Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 14.07.1975 77351 KI. 12(1,30 MKP BOld 37/00 Twórcywynalazku: Stanislaw Wronski, Krzysztof Ptasinski Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób filtrowania cieczy i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób filtracyjnego rozdzielania cieczy od zawiesiny ciala stalego oraz urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu, mogace znalezc zastosowanie w przemysle chemicznym, spozywczym itp.W wyniku rozdzielania rozdrobnionego ciala stalego od cieczy na drodze filtracji otrzymuje sie przesacz i osad ciala stalego albo przesacz i stezona zawiesine ciala stalego.W dotychczasowej praktyce stosuje sie caly szereg róznych sposobów filtrowania cieczy a uzywane do tego celu urzadzenia odznaczaja sie duza róznorodnoscia rozwiazan konstrukcyjnych, charakterystycznych dla po¬ szczególnych sposobów. Wsród tych rozwiazan znane sa urzadzenia do filtracji, w których wolno obracajacy sie element bebnowy lub tarczowy jest podzielony na sekcje pokryte tkanina filtracyjna, które w zaleznosci od zajmowanego polozenia uzyskuja za posrednictwem glowicy rozdzielczej polaczenie badz z próznia, badz ze sprezonym powietrzem usuwajacym osad. Element filtrujacy jest czesciowo zanurzony w zawiesinie, a w odpo¬ wiednich miejscach wzdluz jego obwodu sa rozmieszczone zbieraki osadu i ewentualnie natryski cieczy plucza¬ cej. Znane sa takze filtry obrotowe, w których po skonczonym cyklu usuwa sie osad z elementu filtrujacego w wyniku dzialania sily odsrodkowej.Jednakze w sposobach tych, które integralnie zwiazane sa z konstrukcja urzadzen, szybkosc filtracji spada w miare postepu kazdego cyklu filtracyjnego, poniewaz narastajaca na przegrodzie filtracyjnej warstwa osadu stawia "coraz wiekszy opór przeplywowi przesaczu, szczególnie w przypadku rozdzielania mieszanin tworzacych tzw. osady scisliwe. Usuwanie osadu z powierzchni przegrody filtracyjnej jest wysoce klopotliwe i wymaga stoso¬ wania specjalnych elementów zgarniajacych lub systemu rozrzadu zmieniajacego kierunek przeplywu cieczy podczas kolejnych cykli procesu, co z kolei komplikuje konstrukcje urzadzen filtracyjnych.Celem wynalazku je$t unikniecie tych niedogodnosci przez opracowanie sposobu filtrowania cieczy, a wiec oddzielania od siebie dwóch faz znajdujacych sie w mieszaninie, który zapewnialby wysoka wydajnosc z jed¬ nostki powierzchni filtracyjnej w procesie ciaglym, z zachowaniem duzej i nie malejacej w miare przebiegu pro¬ cesu, szybkosci filtracji.Dla osiagniecia tego celu zostalo wytyczone dodatkowe zadanie opracowania urzadzenia o prostej kon¬ strukcji, które gwarantowaloby wysoki skutek prowadzenia filtracji tym sposobem, w warunkach samoczynnego usuwania osadu z powierzchni elementu filtrujacego.2 77 351 Okazalo sie, ze cel ten mozna osiagnac jesli filtrowana ciecz doprowadza sie do przestrzeni, w której wiruje element filtrujacy z predkoscia obrotowa tak dobrana w zaleznosci od rodzaju filtrowanej cieczy, aby czastki w fazie stalej, w wyniku dzialania sily odsrodkowej i naprezen scinajacych, wywolanych przez ten wirujacy element, byly odrzucane od strefy znajdujacej sie w poblizu przegrody filtracyjnej. W tej sytuacji przesacz przenika z latwoscia przez scianke wirujacego elementu, stanowiacego jednoczesnie przegrode filtracyjna, do wnetrza tego elementu, skad jest odprowadzany na zewnatrz, zas osad lub stezona zawiesina opada na