HU176934B - Szűrőberendezés - Google Patents

Description

A találmány tárgya szűrőberendezés folyékony anyagok, különösen tömlóalaku nyomásszürőközegeken történő szűrésére.

Az ismert, ilyen konstrukciójú szűrőknél az egyes szűrőelemek egy hordlapra vagy hordtárosára vannak rögzít— ve. Az elrendezés olyan, hogy az ellenőrzés vagy tisztítás *

céljára a fedél kinyitása után az egész szűrőköteget eme— lóberendezés segítségével fölfelé ki kell huzni. A köteg belsejében lévő egyes elemek nehezen szerelhetők szét, x*<

ás a^szomszédos szürőelemek eltávolítása nélkül többnyire egyáltalán nem lehetséges. Ezért egyetlen csőelem meghibásodása esetén egy egész sor elem kiszerelésére van szükség. A teljes elemköteg kiemelésére a hordlapok súlya miatt is és a szürőelemek száma miatt is nagy daruberendezéseket kell a ssürőüst fölé építeni, -és igy ab ovo nagyobb csar176934

-J

- 2 “ nők—magasságra van szükség*

Ilyen tömlószürő berendezéseket ismertet a DT-4S»

114 226 ás 1 917 306 számú. Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi közzétételi irat. Az itt használt szűrőt ömlők belül különböző merevitőelemekkel vannak ellátva. Merevitőbetétek nélküli szürótömlők nem váltak be, mert erősen szennyezett és nagy szürőnyomások esetén a szürőtömlő kívülről befelé összenyomódik. Noha ismert merevítő elemek az ilyen szürőelemek javulását eredményezték, a további anyagok beépítése miatt egyben a berendezés drágulását is eredményezték.

Meglepetésszerűen azt találtuk, hogy a DT-AS 2 114 226 számú közzétételi iratban leirt merevítőé leniekre nincs szükség.

A találmány feladata olyan szűrőberendezés létrehozása volt, amelynek szürőelemei könnyűszerrel szétszerelhetők, ás amelyeknél azonos vagy jobb szürőteljesitmány mellett nincs szükség belső merevitőelemekre, illetve olyan eljárás szolgáltatása, amely lehetővé teszi a szürőelemek tisztítását.

A feladatot a találmány szerint olyan, szürőele— meket tartalmazó nyomószürcvel oldottuk meg, melyre jellemző, hogy egy kivehető üreges testen egymás mögött elhelyezett, belül töltetet tartalmazó szürőelemei vannak.

A találmány szerinti nyomószürő egyes kiviteli alakjait az aligénypontok Írják le.

így azt találtuk, hogy a gyűjtővezetékként szolgáló, az egyes szegmensek kivételére elrendezett üreges test egy

- 3 176934 gyürülemezen szabadon csapágya zható, és a lef oly öcsével mind peremesen, mind dugaszoló csatlakozással csatlakoztatható. A szürlet elvezetésére szolgáló gyűjtővezeték a nyomóűzürő üstjén belül és azon kivül is elhelyezhető, áz egyes kivehető üreges test-szegmensek különféle hosszúságúak lehetnek, ás különböző száma szűrőelemmel lehetnek ellátva.

A szürőpogácsával fedett szűrőé lenieknek a zagy túlságosan turburens belépése elleni árnyékolására elosztólap beépítése vált be.

Azt találtuk, hogy előnyös a szürőelemeket egy belső durva ás egy külső finom szitaszövettel ellátni. A belsó szűrőszövetnek a feladata a szürősnyeg összetartása. A külső szövet elsősorban szüróközegként szolgál. Ezáltal a visszafelé öblítésnél a belső szövet nem tágul ki. Mindkét szűrőszövet előnyösen műszálból, természetes szálakból vagy fémből készül.

