EA001012B1 - Фильтр с очисткой встречным течением - Google Patents

Фильтр с очисткой встречным течением Download PDF

Info

Publication number
EA001012B1
EA001012B1 EA199900424A EA199900424A EA001012B1 EA 001012 B1 EA001012 B1 EA 001012B1 EA 199900424 A EA199900424 A EA 199900424A EA 199900424 A EA199900424 A EA 199900424A EA 001012 B1 EA001012 B1 EA 001012B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
flow
filter
fluid
counter
filter medium
Prior art date
Application number
EA199900424A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900424A1 (ru
Inventor
Юрий Обст
Original Assignee
Юниверсити Ов Саут Острейлиа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юниверсити Ов Саут Острейлиа filed Critical Юниверсити Ов Саут Острейлиа
Publication of EA199900424A1 publication Critical patent/EA199900424A1/ru
Publication of EA001012B1 publication Critical patent/EA001012B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/114—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for inward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
    • B01D29/6438—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
    • B01D29/6438—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element nozzles
    • B01D29/6453—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element nozzles with a translational movement with respect to the filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D29/68—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D29/68—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles
    • B01D29/682—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles with a rotary movement with respect to the filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D29/68—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles
    • B01D29/684—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles with a translatory movement with respect to the filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/70—Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/90—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding
    • B01D29/908—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding provoking a tangential stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/94—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
    • B01D29/945—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes for continuously discharging concentrated liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/96—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor in which the filtering elements are moved between filtering operations; Particular measures for removing or replacing the filtering elements; Transport systems for filters

Description

Настоящее изобретение относится к фильтру усовершенствованной конструкции, в особенности к фильтру, имеющему новые средства очистки от примесей его фильтровальной стороны, или стороны, расположенной выше по течению, для повышения эффективности фильтрования.
Предпосылки изобретения
Настоящее изобретение имеет множество различных применений. Объем изобретения включает отфильтровывание твердых веществ из жидкостей и твердых веществ, взвешенных в воздухе, отфильтровывание несмешиваемых жидкостей из технологических жидкостей и капель из воздуха.
Отфильтровывание примесей из текучих сред встречается во многих отраслях, в том числе в промышленности, в сельском хозяйстве, медицине, пищевых отраслях, при обработке волокон, при очистке сточных вод, при извлечении побочных продуктов и при повторном использовании текучих сред. Например, в процессе промывки или очистки в используемой текучей среде присутствуют твердые вещества, которые предполагается извлечь, а текучую среду используют повторно вплоть до возникновения необходимости в ее окончательном удалении.
Известно множество обычных способов фильтрования, многие из которых относятся к накопительному фильтрованию. С применением таких обычных способов накопительного фильтрования взвешенные примеси, размер частиц которых превышает размер пор или отверстий фильтрующего материала, собирают на расположенной выше по течению стороне фильтрующего материала по мере прохождения через этот материал технологической текучей среды. По мере накопления определенного количества примесей на этой стороне фильтрующего материала сопротивление течению через фильтр возрастает, поток текучей среды, проходящей через фильтрующий материал, сокращается, а перепад давления на разных сторонах фильтрующего материала возрастает. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто состояние, при котором возникает необходимость в удалении накоплений примесей с расположенной выше по течению стороны фильтрующего материала для возможности продолжения процесса фильтрования. Этот момент накопления в обычных фильтровальных устройствах является показателем необходимости какого-либо вида. Типичные способы очистки включают периодическую промывку встречным течением, при которой направление течения текучей среды через фильтрующий материал изменяют на встречное, и механическое соскабливание, при котором для удаления примесей по поверхности фильтрующего материала перемещают скребок, подвергая тем самым фильтрующий материал опасности повреждения. Такие способы очистки прерывают процесс фильтрования и таким образом еще более снижают его эффективность. Кроме того, в некоторых применениях достаточно частая очистка фильтрующего материала для предотвращения накопления примесей на его поверхности с использованием таких способов невыполнима, что в результате приводит к плохой эффективности фильтрования.
Наряду с тем, что существуют многочисленные виды самоочищающихся фильтров, для них характерны следующие ограничения: определенные виды текучих сред, которые эти фильтры могут фильтровать, срок эксплуатации фильтров, их пропускная способность, а также длительность процесса фильтрования до возникновения необходимости в остановке на техническое обслуживание.
Целью настоящего изобретения является преодоление описанных выше недостатков и создание фильтровального устройства, которое более легко и непрерывно счищает накапливающиеся примеси с фильтрующего материала во время процесса фильтрования.
