,75).

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а ю щ и и ñ я тем, что отжимной.барабан снабжен нагревателем и . заполню :. высококипящей жидкостью.

3. Фильтр по и. 1, о т л и ч з ю щ и йс я тем, что в качестве антифрпкционного. гидрофобного покрытия использован -промасленный войлок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии No 49 — 22736.

2. Информационный листок М 17 — 660 — 77.

Харьков, ХИНТИ, 1977.

5 91970 ного патрубка 7 и к выходному 8. Одновременно перфорированный барабан 3 приводят во вращение с помощью привода от ведущего вала, имеющего на оси зубчатое колесо

10, зубья которого входят в специальные отверстия перфорированного барабана 3. Последний вращают по часовой стрелке навстречу движению воды, увлекая фильтрующую загрузку, и.через нее сообщая вращение отжимному барабану 5. Наиболее насыщенная нефтепро- 1О дуктами фильтрующая загрузка попадает под отжимной барабан, где ее отжимают до необходимои степени, которую можно регулировать перемещением отжимного барабана вдоль верти. кальной оси с помощью известных конструкций (не показаны), Отжатые нефтепродукты проходят через покрьпие 4 и отверстия перфорированного барабана 3, гиДрофобную футеровку 2 и стекают через щели 13 в корпусе 1 фильтра в нефтесборник 9, откуда затем пх перекачивают в .специальную емкость (не показана). Для улучшения работы отжимного устройства, т.е. для придании нефтепродуктам большой текучести, а пенополнуретану большей эластичности и частично для термической десорбции его поверхности, . включают нагревательный элемент 11 известной конструкции, который через теплопроводящую жидкость 12, залитую во внутрь отжимного барабана 5, прогревает зону отжима. Скорость вращения яерфорированного барабана и температура тепло- проводящей жидкости определяется количеегвом и качественным составом обрабатываемой жидкости. Подвод питания к нагревательному элементу" 11 осуществляют через ось 15 отжимного барабана 5. Для смены фильтрующей

3$ нагрузки н. визуального контроля ее состояния в верхней части торцов предусмотрены окна, закрывающиеся крьнпками из прозрачного материала, например .закаленного стекла (не

40 показаны) .

Такое конструктивное решение позволяет соединить в одном компактном агрегате фильтрующее и отжимное устройство и вести процесс фильтрации и регенерации загрузки непрерывно и одновременно, убрать во внутрь ice подвижные детали..Компоновка деталей филь