Egy másik kiviteli alaknál a belső szűrőszövet befogási helyén átmenő nyilasok vannak elhelyezve, a külső szövet pedig át nem eresztő, úgyhogy visszafelé Öblítésnél az öblitőanyag gyorsan be tud hatolni a két szövet közé, és igy a szürőpogácsa egyidejűleg és egyenletes módon eltávolítható. Ily módon folyadékkal vagy gázzal végzett visszafelé öblítésnél a gyüjfiőcsőből öblitőanyag jut az egyes szürőelemekre, mimellett egyes szürőelem-cso portokat a visszafelé öblítésnél egymásutáni időközökben lehet öblitőanyaggal elárasztani. Ezáltal - szemben az ismert eljárásokkal - a szürőpogácsa egyenletes módon távolítható el. Megtörténhet a szürőpogácsa elpárologtatott öblitó- 4 170934 folyadékkal való kimosása is. Ilyenkor a folyadékot gőz vagy ködpermet alakjában, tápláljuk be a szüroüstbe, es át— nyomjuk a szürőpogáosán. Vannak azonban igen nehezen eltávolítható szürőpogácsák is, amelyeket préslevegó-lökések— kel és folyadékkal végzett visszafelé öblítéssel nem lehet teljesen eltávolítani. Ebben az esetben két sor szűrőt ömlő közé a szürőelemek teljes hosszában egy sor fecskén— dezőcsövet helyezünk el. Ezeket a fecskendezőcsöveket egy olyan kivehető elosztócsö vön rendezzük el, amely peremesen vagy kapcsolóelemmel csatlakozik a bevezetőcsöhöz. A fecs kendőcsövek furatai fuvókákkal láthatók el.

A találmány szerint a ezürőelemeket különböző anyagokból álló töltetekkel töltjük meg· Töltetként szolgálhatnak raschingyürük, de üveggolyók, kövek, kvarchomok, szén, koksz és katalizátorok is. A tömlő belső átmérőjével egyező átmérőjű raschiggyürük oszlopszerüen egymásra tolhatok, de ebben az esetben homlokfelületükön úgy kell kiképezve lenniük, hogy a folyadék szürlet alakjában áthatolhasson rajtuk. Fémből vagy kerámiai anyagból készült, oldalukon lyukakkal ellátott csövek is használhatók töltetként. Speciális alkalmazási területeken fémkatalizátorok, deritőfcld, aktivszén és egyéb felületaktív anyagok is használhatók előnyösen granulátum alakjában. A granulátum szemcsék megfelelő ragasztóanyaggal, például műgyantával vagy vizüveggel kölcsönösen egymáshoz lehetnek ragasztva.

A találmány szerinti berendezés egy különös kiviteli alakjánál az 1—nél kisebb fajsúlyú kötőanyag—testek bizonyultak előnyösnek. így beváltak habosított cserépből db rajz

Kiadja az Országot Találmányi Hivatal, Budapest A kiadásárt falai: Himar Zoltán osztMyvazatö —OTH—81.215

- 5 176934 készült gömbalakul töltetanyagok is, előnyösen az építő- és szigetelőanyagként használt LECA-(B)-szemcsék is (ez utóbbi anyag a Hunziger-Baustoffe AG, Bern, Svájc terméke).

Ez az anyag gyakorlatilag minden vegyszerrel szemben ellenálló, kemény ás nem kopik. A lazán szórt anyag térfogatsúlya száraz állapotban 530 és 700 kg/m^ között van, a szemcsék mérete átmérőben 0-20 mm. Egyéb habosított, nyílt vagy zárt felületű szervetlen anyagok, valamint belül üreges műanyag-gömbök is alkalmasak töltetként. Az egyes szemcséket kötőanyaggal itt is egymáshoz köthetjük.

A szűrők katalitikus reakcióknál való felhasználásánál a szűrő elemek belsejében egy centrális üreg biztosításáról kell gondoskodni. Ez például egy szűrőcső alakjában oldható meg.

A találmány szerinti berendezést a mellékelt rajzokkal szemléltetjük. E rajzok közül az

1. ábra egy nyomószűrő-üst metszeti rajza, a

2. ábra az 1. ábra szerinti szűrő A-A sik menti metszeti képe, a

5. ábra az 1. ábra szerinti szürőüst fedél-részéhez elhelyezett szűrletveseték egyik szerkezeti variánsa, a

4. ábra a szürőüst fedélrészében elhelyezett szürletvezeták egy további szerkezeti variánsa, az

5. ábra az üst 4. ábra szerinti fedélrészének keresztmetszeti képe, a

6. ábra beépített fecskendezőberendezést tartalmazó szűrődet metszeti képe, a

- 6 176934

7. ábra az 5. ábra szerinti fedélrész A-A sik menti metszeti képe, a

8. ábra egy szüroelem hosszmetszeti képe és a

9-13. ábrák a szürőelern különböző kiviteli alakjainak hossz metszeti képei.