Краткое описание изобретения
В изобретении в его наиболее широком виде предложено фильтровальное устройство, содержащее:
фильтрующий материал для отфильтровывания примесей из технологической текучей среды, имеющий фильтровальную сторону, на которой накапливаются примеси, и фильтратную сторону, с которой стекает фильтрат, формирователь встречного течения, расположенный с фильтратной стороны и направляющий локализованный поток текучей среды встречного течения с фильтратной стороны на фильтровальную сторону фильтрующего материала для удаления с нее примесей, причем локализованный поток перемещается по отношению к значительной части фильтрующего материала.
Содействие удалению накапливающихся на фильтровальной стороне примесей имеет несколько преимуществ. Происходит разрушение любого слеживания, образующегося на фильтровальной стороне, и примеси рассеиваются в технологической текучей среде, что существенно снижает их концентрацию в непосредственной близости от фильтрующего материала, когда поток вновь начинает протекать через зону фильтрующего материала, с которой были удалены примеси. Это создает эффект поддержания низкого перепада давлений на сторонах фильтрующего материала. Преимущества, возникающие при таком виде непрерывного обслуживания фильтрующего материала, включают исключение возможности его механического повреждения, потребность в меньшей площади фильтрования, ограниченный рост перепада давления на сторонах фильтрующего материала и, что особенно важно, снижение нагрузок на сам фильтрующий материал. Сни3 жение нагрузок на фильтрующий материал создает более широкие возможности в его выборе и сокращает потребность в конструкционных опорах для этого материала. Возможно применение унитарного фильтрующего материала, поддерживаемого только за его края, причем под унитарностью фильтра подразумевается его однородность по составу и пористости.
Возможно применение любого подходящего фильтрующего материала. Фильтрующий материал может быть жестким или гибким и может быть выполнен из различных тканых или нетканых пористых материалов, таких как волокнистая ткань или волокнистое полотно, стальные или полимерные материалы с открытыми ячейками. Возможно также применение фильтрующих материалов с порами относительно больших размеров, таких как сита или грохоты.
Предпочтительно весь фильтрующий материал, за исключением только лишь зоны, через которую протекает локализованный поток текучей среды встречного течения, постоянно доступен для отфильтровывания примесей, что способствует созданию более эффективного и более компактного фильтровального устройства.
Предпочтительно фильтровальное устройство дополнительно содержит формирователь очищающего течения, расположенный с фильтрующей стороны и направляющий локализованный поток очищающего течения со скоростью, имеющей составляющую, направленную через зону фильтрующего материала, примыкающую к той зоне, в которой локализованный поток встречного течения протекает через фильтрующий материал. Кроме того, локализованный поток очищающего течения предпочтительно перемещается согласованно с локализованным потоком встречного течения, по меньшей мере, на части перемещения потока встречного течения.
Работа формирователя встречного течения (вместе с формирователем очищающего течения или без него) может быть периодической или непрерывной.
В первой предпочтительной конструкции фильтровальное устройство имеет по существу плоский фильтрующий материал, наклоненный к горизонтальной поверхности. В данной конструкции технологическая текучая среда течет вниз от верхнего края верхней стороны наклонного фильтрующего материала, а формирователь встречного течения содержит, по меньшей мере, один выпуск для текучей среды, ориентированный с обеспечением направления текучей среды встречного течения к фильтрующему материалу по его ширине и выполненный с возможностью перемещения в направлении, по существу параллельном фильтратной стороне фильтрующего материала, для непрерывного перемещения по отношению к значительной части фильтрующего материала. С нижней стороны фильтрующего материала может быть расположен поддон для сбора фильтрата. Предпочтительно имеется также описанный выше формирователь очищающего течения.
Эта первая предпочтительная конструкция особенно подходит для непрерывного фильтрования технологических жидкостей с большим содержанием примесей.
Во второй предпочтительной конструкции фильтрующий материал имеет по существу цилиндрическую форму, а формирователь встречного течения дополнительно содержит трубопровод с выпусками для текучей среды, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в пределах указанного по существу цилиндрического фильтрующего материала с созданием тем самым средств перемещения по отношению к фильтрующему материалу. Предпочтительно имеется также описанный выше формирователь очищающего течения.
В другом аспекте этого изобретения, применимом ко второй предпочтительной конструкции, фильтрующий материал разделен на сеть элементов, центры которых при достаточном перепаде давления на сторонах фильтрующего материала выгибаются в направлении течения фильтрата, а при воздействии локализованного потока встречного течения выгибаются в противоположную сторону в направлении текучей среды встречного течения для содействия удалению примесей с фильтрующего материала.