dól i jest odprowadzany, korzystnie za pomoca zgarniacza slimakowego lub pompa obrotowa.Urzadzenie sluzace do stosowania sposobu wedlug wynalazku zbudowane jest ze zbiornika posiadajacego wlot cieczy surowej i wylot dla osadu lub-zageszczonej zawiesiny oraz z umieszczonego wewnatrz tego zbiornika elementu filtracyjnego w ksztalcie bebna lub tarcz osadzonych na wspólnym wale. Element filtracyjny ma perforowana boczna sciane pokryta saczkiem z tkaniny lub siatki z odpowiedniego materialu. Element filtra¬ cyjny jest umocowany na wydrazonym wale napedzanym silnikiem, dzieki czemu obraca sie. Wal ten sluzy równiez do odprowadzania przesaczu na zewnatrz. W dolnej czesci zbiornika znajduje sie wylot dla osadu lub stezonej zawiesiny, przy czym stezenie odbieranej zawiesiny regulowane jest szybkoscia jej odbioru, np. przy pomocy umieszczonego w okolicy krócca wylotowego zgarniacza slimakowego.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie wysokim skutkiem w odniesieniu do zageszcza¬ nia szlamów i zawiesin, zwlaszcza do rozdzielania cieczy od zawiesiny w aparaturze, w której zachodzi lugowa¬ nie, rozpuszczanie oraz inne procesy natury fizycznej i/lub chemicznej przebiegajace pomiedzy cialem stalym i ciecza lub w cieczy w obecnosci ciala stalego.Podstawowa zaleta urzadzenia wedlug wynalazku polega na jego prostej konstrukcji i duzej wydajnosci filtracji z jednostki powierzchni. Ponadto, szybki ruch obrotowy przegrody filtracyjnej powoduje dodatkowo intensywne mieszanie zawiesiny w zbiorniku, co ma istotne znaczenie w procesach ekstrakcji, rozpuszczania itp.Urzadzenia te moga pracowac zarówno osobno jak i w ukladzie bateryjnym.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku uwidoczniono schematycznie na rysunku, w widoku z boku.Urzadzenie do filtrowania cieczy sklada sie z cylindrycznego zbiornika* 1 zaopatrzonego w górnej czesci w króciec 2 sluzacy do wlotu surowej zawiesiny i w dolnej czesci w króciec 3 sluzacy do wylotu osadu lub stezonej zawiesiny oraz z umieszczonej we wnetrzu zbiornika 1, przegrody filtracyjnej 4 w ksztalcie bebna o perforowanej sciance bocznej. Boczna scianka przegrody filtracyjnej 4 pokryta jest saczkiem 5 z tkaniny filtra¬ cyjnej. Do drla przegrody filtracyjnej 4 jest przymocowany wydrazony wal 6, za posrednictwem którego nadawa¬ ny jest przegrodzie filtracyjnej 4 ruch obrotowy i który jednoczesnie sluzy do odprowadzania przesaczu na zewnatrz. W dennej czesci zbiornika 1 znajduje sie przechodzacy przez króciec 3 zgarniacz slimakowy 7,, Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w ten sposób, ze surowa zawiesina tloczona pompa przez króciec 2 przedostaje sie do wnetrza zbiornika 1, gdzie obraca sie element filtracyjny 4, który powoduje zawirowanie zawiesiny. W wyniku dzialania sily odsrodkowej czastki zawiesiny w fazie stalej odrzucane sa ze strefy znajdu¬ jacej sie w poblizu przegrody filtracyjnej 4. Poprzez saczek 5 na bocznej sciance przegrody filtracyjnej 4 przesacz przedostaje sie do srodka wirujacego elementu filtracyjnego 4 i dalej splywa wydrazonym walem 6 na zewnatrz.Osad lub stezona zawiesina spada grawitacyjnie do dolnej czesci zbiornika 1 skad usuwany jest na zewnatrz króccem 3, co jest wspomagane zgarniaczem slimakowym 7. Wydrazony wal 6, napedzany silnikiem, przenosi ruch obrotowy na element filtracyjny 4 z predkoscia dobrana w zaleznosci od rodzaju zawiesiny jaka jest podda¬ wana filtrowaniu. PL PL