Az 1. ábra a 9 tömlőalsku szüróelemek elhelyezését szemlélteti az 1 szürőüstben. A kúpos fenékkel is kiképezhető 1 üst alsó i’éssén van elhelyezve a 2 beömlőcsonk és a maradék eltávolítására szolgáló 13 kihordócsonk. Az 1 üstöt és 5 fedelet a T-alaku 25 közbenső gyürütag köti össze. Ezt a 25 gyüriitagot az üst 14 pereméhez a 25 gyűrű tag alsó részén elnelyezett 23 perem rögzíti a szokásos oldható kötéssel. A közbenső gyürütag belső faléra félkörben 29 támasztó gyűrű van hegesztve. A 25 közbenső gyürütag másik félkörén furatok vannak elhelyezve, melyeken keresztül a 8 csatlakozó csövek vezetnek kifelé. Ez utóbbiak a 3 kilépő nyilassal rendelkező 6 gyüjtőcsőbe torkollnak. Az 5 fedelét annak 15 pereme rögzíti a 25 közbenső gyürütag 24 felső pereméhez. A 9 szűrőélemen belül szemléltetjük a 10 töltet el helyezését. A szüróelemek alatt elhelyezett 22 elosztólemez a szürőüstön belül a turburens áramlást hivatott meggátolni, nehogy az a szűrőélemekre tapadó szürőpogácsát leáztassn.

Az 1 szürőüst fedélrészében elhelyezett szürletgyüjtővezeték egy másik kiviteli alakját szemlélteti a

3. abra. Itt az 1 szürőüst a 14 üstperem és 15 fedélperem segítségével van közvetlenül az 5 fedélhez rögzítve. Az 5 fedélben egy 3 szőriét elvezető csonk és 4 lélegzőcsonk, Valamint 6 gyurualcku csővezeték van rögzítve. A 6 gyűrű—

- 7 176834 alakú, csővezetéket 7 gyűjtőcsőként kiképezett üreges testtel 8 esc köti össze, A 9 szűrőélem 11 csonkon és 12 rcgzitőelemen át csatlakozik a 7 gyűjtőcsőhöz.

A 4. ábra alsó része azonos az 1. áöra szerintivel.

A felső részben azonban a 14 üstperem és 15 fedélperem között 16 választólemez van elhelyezve, amely elválasztja a szűrő alsó zagy-terét a felsőrész szürletterétől. A 16 választ elemez 17 furatokkal van ellátva, melyeknek száma megegyezik a 9 szürőelemek számával. A 9 szürőálemek rögzítése a 11 csonkokhoz egy-egy 12 rögzitőgyürüvel történik. A 4 légzőnyilás itt a 16 választólemez alatt van elhelyezve. Az

5. ábra szerinti keresztmetszeti képben a 9 szürőelemek 17 furatainak köralaku nyílásai és a szürletelvezető nyilas látszanak.

I

A tisztítóberendezést hősszmetszetben a 6., keresztmetszetben a 7. ábra szemlélteti. Ez 30, fémből vagy műanyagból készült fecskendező csövekből áll. A 30 csövek egy sor 31 furatot tartalmaznak, amelyekbe fuvókák is beépíthetők. Egy-egy sor ilyen 30 fecskendezőcsc két-két 9 szürőelem közötti térben van elhelyezve. A fecskendező csöveket egy - általában a 7 üreges test felett elhelyezett 32 elosztóvezeték köti Össze. A 32 elosztóvezeték szegmensei a rájuk erősített 30 fecskendező csövekkel együtt az 5 fedél kinyitása és a 33 peremketések negbontása után eltávolithatók. minden peremet 54 elosztócső köt össze a 35 főelosztócsővel·

Egyetlen 9 szürőelemet például a 8. ábra és a szűrőelemek további kiviteli alakjait a 9-13· ábrák mutatják.A legegyszerűbb esetben a 8. ábra szerint a 18 szürőanyag va- 8 17Θ934 l&mely műszál—szövetből, például teflon—, nylon—, perion szövetből, vagy természetes fonalból készült szövetből vagy fémszövetbcl áll. A szóróanyag lyukátmérőjét a kiszűrendő szilárdauyag-részecskék mérete szerint kell megválasztani· & 9 tömlőn laka szürőelem 10 szürótöltettel van megtöltve.