Описанная выше вторая предпочтительная конструкция работает особенно хорошо, когда фильтровальное устройство расположено в объеме технологической текучей среды, подлежащей фильтрованию. Это может быть достигнуто путем погружения фильтрующего материала в резервуар, содержащий технологическую текучую среду. Резервуар может быть, например, отстойным резервуаром или бассейномотстойником.
В третьей предпочтительной конструкции фильтровальное устройство, выполненное в соответствии с его второй предпочтительной конструкцией, окружено по существу цилиндрическим резервуаром, имеющим впуск для технологической текучей среды, ориентированный с обеспечением сообщения этой среде скорости, имеющей составляющую, направленную по касательной по существу к цилиндрическому фильтрующему материалу.
Предпочтительно впуск для «технологической текучей среды» расположен в верхнем конце окружающего цилиндрического резервуара, в нижнем конце которого предпочтительно расположено место выпуска примесей. При такой конструкции примеси подвергаются воздействию центробежных сил, способствующих их перемещению в радиальном направлении от фильтрующего материала.
Формирователь встречного течения, описанный выше применительно к каждой из трех предпочтительных конструкций, предпочтительно содержит сфокусированное распылительное сопло или ряд сфокусированных распылительных сопел, направляющих высокоскоростной поток встречного течения к фильтрующему материалу.
Предлагаемые фильтровальные устройства могут работать как без систем управления процессом, так и совместно с такими системами.
Термин «технологическая текучая среда» применяется во всем данном описании и в формуле изобретения для обозначения фильтруемой текучей среды. Этой средой может быть текучая среда, полученная из любого источника, и она не ограничена текучей средой, получаемой от какого-либо определенного источника или группы источников.
Термин «примеси» применяется во всем данном описании и в формуле изобретения для обозначения составной части технологической текучей среды, подлежащей отфильтровыванию из этой среды. В некоторых применениях примеси могут быть ценным побочным продуктом, который может использоваться после отфильтровывания.
Для полного понимания изобретения ниже приведено описание предпочтительных вариантов выполнения, однако очевидно, что изобретение не ограничено их конструкцией.
Подробное описание вариантов выполнения изобретения
Варианты выполнения схематично показаны на прилагаемых чертежах, на которых:
фиг. 1 изображает вид в аксонометрии первого варианта выполнения предлагаемого фильтровального устройства, в котором фильтрующий материал выполнен плоским;
фиг. 2 - разрез фильтровального устройства, показанного на фиг.1;
фиг. 3а - подробный разрез части фильтровального устройства, показанного на фиг. 1, фиг. 3Ь - подробный разрез еще одной части фильтровального устройства, показанного на фиг.1;
фиг. 4 - вид в аксонометрии второго варианта выполнения предлагаемого фильтровального устройства, в котором фильтрующий материал выполнен цилиндрическим, фиг. 5 - разрез фильтровального устройства, показанного на фиг.4, фиг. 6а, 6Ь и 6с - модификацию второго варианта выполнения изобретения, в котором фильтрующий материал разделен на сеть элементов, центральные части которых выгибаются в направлении течения фильтрата, и фиг. 7 - вид в аксонометрии третьего варианта выполнения предлагаемого фильтровального устройства.
В первом варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 1, 2, 3а и 3Ь, фильтровальное устройство 10 содержит плоский фильтрующий материал 11, расположенный ниже порога 13, поверх которого из бака 12 для технологической текучей среды течет указанная текучая среда, поддон 1 4 для сбора фильтрата, формирователь 20 встречного течения и поддон
I 5 для сбора примесей. Технологическая текучая среда поступает в бак 1 2 через впуск 1 6 для текучей среды. Возможно применение других подходящих приспособлений для распределения течения вместо порога 13.
Формирователь 20 содержит трубопровод 22 в виде трубы с несколькими выпусками 21 для текучей среды, направляющими непрерывный поток текучей среды встречного течения по ширине фильтрующего материала 11 к его фильтратной стороне. Фильтрат выходит из фильтровального устройства через выпуск 1 7 для текучей среды фильтрата.
Несмотря на то, что возможно применение различных выпусков 21, включая патрубки различной конструкции, наиболее эффективными показали себя сфокусированные распыляющие сопла. На фиг. 1, 2, 3а и 3Ь показаны выпуски 21 в виде сфокусированных распыляющих сопел, так последовательно расположенных, что получаемые в результате потоки 23 встречного течения перекрываются, образуя поток встречного течения, линейно растянутый по ширине материала 11 .
