CS253811B1 - Filtrační zařízení s automatickým šaržovitým odstraňováním filtračního koláče - Google Patents

Abstract

Filtrační zařízeni sestává z tělesa filtru, filtrační přepážky a z rozvodu kapalin nad filtrační přepážku, přičemž těleso filtru je v prostoru nad filtrační přepážkou opatřeno hrdlem a ventilem pro odvádění filtrátu a promývacích kapalin. Nad filtrační přepážkou je v plášti tělesa filtru umístěno nejméně jedno hrdlo s ventilem pro odvádění filtračního koláče, rozplaveného přiváděnou vymývací kapalinou, a do prostoru nad filtrační přepážkou ústí hrdlo pro vytváření tlaku nebo odvětrání nad filtrační přepážkou, zařízení lje použít pro vakuovou, tlakovou nebo béztlakovou filtraci.' Obsluha nepřichází do kontaktu s výpary, filtrátem ani koláčem, a proto je zařízení vhodné zejména v provozech pracujících s látkami pro obsluhu nebezpečnými.

Description

Vynález se týká vynášení filtračního koláče z šaržovitě pracujícího filtračního zařízení plně automatizovaným postupem bez účasti obsluhy.

Ďosud známé filtrace kapalných suspenzí se provádějí na jednoduchých, šaržovitě pracujících ‘filtračních zařízeních na principu nuče nebo kalolisu. Tato zařízení přes svoji jednoduchost a spolehlivost mají četné nevýhody. Jejich pracovní cyklus je obtížně automatizovatelný, nebbf pro vyprazdňování filtračního koláče z filtru vyžadují manuální činnost obsluhy. Kontakt obsluhy se zpracovávanými látkami či jejich výpary může při toxicitě nebo zdravotní škodlivosti těchto látek být vážnou překážkou provozování filtračně na ne zcela automatizovaných filtračních zařízeních. Vynášení filtračního koláče přináší nejen problémy u těchto zařízení, ale bývá i časově velmi náročné a podstatně snižuje filtrační výkon zařízení. Přispívá k tomu i nutné čištění filtrační přepážky nebo plachetky.

Filtrační úseky, vřazené do kontinuálních procesů, působí často problémy se synchronizováním operací a vedou k nutnosti vřadit před a za filtrační uzel velké kapacitní rezervy. Kontinuálně pracující filtrační zařízení, např. bubnové filtry, filtrační odstředivky s automatickým vynášením filtračního koláče nebo pásové filtry jsou investičně nákladné, mají často nižší účinnost filtrace nebo menší spolehlivost a nebývají univerzálně použitelné, především u provozů s menší kapacitou, v poloprovozech či laboratořích.

Dále je známé filtrační zařízení podle autorského osvědčení SSSR č. 1 105 216, u něhož se odstraňování filtračního koláče provádí za přívodu stlačeného vzduchu a jeho rozrušení napomáhá pulsace speciální vestavby pod filtrační přepážkou. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost přídavného zařízení - vestavby a navíc nemožnost automatizace chodu filtračního zařízení.

Nedostatky známých řešení odstraňuje využití tohoto vynálezu, jehož podstatou je zřízeni bočního hrdla nad filtrační přepážkou pro odvádění filtračního koláče, přičemž do prostoru nad filtrační přepážkou ústí hrdlo s ventilem pro vytváření tlaku nebo odvětrání nad filtrační přepážkou.

Filtraci je možno provádět beztlakově nebo ji urychlit pomocí vakua či tlakového nástřiku tak, jako u dosud prováděných postupů. Promývací kapalinu lze odvádět mimo filtrát, vymývací kapalinu lze v dalším, navazujícím zařízení oddělovat od filtračního koláče a znovu používat v dalších šaržích k vymývání koláče. Řízení jednotlivých pracovních cyklů filtru lze naprogramovat do řídicí jednotky.

Provedení filtrace pomocí zařízení podle vynálezu přináší řadu nových výhod. Provoz filtru lze plně automatizovat při zachování možnosti ručního dálkového nebo přímého ovládání, přičemž jednotlivé fáze v procesu jsou uskutečňovány pouhým otevíráním a zavíráním ventilů na hrdlech filtru. K filtru podle vynálezu je ovšem třeba zajistit zdroj tlakového plynného média včetn-c jeho případného ohřevu, vymývací kapaliny a případného vakua pro urychlení filtrace. Automatické vyplachování filtračního koláče odstraňuje kontakt obsluhy s filtračním koláčem a matečným louhem, což je významné při zpracování látek zdraví škodlivých a jinak nebezpečných. Zařízení umožňuje promývání filtračního koláče při zachování předchozích výhod. Pro vynášení filtračního koláče a pro čištění filtrační přepážky lze použít kteroukoliv vhodnou kapalinu, nebot nedojde k průniku této kapaliny do filtrátu.

Při dalším zpracování se kapalina snadno oddělí od tuhé fáze koláče sedimentací, destilací apod. a lze jí poté cirkulovat zpět na další vymývání, čímž je zajištěn bezodpadový provoz iixcru. Hydromechanický princip odstraňování filtračního koláče a dokonalé čištění filtrační přepážky vede k delší životnosti filtrační přepážky nebo plachetky při zachovaní účinnosti filtrace.

