Пульсационный фильтр-сгуститель

Пульсационный фильтр-сгуститель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотов Советскид

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1946598 ю Ъ

i/ =—

I с, J (61) Дополнительное к авт. свид-вуР М К з

В 01 О 29/38 (22) Заявлено 210380 (21) 2896563/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень Й928

Дата опубликования описания 300782 ($3) УДК 66.067. .324(088.8) В.П. Курйатов, Я.Б. Куколев, Н.A. брилев, И.Л. Пермяков, В. Е. Конторович, И. К. Хому Юв"-. и В.Н. Казаков т у)

Восточный научно-исследовательский углехимнческий институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФИЛЬТР-СГУСТИТЕЛЬ ПУЛЬСАЦИОННЫЙ

Изобретение относится к устройствам для фильтрации и сгущения и мо. жет быть использовано для очистки от твердых частиц сточных вод, сбрасываемых в естественные водоемы, например, при обогащении полезных ископаемых.

Известен фильтр-сгуститель пульсационный, состоящий из сосуда колонного типа, в нижней части которого расположен один или несколько фильтровальных элементов, внутренняя полость которых соединена с пульсационной камерой, к последней подсоединено устройство для выхода фильтрата; вывод сгущенной суспензии осуществляется. снизу колонны.

Фильтрование растворов через пористую перегородку фильтровального элемента происходит при сбросе или понижении давления в пульсационной камере. При повышении давления часть фильтрата выводится, а другая часть обратным током про. "..-тащет фильтровальное полотно (1) .

Недостатком данного устройства является низкая производительность, поскольку при расположении фильтровального элемента в низу колонного аппарата фильтрованию подвергается сгущенная суспензия благодаря естественной седиментации крупных зерен.

Кроме того, при отсасывании фильтрата внутрь фильтровального элемента фильтрация осуществляется не только через фильтровальную перегородку, но и через слой осевшего на нее осадка, т.е. поры фильтровальной перегородки закрыты, что снижает эффективность и производительность фильтрации.

Известен также фильтр-сгуститель пульсационный, содержащий корпус с патрубками,цля подачи суспенэин и разгрузки продуктов фильтрации и пульсационную камеру иэ двух коаксиально установленных сильфонов, сообщающихся с воздушной магистралью.

2О Фильтрующий элемент размещен в виде плоской перегородки в основании пульсационной камеры. При увеличении давления воздуха сильфоны растягиваются, объем внутренней полости

25 пульсационной камеры ув "ичивается. в результате чего происходит продавливание жидкой фазы суспенэии через фильтрующую перегородку. При сжатии сильфонов объем камеры Уменьшается и происходит частичный выброс фильтрата через клапан и патрубок. Остав94б598 шаяся часть выжимаемого фильтрата проходит в обратном направлении через отверстия фильтрующего элемента, сбрасывая осадок с его поверхности Д1

Недостатки такого фильтра-сгустителя — низкая производительность 5

Фильтрации из-за неноэможности ис пользонания явления расслаивания суспензии внутри аппарата перед фильтрацией вследствие подачи исходной суспензии сверху и отсутствия камеры осаждения, большая высота подъема фильтрата, находящегося над 4>ильтрующей перегородкой, и его значительный объем вследствие расположения Фильтрующего элемента в основа нии пульсационной камеры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является Фильтр сгуститель пульсационный непрерывного действия, содержащий цилиндроконический корпус с патрубками для подачи суспензии и выгрузки осадка, средство для отнода фильтрата, и соосно установленный в корпусе фильтрующий элемент конусообразной фбрмы.

Фильтр снабжен также полым кольцом с соплами, размещенными на цилиндрической части корпуса, а также ради-. ально расположенными пульсокамерами.

При пульсации н корпусе создается ЗО нознратно-поступательное движение всего объема суспензии, усложненное дополнительным ее спиральным движением вокруг Фильтрующего элемента (3).

К недостаткам известного устрой- 35 стна относится то, что на коническую часть фильтра приходится фильтрация наиболее сгущенной суспензии и она практически не работает; накапливающийся внутри фильтрующего 4О элемента осадок сии>кает степень очистки фильтрующего элемента, что приводит к его забиванию; на поверхность фильтрующего элемента действует протиноданление столба Фильтрата. 45

Все это обусловливает невысокую его производительность .

Пель изобретения — повышение производительности за счет повышения степени сгушения.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре-сгустителе пульсационном, содержащем цилиндро-конический корпус с патрубками для подачи суспензии и выгрузки осадка, средстно для отвода .Фильтрата, установленный в корпусе фильтруюший элемент и пульсатор с рабочим органом, фильтрующий элемент выполнен плоским и установлен горизонтально 60 н верхней части корпуса, рабочий орган пульсатора расположен на одном уровне с фильтрующим элементом и под последним. размещены патрубки для подачи суспензии. 65

Кроме того, средство для отвода фильтрата выполнено в виде устан6в- ленной над фильтрующим элементом с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения обечайки.