Формирователь 20 совершает колебательные движения вдоль длины фильтрующего материала 11 с линейной скоростью, зависящей от расхода технологической текучей среды, длины фильтра, содержания примесей в фильтруемой текучей среде, а также от вида текучей среды. Таким образом, удаление примесей с фильтрующего материала 11 оптимизировано с обеспечением по существу отсутствия образования на нем скоплений твердых веществ. Оптимально линейная скорость формирователя 20 при его перемещении вверх велика по сравнению с линейной скоростью при его перемещении вниз, которую устанавливают с обеспечением максимума текучести твердых веществ и их падения вниз с материала 11 в поддон 15.
Трубопровод 22 присоединен к нагнетательному устройству (не показано), обеспечивающему давление в выпусках 21, достаточное для создания потока встречного течения, в свою очередь достаточного для обеспечения эффективного удаления примесей с материала 11. Выпуски 21 расположены и направлены с обеспечением создания непрерывного локализованного потока текучей среды по ширине материала
II сквозь него в направлении, по существу перпендикулярном его поверхности и противоположном потоку фильтрата через фильтрующий материал (встречное течение). Этот локализованный поток 23 встречного течения непрерывно смещает примеси с фильтровальной стороны материала 11. Текучая среда встречного течения может быть либо дополнительно подводимой текучей средой, либо фильтратом, но в любом случае ее расход предпочтительно невелик по сравнению с общим расходом фильтрата. Смещаемые потоком 23 примеси удаляются с материала 11 под воздействием сочетания силы тяжести и течения текучей среды.
Как показано на фиг. 2 и 3, возможно наличие брызгозащитного экрана 24 (на фиг. 1 не показан для упрощения чертежа). Этот экран ограничивает поток 23 и изменяет его направление на обратное в сторону материала 11, способствуя очистке примеси 18.
На фильтровальной стороне материала 11 расположен дополнительный формирователь 30 очищающего течения, который направляет непрерывный локализованный поток 33 очищающего течения по ширине материала 11 в зону на его поверхности, смежную с той зоной, через которую протекает поток 23 (на фиг. 3 эта зона показана под номером 34 позиции). Это действие способствует удалению примесей 1 8 с поверхности указанной зоны и примыкающей к ней поверхности материала 11. Формирователь 30 содержит несколько выпусков 31 для текучей среды очищающего течения, установленных на трубопроводе 32 для очищающего течения, и предпочтительно установлен с возможностью согласованного перемещения с формирователем 20, по меньшей мере, на части перемещения потока встречного течения.
При работе формирователь встречного течения работает предпочтительно непрерывно как при его перемещении вверх вдоль фильтрующего материала, так и при перемещении вниз, однако, формирователь 30 работает предпочтительно только при перемещении вниз, способствуя удалению примесей с поверхности материала 11 в поддон 15. В промышленности, такой как пищевая промышленность, примеси, собранные поддоном 1 5 или другими приспособлениями, могут быть утилизированы для полезного применения.
На фиг. 3Ь изображена часть фильтровального устройства, показанного на фиг. 1 , в которой поток встречного течения входит в течение технологической текучей среды. На фиг. 3а изображен аналогичный вид, но несколько ниже по наклонному материалу 11, на котором поток встречного течения находится за пределами основного течения технологической текучей среды.
Угол наклона материала 11 может быть изменен для обеспечения оптимального режима работы. Установлено, что в целом пологие наклоны подходят для примесей, состоящих из мелких частиц, а более крутые наклоны лучше подходят для примесей, состоящих из более крупных частиц.
Оптимальная величина наклона зависит от расхода технологической текучей среды и ее собственных параметров, а также от величины частиц примесей и их плотности. Установлено, что первый вариант выполнения изобретения особенно хорошо работает при фильтровании технологических текучих сред, содержащих взвешенные примеси, поскольку возможно достижение непосредственного отфильтровывания примесей, так что в некоторых применениях отсутствует необходимость в отстойных резервуарах или бассейнах-отстойниках.
Материал 11, показанный на фиг. 1, 2 и 3, выполнен в виде плетеной сетки из нержавеющей стали; однако, возможно применение любых других подходящих фильтрующих материалов, включая тканые и нетканые пористые материалы, такие как волокнистая ткань или волокнистое полотно, или полимерный материал.