Filtrační přepážka můž^ být běžného typu, např. frita ze sintrovaného sxla, . přírodních i polymerních matric, karoliny apod., a při^v vhodné konstrukci tělesa filtru ji lze snadno vyměnit.

Na připojeném vyobrazení je znázorněno provedení filtračního zařízení, pomocí kterého lze dosáhnout uvedených výhod při filtraci.

V tělese 1_ filtru je ve spodní části upevněna filtrační přepážka 2. Nad ní je podél stěny filtru prstenec 2 P^ro dokonalejší rozvod vymývací kapaliny na celou filtrační plochu. Nad filtrační přepážkou 2 je ve stěně tělesa 2 filtru umístěno hrdlo s ventilem £, určeným pouze k odvádění filtračního koláče. Nad filtrační přepážkou 2 ve víku filtru je hrdlo s ventilem 2 pro přivádění filtrované suspenze, případně pro přívod promývacích kapalin, hrdlo s ventilem 2 Pro přivádění vymývací kapaliny a hrdlo s ventilem 2 pro vytvoření tlaku nad filtrační přepážkou 2.

Ve dně filtru pod filtrační přepážkou 2 je umístěno hrdlo s ventilem 8_ pro odvádění filtrátu do s výhodou vakuové předlohy a konečně hrdlo s ventilem 2 P^ro přívod tlakového plynného média. Ventily £ až 2 jsou ovládány dálkově řídicí jednotkou 10.

Filtrační cyklus začíná evakuováním prostoru filtru otevřením ventilu 2· Poté otevřením ventilu 2 3^e přiváděna suspenze, určená k filtraci. Filtrát odtéká do předlohy, na filtrační přepážce 2 se hromadí pevná fáze. Po zaplnění prostoru nad filtrační přepážkou 2 tuhou fází se uzavře ventilem 5 přívod filtrované suspenze a otevře se ventil 7_ pro vytvoření tlaku nad přepážkou filtru, čímž se z filtračního koláče odsává převážná část zadržovaného matečního louhu a dojde k značnému vysušení filtračního koláče.

’V následující fázi je možno zařadit mnohonásobné promytí filtračního koláče tak, že se uzavře ventil 2 ^a zůstane otevřen ventil 7_ a otevřením ventilu 2 3^e d° tělesa £ filtru přivedena přiměřená dávka promývací kapaliny. Ventil 2 ^se uzavře a současně otevře ventil 2· Jím proudí plynné tlakové médium do prostoru pod filtrační přepážkou 2 ^a prochází filtrační přepážkou 2 ^a současně prudce rozvíří filtrační koláč v promývací kapalině. Poté je otevřen ventil 2 ^{a za} ním další distribuční ventil zprůchodní cestu promývací kapalině do evakuované předlohy pro zachycení promývacích kapalin. Tuto fázi činnosti filtru je možno libovolně mnohokrát naprogramovat a opakovat. Současně s otevřením ventilu 2 ^se zavře ventil 2·

Následuje fáze odstranění filtračního koláče. Uzavře se ventil 2 ^a ventil Ί_. Současně je otevřen ventil 9_> kterým je puštěno pod filtrační přepážku 2 tlakové plynné médium, a otevře se ventil £ na bočním vývodu nad filtrační přepážkou 2· Tlakové plynné médium nadzvedává a rozrušuje filtrační koláč. Krátce poté je otevřen ventil kterým proudí na celou filtrační přepážku 2 vymývací kapalina.

Všechny fáze se nad filtrační přepážkou 2 spojí ve třífázovou fluidní vrstvu a ta je tlakem plynného média vypuzována ventilem £ z prostoru nad filtrační přepážkou 2. Jednosměrné proudění plynného média přitom nedovolí prostup vymývací kapaliny do a pod filtrační přepážku 2·

Po vymytí veškeré pevné fáze a jejím odstransportování k dalšímu zpracování nebo i případnému zachycení plynné fáze se uzavře ventil 2 ^a zbytky pěnící vymývací kapaliny postupně zcela unikají ventilem £ až do úplného vysušení prostoru filtru včetně filtrační přepážky 2. Uzavřením ventilu 2 ^a £ Ď^e ukončen pracovní cyklus filtru a filtr je připraven pro zpracování další Šarže.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Filtrační zařízení s automatickým šaržovitým odstraňováním filtračního koláče, tvořené tělesem filtru s filtrační přepážkou, opatřeným v prostoru nad filtrační přepážkou hrdlem s ventilem pro přívod filtrované suspenze a hrdlem s ventilem pro přívod vymývací kapaliny a v prostoru pod filtrační přepážkou hrdlem s ventilem pro odvádění filtrátu a promývacích ka253811 palin a hrdlem s ventilem pro přívod tlakového vzduchu, vyznačující se tím, že nad filtrační přepážkou (2) je v plášti tělesa (1) filtru umístěno alespoň jedno hrdlo s ventilem (4) pro odvádění filtračního koláče a do prostoru nad filtrační přepážkou ústí hrdlo s ventilem (7) pro vytváření tlaku nebo odvětrání nad filtrační přepážkou (2).
2. 2. Filtrační zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že všechny ventily jsou napojeny na řídicí jednotku (10).