A szürőelem 19 szitalemeze egy gátat képez annak érdekében, hogy a szürőtöltet ne léptiessen a 11 csonkon keresztül a szürlet-térbe. Λ 9. ábrán a 9 szürőelem belsejében 20 cső van elhelyezve. A 10 szürőkczeg a 18 szóróanyag és a 20 cső között v?,n elhelyezve.

A IC. ábrán a 18 szürcanyagot egy 11 csonkra 12 rögzitógyürü rögzíti. A 12 szóróanyag és a 21 üreget határoló 20 áteresztő betét között foglal helyet a 10 szürőtöltet, □mely például katalizátorgrenulátumbcl állhat. A 10. ábra szerint a tömlőformáju szürőelem belsejében lévő betét valamely szövetből, a 11· ábra szerinti pedig egy perforált csőből áll·

A 12. és ÍJ. ábrán a gyűjtővezetékként szolgáló 7 üreges test 11 csonkjára a 9 szürőelemek 18 szóróanyaga és a 20 alátámasztó szövete 12 tartógy’irüvel van rögzítve. A 20 szöveten belüli tér, mint ezt sematikusan ábrázoltuk, szürótöltettel van kitöltve. szürőlemez gátolja meg a szürőtöltet bejutását a 11 szürletelvezető csonkba. A 11 csonk ·β 12 tsrtógyürü felett meg van hosszabbítva. A 11* csonkrészen fekszik fel a külső szűrőszövet. A 11’ csonkrész hosszúsága a szürőelem nagysága szerint változhat, hossza elérheti a szürőelem hosszának 1/4-ét is és merev vagy hajlékony, de nem eresztő anyagból áll· A 11 csonk 11* hosszabbított részén van rögzítve a 20 belső szűrőszövet. itt mind a 1Γ’ csonkon, mind az arra ráfesztiett 20 £zöveten 23 nyílások vannak.

Λ szűrés folyamán a zagy az 1. ábrának megfelelően a 2 csonkon lép a sziirőüstbe. A zagy szűrési segédanyagot is tartalmazhat. A szállitónyooaás következtében a szűrendő· folyadék a 18 szürőanyagon át a 9 szűrőélembe nyomódik. A szilárd anyagok a 9 ssürőele^ek külső felületén rakódnak le, és azokat a 9 szüróelemefc belseje felé ható „ulnyomés tartja ott. A szürőtömló összenyomását a 10 szürőtöltet gátolja meg. A. töltetnek a szürlettérbe való kinyomását a 19 szitalemez akadályozza meg. A tiszta szürlet a 7 gyüjtőcsövön és 8 osszekötccsövcn át a 6 gyűrűvézetékbe jut. A 8 összekötőcső ás 6 gyürüvezeték a 3· ábra szerint ε szürnüstcn kívül is el lehet helyezve. Ebben az esetben a szürletet a 3 kilépőcsonk vezeti el. A 4. ábrs szerinti kivitelnél a szürlet a 16 perforált lemez feletti gyüjtőtértől és szürletcsonkon ét közvetlenül elvezethető.

Egy-egy szürőciklus befejezése után a ssürőpogácsa nedves vagy száraz utón távolítható el. Nedves utón az eltávolítás valamely öblitőfolyadskkal - ami lehet viz, megfelelő oldószer vagy tiszta szürlet - történő visszafelé öblítéssel rövid idő alatt is elérhető, ilyenkor egyidejűleg a szürőelemet is megtisztítjuk. A szürőpogácsn eltávolítására azonban a szűrési iránnyal ellentétes irányú gázáram is használható. A szürőpogácsn szárítása a szűrési iránnyal megegyező irányú gáz- vagy gőzáraiűmal történhet. A szürcpogácsa leválasztását vibrációval vagy préslevegő-lökésekkel lehet elősegíteni. Szárításhoz előnyösen egy 9. ábra szerinti szürőelem használható. Az iszap vagy a száraz szűrési maradékok eltávolítása a 13 nyíláson keresztül történik. A

- 10 gyakori esetben makaosul tapadó maradékok eltávolítása céljából a 6. és 7. ábrák szerinti módon - egy, az ábrákon fel nem tüntetett szivattyú, segítségével - oblitőfolyacé kot nyomunk a 35 főelosztóvezetékbe és a 34 összekötő-, valamint a 32 elosztócsöveken át a 30 fecskendező csövekbe.

Az ily módon nyomás alatt álló öblitőfolyadékot s 31 furatokon vagy fuvókákon át a 9 sziirőtömló felületére fecskendezzük. Ennek hatására a nehezen eltávolítható szűrési maradékok is maradéktalaiul leöblitődnek.