Установлено, что применение гибкого фильтрующего материала в сочетании с высокоскоростным потоком 23 встречного течения создает дополнительный эффект удаления примесей благодаря выпячиванию наружу ограниченной зоны фильтрующего материала под действием локализованного потока 23.
На фиг. 4 и 5 показан второй вариант выполнения изобретения, в котором материал 11 имеет цилиндрическую форму. В этом варианте выполнения выпуски 21 для текучей среды встречного течения расположены на трубопроводе 22 для встречного течения, как показано на фиг. 4 для простоты изображения, установленном с возможностью вращения вокруг оси, по существу совпадающей с осью материала 11. Двигатель 25 вращает трубопровод 22 в материале 11, вызывая таким образом непрерывное перемещение потока 23 по отношению к материалу 11, способствуя тем самым непрерывному удалению примесей с его фильтровальной стороны. Фильтрат удаляют из цилиндрического материала 11 через выпуск 17 для текучей среды фильтрата. Трубопровод 22 присоединен к нагнетательному устройству (не показано), обеспечивающему давление в выпусках 21 , достаточное для создания потока встречного течения, в свою очередь достаточного для обеспечения эффективного удаления примесей с материала 11. Таким образом, примеси по существу не накапливаются на материале 11. Фильтровальное устройство, соответствующее второму варианту выполнения, предпочтительно установлено в резервуаре 1 2, содержащем технологическую текучую среду. При этом возможно также применение формирователя очищающего течения.
На фиг. 6а, 6Ь и 6с показана модификация второго варианта выполнения изобретения, в которой фильтрующий материал разделен на сеть элементов, поддерживаемую планками 26, причем центр каждого элемента фильтрующего материала может выгибаться в направлении течения фильтрата по мере накопления примесей. Когда накопленные примеси приводят к созданию существенного перепада давлений на сторонах фильтрующего материала, выпуски 21 формирователя встречного течения возвращаются, перемещаясь по отношению к фильтратной стороне фильтрующего материала, и локализованный поток встречного течения вызывает изменение направления кривизны (или выгибания) фильтрующего материала на обратное, способствуя тем самым удалению материала примесей с фильтрующего элемента 11.
Второй вариант выполнения изобретения идеально подходит для погружения в объем подлежащей фильтрованию текучей среды, в которой концентрация примесей относительно мала. Этот объем текучей среды может, например, иметь вид отстойного резервуара или бассейна-отстойника.
На фиг. 7 показан третий вариант выполнения изобретения, в котором фильтровальное устройство 10, показанное на фиг. 4 и 5, расположено в цилиндрическом резервуаре 40, имеющем впуск 13 для технологической текучей среды, выпуск 17 для текучей среды фильтрата и выпуск 41 для примесей, через который постоянно или периодически выпускаются примеси. Продольная ось материала 11 и резервуара 40 по существу вертикальна для максимального оседания примесей под действием силы тяжести. Впуск 1 3 так ориентирован, что технологическая текучая среда поступает в резервуар 40 по касательной и течет, совершая круговые движения, вокруг материала 11. Благодаря центробежному эффекту, создаваемому вращающейся текучей средой, происходит отделение поступающих в устройство частиц или капель, плотность которых превышает плотность технологической текучей среды, образующей взвесь. Таким образом, капли или частицы, обладающие более высокой плотностью, движутся радиально наружу. Этот эффект снижает нагрузку от примесей на материал 11, и вследствие этого необходимость в отдельном формирователе очищающего течения может быть исключена. В случае применения формирователя очищающего течения (не показан на фиг. 7) его действие в сочетании с описанным выше круговым потоком вокруг материала 11, вызванным тангенциальным входным потоком, создает высокоэффективную конструкцию для предотвращения существенного накопления примесей даже при обработке технологических текучих сред со сравнительно большим содержанием примесей.
Для выборочного отделения определенных примесей из потока технологической текучей среды может применяться несколько расположенных последовательно предлагаемых фильтровальных устройств, описанных выше.
При некоторых применениях оптимальным является использование в одном фильтровальном устройстве нескольких формирователей встречного течения. Аналогично при некоторых применениях оптимальным является использование в одном фильтровальном устройстве нескольких формирователей очищающего течения.
Несмотря на то, что настоящее изобретение для облегчения его понимания описано с использованием терминов, относящихся к предпочтительным вариантам его выполнения, очевидно, что возможны различные его модификации без отступления от принципов изобретения. Очевидно также, что изобретение включает все возможные модификации в пределах своего объема.