Целесообразно снабжать фильтр отражателем потока в виде обратного усеченного корпуса, расположенного над патрубками для подачи суспензии.

При выполнении фильтрующего эле- мента плоским с расположением его горизонтально в верхней части аппарата на одном уровне с рабочим органом пульсатора осуществляется фильтрация пульпы с пониженной плот.ностью благодаря расслоению ее в конической зоне.

Кроме того, такое положение фильтрующего элемента позволяет уменьшить объем фильтрата над фильтрующей пе-! регородкой и тем самым исключить влияние противодавления столба фильтрата и снизить возможность забивания фильтрующего элемента.

Расслаиванию суспензии также способствует установка патрубков подачи суспензии под фильтрующим элементом и размещение над патрубками отражателя в виде обратного усеченного конуса.

Выполнение средства для отвода фильтрата в виде обечайки, установленной над фильтрующим элементом с возможностью ее вертикального перемещения, позволяет поддер>кать необходимый для эффективной очистки фильтрующей перегородки объем фильтрата.

На фиг. 1 изображен фильтр-сгуститель с рабочим органом пульсатора в виде поршня; на фиг. 2 — то же с рабочим органом пульсатора в виде диафрагмы.

Фильтр состоит из верхней цилиндрической камеры 1 фильтрации и нижней камеры 2 осаждения. В нижней части камеры Фильтрации с ннутренней стороны и по всему периметру установлен конический отражатель 3, под ним установлены патрубки 4 для подачи фильтруемой суспензии. В верхней части камеры фильтрации расположен плоский горизонтальный фильтрующий элемент 5 и на одном с ним уровне — пульсатор б диафрагмового, поршневого или др. типа. Разгрузка фильтрата производится с помощью регулируемой по высоте обечайки 7 и приемника 8. Конус-осадитель заканчивается разгрузчиком 9 для выпуска сгущенного продукта.

Пульсационный фильтр-сгуститель работает следующим образом.

Фильтруемая суспензия через питающие патрубки 4 заполняет нсю полую часть корпуса фильтра. При

946598 этом конический отражатель 3 направляет входящий поток суспензии вниз, способствуя расслаиванию и осаждению более крупных зерен суспензии в камере 2, которые затем непрерывно разгружаются в нижней части. 5

Вследствие расслаивания камера 1 фильтрации заполняется менее плотной суспензией, содержащей тонкие частицы. При ходе диафрагмы или поршня вниз эта суспензия давит íà )O. фильтрующий элемент 5, в результате чего жидкая фаза (фильтрат) проходит над обечайкой 7 и удаляется по трубе приемника 8.

Вследствие расслаивания суспензии, большой площади фильтрующего элемента и малой высоты подъема фильтрата объем удаляемого фильтрата весьма значителен, что обеспечивает существенное повышение производительности аппарата.

При ходе диафрагмы или поршня вверх остаток фильтрата, находящийся ниже обечайки,.засасывается вниз и, проходя через фильтрующий элемент, сбрасывает с него осадок из налипших тонких частиц. При этом фильтрующий элемент очищается. Это позволяет испольэовать фильтрующие элементы с развитой поверхностью при весьма значительных размерах пор, что обеспечивает получение чистого фильтрата при значительном его объеме.

Соотношение объемов фильтрата, удаляемого и оставшегося на фильтрующем элементе, также зависит от состава и свойств фильтруемой суспензии и регулируется установленной обечайкой 7.

Технико-экономическая эффектив- 4Q ность использования предлагаемого фильтра-сгустителя заключается в значительном повышении удельной производительности аппарата при высоком качестве фильтрата и сгущенного продукта.

Формула изобретения

1. Фильтр-сгуститель пульсационный, содержащий цилиндро-конический корпус с патрубками для подачи суспензии и выгрузки осадка, средство для отвода фильтрата, установленный в корпусе фильтрующий элемент и пульсатор с рабочим органом, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности за счет повышения степени сгущения, фильтрующий элемент выполнен плоским и установлен горизонтально в верхней части корпуса, рабочий орган пульсатора на одном уровне с фильтрующим элементом и под последним размещены патрубки для подачи суспензии.

2. Фильтр-сгуститель по п. 1, отличающийся тем, что средство для отвода фильтрата выполнено в виде установленной над фильтрующим элементом с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения обечайки.

3. Фильтр-сгуститель по п. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен отражателем потока в виде обратного усеченного конуса, расположенного над патрубками для подачи суспензии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карпачева С.N. и др. Пульсационные фильтры-сгустители, М., Автомиздат, 1974, с. 74.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 421341, кл. В 01 0 33/36, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 418200, кл. В 01 0 35/22, 1971 (прототип).

946598

Фильтрам фиг,2

Составитель С. Красносельская

Техред Ж. Кастелевич Корректор О. Билак

Редактор Л. Филь

Заказ 5394/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сгущеннь!й

rrpndyn

Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 сходбищу уг ие вгрр