Egy-egy egész sor egymás mögött elhelyezett szürÓelem— például ellenőrzés vagy karbantartás céljából történő - eltávolítását úgy végezzük a legegyszerűbb módon, hogy az 1. és 2. ábrák 15 peremének kötését megbontjuk. Ezáltal az 5 fedél leemelhető. A 9 szüróelemek egy megfelelő sorának kivétele a mindenkori 7 gyiijtócsó 26 peremének és a 8 összekötőcső 27 peremének megbontása, ás az ellenőrizendő vagy kicserélendő szürőelem-sor kiemelése utján történik.

A 2& és 27 peremek helyett kupplung-kötőelemek is használhatók. minden szürőszegmens ellenőrzésére nézőablakok és mintavevő csapok helyezhetők el a 8 összekötő csővezeték üstön kívüli részén.

A 8-13. ábrák szerinti 9 szüróelemek töltete mind homogén, mind heterogén lehet. 10 töltetként a legkülönbözőbb anyagokból készült, különféle alakú testek alkalmasak.

A találmány szerinti szűrőberendezés és szűrési eljárás fő alkalmazási területe a folyadékszürés. A találmány szerinti szüróelemek egyik különös előnye a szürőpogácsa könnyű eltávolithatósága, amelyet a mozgathatóan felfüggesztett tömlőalaku szüróelemek tesznek lehetővé. A szürőpogáfinoman eloszlatott

- 11 176934 cse kis mennyiségü/oldószerrel a szürőüstben végzett fecskenőezése utján az oldott anyag? knak a szürőpogácsából történő egyenletes kioldása válik lehetővé. Ennek költséges oldószereknél gyakran van döntő gazdasági jelentősége. A találmány szerinti szűrőberendezés egy különleges alkalmazási területe a katalitikus reakciók, valamint oldatok szintelenitése. így például töltetként hordozóanyagokra fixált (kötött) enzimek, vagyis biokatalizátorok szolgálhatnak. A katalizátor, illetve a kötött enzim megközelítően egyenletes rétegvastagsága esetén azonos reakcióidők és ily módon egyenletes reakciótermókek érhetők el.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szűrőberendezés, különösen tömlőalaku szürőelemekkel rendelkező nyomószürő berendezés, azzal jellemezve, hogy egy kiemelhető üreges testen (7) egymás mögött elrendezett, belül laza töltetanyagot tartalmazó szürőelemei (9) vannak.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az üreges test (7) egy gyürülemezen (29) szabadon fekszik fel és peremével (26) egy összekötőcső (8) ellenperemére (27) van erősítve.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szürőelemek (9) alatt ársmláselosztó (22) van elrendezve.
4. 4. Az 1—3· igénypont bármelyike szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy szülő elemei (9) két, egymáson elhelyezkedő, durva lyufcméretü belső és fi- 12 176934 nőm Lyukméretü külső, műanyagból, természetes fonalból vagy fémből készült szövetből állnak.
5. 5· Az 1-4. igénypont bármelyike szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy belső szövete (20) a rögzítés helyén (11’, 11”) átmenő nyílásokkal (23) van ellátva, és külső szövete ugyanezen a helyen át nem eresztő.

   S. Az 1—5. igénypont bármelyike szerinti szűrőberendezés kiviteli alul·: ja, azzal jellemezve, hogy két-két sor üreges testje (7) között a szűrőelemek (9) hossza mentén egy-egy ^sor fecskendező csőv«(30) van·
6. 7. A 5. igénypont szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy fecskendező csövei (30 ) . egy kivehető elosztó-testen /32/ egymás mögött helyezkednek el·
7. 8. Az 1-7. igénypont bármelyike szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy szürőelemeinek (9) belsejében a laza töltetanyag (10) szervetlen anyagból, mhanyagböl, szénből vagy katalizátorból áll.
8. 9. A 8. igénypont szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy perforált, szabályosan formázott töltőanyag testjei oszlopszerüen vannak egymásra rétegezve.
9. 10. A 8. igénypont szerinti szűrőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy töltetanyaga l-nél kisebb fajsúlyú, porózus testekből áll.
10. 11. Az 1*10. igénypont bármelyike szerinti szürőberen dezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hegy a szürőelem belsejében egy betét (20) egy Centrális üreget (21) képez.