Claims (16)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Фильтр, содержащий фильтрующий материал для отфильтровывания примесей из технологической текучей среды, имеющий фильтровальную сторону, на которой накапливаются примеси, и фильтратную сторону, с которой стекает фильтрат, формирователь встречного течения, содержащий, по меньшей мере, один выпуск для текучей среды, расположенный с фильтратной стороны, и направляющий локализованный поток текучей среды встречного течения с фильтратной стороны на фильтровальную сторону фильтрующего материала для удаления накопившихся на ней примесей, средства перемещения формирователя встречного течения и, соответственно, локализованного потока текучей среды встречного течения по отношению к фильтрующему материалу на значительную часть его протяженности, формирователь очищающего течения, содержащий, по меньшей мере, один выпуск для текучей среды, расположенный с фильтровальной стороны, и направляющий на фильтрующий материал локализованный поток текучей среды очищающего течения со скоростью, имеющей составляющую, параллельную поверхности фильтрующего материала, и средства перемещения формирователя очищающего течения и, соответственно, локализованного потока текучей среды очищающего течения по отношению к фильтрующему материалу на значительную часть его протяженности.
  2. 2. Фильтр по п. 1 , в котором локализованный поток текучей среды очищающего течения направлен на зону, прилегающую к той зоне фильтрующего материала, через которую протекает локализованный поток текучей среды встречного течения.
  3. 3. Фильтр по п.1 или 2, в котором, по меньшей мере, часть указанного перемещения локализованного потока текучей среды встречного течения и локализованного потока текучей среды очищающего течения осуществляется по существу согласованно.
  4. 4. Фильтр по п.1, 2 или 3, в котором фильтрующий материал имеет по существу цилиндрическую форму.
  5. 5. Фильтр по п.4, в котором формирователь встречного течения дополнительно содержит трубопровод с выпусками для текучей среды, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в пределах указанного по существу цилиндрического фильтрующего материала для перемещения по отношению к этому материалу.
  6. 6. Фильтр по п.4 или 5, в котором формирователь очищающего течения дополнительно содержит трубопровод с выпусками для текучей среды, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в пределах указанного по существу цилиндрического фильтрующего материала для перемещения по отношению к этому материалу.
  7. 7. Фильтр по п.4, 5 или 6, в котором по существу цилиндрический фильтрующий материал по существу погружен в резервуар, содержащий технологическую текучую среду.
  8. 8. Фильтр, содержащий:
    по существу плоский наклонный фильтрующий материал для отфильтровывания примесей из технологической текучей среды, текущей вниз от его верхнего конца, имеющий фильтровальную сторону, на которой накапливаются примеси, и фильтратную сторону, с которой стекает фильтрат, формирователь встречного течения, содержащий, по меньшей мере, один выпуск для текучей среды, расположенный с фильтратной стороны, и направляющий локализованный поток текучей среды встречного течения с фильтратной стороны на фильтровальную сторону фильтрующего материала для удаления накопившихся на ней примесей, и средства перемещения формирователя встречного течения и, соответственно, локализованного потока текучей среды встречного течения по отношению к фильтрующему материалу на значительную часть его протяженности.
  9. 9. Фильтр по п.8, в котором фильтрующий материал выгибается в направлении течения фильтрата, а при воздействии локализованного встречного течения выгибается в направлении этого течения для содействия удалению примесей с фильтрующего материала.
  10. 10. Фильтр по п.8 или 9, дополнительно содержащий приспособление для сбора фильтрата, расположенное под фильтрующим материалом.
  11. 11. Фильтр по п.8, 9 или 10, в котором формирователь встречного течения дополнительно содержит трубопровод с выпусками для текучей среды, создающий удлиненный поток встречного течения по ширине наклонного фильтрующего материала, перемещающийся по отношению к этому материалу на значительную часть его протяженности.
  12. 12. Фильтр по п.8, 9, 10 или 11, дополнительно содержащий формирователь очищающего течения, включающий, по меньшей мере, один выпуск для текучей среды, расположенный с фильтровальной стороны, и направляющий на фильтрующий материал локализованный поток текучей среды очищающего течения со скоростью, имеющей составляющую, параллельную поверхности фильтрующего материала, и средства перемещения формирователя очищающего течения и, соответственно, локализованного потока текучей среды очищающего течения по отношению к фильтрующему материалу на значительную часть его протяженности.
  13. 13. Фильтр по п.12, в котором локализованный поток текучей среды очищающего течения направлен на зону, прилегающую к той зоне фильтрующего материала, через которую протекает локализованный поток текучей среды встречного течения.
  14. 14. Фильтр по п.13, в котором формирователь очищающего течения дополнительно содержит трубопровод с выпусками для текучей среды, создающий удлиненный поток очищающего течения.
  15. 15. Фильтр по п.12, 13 или 14, в котором по меньшей мере часть указанного перемещения локализованного потока текучей среды встречного течения и локализованного потока текучей среды очищающего течения осуществляется по существу согласованно.
  16. 1 6. Фильтровальное устройство по п.8, 9, 1 0, 11 , 1 2, 1 3, 1 4 или 1 5, дополнительно содержащее приспособление для распределения течения, расположенное смежно с верхним концом верхней стороны наклонного фильтрующего материала и выполненное с возможностью обеспечения равномерного распределения технологической текучей среды по фильтрующему материалу.
EA199900424A 1996-11-29 1997-12-01 Фильтр с очисткой встречным течением EA001012B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPO3897A AUPO389796A0 (en) 1996-11-29 1996-11-29 Filter with counter flow clearing
PCT/AU1997/000807 WO1998023357A1 (en) 1996-11-29 1997-12-01 Filter with counter flow clearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900424A1 EA199900424A1 (ru) 2000-02-28
EA001012B1 true EA001012B1 (ru) 2000-08-28

Family

ID=3798206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900424A EA001012B1 (ru) 1996-11-29 1997-12-01 Фильтр с очисткой встречным течением

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6354442B1 (ru)
EP (1) EP0946248B1 (ru)
JP (1) JP4303790B2 (ru)
CN (1) CN1124869C (ru)
AT (1) ATE245466T1 (ru)
AU (1) AUPO389796A0 (ru)
CA (1) CA2273209C (ru)
DE (1) DE69723723T2 (ru)
DK (1) DK0946248T3 (ru)
EA (1) EA001012B1 (ru)
ID (1) ID21574A (ru)
IL (1) IL130187A (ru)
NZ (1) NZ336459A (ru)
WO (1) WO1998023357A1 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPO389796A0 (en) * 1996-11-29 1996-12-19 Techsearch Incorporated Filter with counter flow clearing
GB0109812D0 (en) * 2001-04-23 2001-06-13 Cso Technik Ltd Screen apparatus
US7001506B2 (en) 2002-12-16 2006-02-21 Anderson Ronald L Self-cleaning circulatin system and method
WO2004060532A1 (en) * 2002-12-16 2004-07-22 Anderson Ronald L Self-cleaning circulation system and method
US7431165B1 (en) * 2004-03-04 2008-10-07 Henry Svehaug Liquid/solids waste separator
US6976592B1 (en) * 2004-03-04 2005-12-20 Henry Svehaug Liquid/solids waste separator
FR2913347A1 (fr) * 2006-11-27 2008-09-12 Realisation Et De Commercialis Dispositif de filtre immerge pour filtrage de l'eau.
US8297447B2 (en) * 2008-10-30 2012-10-30 Fruit Growers Supply Company Dual side cleaning and traversing screen filtration system
DE102009060890A1 (de) * 2009-12-30 2011-07-07 Robert Bosch GmbH, 70469 Vakuumfilter mit Selbstreinigungseinrichtung
US8557127B2 (en) 2011-10-26 2013-10-15 Rejean Houle Apparatus and method for removing solid debris from slurry processing system
US9427780B2 (en) * 2011-10-26 2016-08-30 Rejean Houle Vibrating slot sieve slurry processing apparatus and method
US8562832B2 (en) 2011-10-26 2013-10-22 Rejean Houle Three-stage slurry processing apparatus and method
KR101575765B1 (ko) * 2015-04-06 2015-12-21 청호환경산업(주) 녹조 제거장치
US10227240B2 (en) * 2015-10-30 2019-03-12 Edward Beverly Moe Water reclamation system and method
CN105833586A (zh) * 2016-05-06 2016-08-10 新疆惠利灌溉科技股份有限公司 悬浮式过滤器
CN107737469A (zh) * 2017-10-16 2018-02-27 天津恒智科技有限公司 一种过滤装置
CN107899284A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 喷杆及包括其的过滤筒
CN108553965A (zh) * 2018-06-22 2018-09-21 张家港市利佳纺织有限公司 一种用于氨纶纺丝液的过滤装置
JP7033248B2 (ja) * 2018-11-05 2022-03-10 株式会社石垣 フィルタープレスのろ布洗浄方法
CN111035983A (zh) * 2020-01-06 2020-04-21 同济大学 一种用于生物硅藻土混合液中杂质去除的过滤装置
CN112642205A (zh) * 2020-12-19 2021-04-13 于彩娟 一种防污染的多轴加工中心用切削液过滤装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1375210A (ru) * 1970-12-24 1974-11-27
CH631352A5 (en) * 1977-11-15 1982-08-13 Chemap Ag Filter
US4784169A (en) * 1984-01-13 1988-11-15 Chemcut Corporation Apparatus for treating articles with solution to remove solids and then filtering the solution
GB2157964B (en) 1984-04-26 1987-12-16 Swinney Eng Backwash filter
GB8704582D0 (en) 1987-02-26 1987-04-01 Dowty Mining Machinery Ltd Fluid filtering systems
NZ224567A (en) 1987-05-19 1990-08-28 Yissum Res Dev Co Vaccine against newcastle disease virus comprising a live immunogenic lentogenic or mesogenic strain of newcastle disease virus in combination with a liquid containing a mineral or vegetable oil
CH677453A5 (ru) * 1989-01-10 1991-05-31 Peter Wetter
IL94630A (en) * 1990-06-06 1993-08-18 Filtration Ltd Herzliya And Yt Self-cleaning filter
US5152891A (en) * 1990-09-13 1992-10-06 T/M Industrial Supply, Inc. Self-cleaning strainer
US5490924A (en) * 1994-07-20 1996-02-13 Control Systems Innovations, Inc. Filtration system
AUPN295995A0 (en) * 1995-05-15 1995-06-08 Filtration Engineering Pty Ltd Apparatus & method for backwashing fluid filter systems
AUPO389796A0 (en) * 1996-11-29 1996-12-19 Techsearch Incorporated Filter with counter flow clearing

Also Published As

Publication number Publication date
CN1124869C (zh) 2003-10-22
IL130187A0 (en) 2000-06-01
CN1239442A (zh) 1999-12-22
EP0946248A4 (en) 1999-12-22
DE69723723D1 (de) 2003-08-28
CA2273209A1 (en) 1998-06-04
AUPO389796A0 (en) 1996-12-19
EP0946248B1 (en) 2003-07-23
CA2273209C (en) 2006-04-11
EA199900424A1 (ru) 2000-02-28
DK0946248T3 (da) 2003-11-10
US6354442B1 (en) 2002-03-12
JP4303790B2 (ja) 2009-07-29
ID21574A (id) 1999-06-24
IL130187A (en) 2004-02-19
WO1998023357A1 (en) 1998-06-04
NZ336459A (en) 2001-02-23
ATE245466T1 (de) 2003-08-15
EP0946248A1 (en) 1999-10-06
DE69723723T2 (de) 2004-06-03
JP2001504390A (ja) 2001-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA001012B1 (ru) Фильтр с очисткой встречным течением
JP3920328B2 (ja) 液体又は気体の流れから固形物を分離するための装置及びその方法
RU2178726C2 (ru) Фильтрующее устройство (варианты)
RU204652U1 (ru) Устройство для разделения дисперсий
WO2009011862A1 (en) Trash tolerant filter support for a disc filter
EP0383527A1 (en) Self-cleaning filter
EP0519408B1 (en) Granular media regeneration apparatus and process
RU2156641C2 (ru) Устройство для удаления осадка из протекающей по желобу жидкости
JPS6216125B2 (ru)
JP2001162114A (ja) 自動ストレーナ
KR100689855B1 (ko) 자동 역세 사여과기
KR100380225B1 (ko) 싸이클론식 연속여과기의 자동 역세 장치
AU719839B2 (en) Filter with counter flow clearing
RU2105593C1 (ru) Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей
RU2091177C1 (ru) Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей
PL146002B1 (en) Apparatus for continuous filtration of liquids
JP3797557B2 (ja) 浮上ろ材を用いたろ過装置
JP2004188265A (ja) 繊維ろ材を用いた高速ろ過装置
RU2069102C1 (ru) Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей
KR19990015689U (ko) 오,폐수처리용 스크린의 크리닝장치
RU2069104C1 (ru) Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей
RU1780804C (ru) Отстойник с фильтрационной системой
RU2069103C1 (ru) Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей
SU1479080A1 (ru) Сетчатый напорный фильтр
SU1733050A1 (ru) Устройство дл очистки жидкости

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MK4A Patent expired

Designated state(s): KZ RU