RU2079340C1

RU2079340C1 - Method for cleaning of filter surface

Info

Publication number: RU2079340C1
Application number: RU94028740A
Authority: RU
Inventors: Л.М. Разумова
Original assignee: Шутков Евгений Алексеевич; Бахолдин Марк Михайлович; Бережков Вячеслав Александрович
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1997-05-20

Abstract

FIELD: cleaning of filters from contamination. SUBSTANCE: method is intended for cleaning of filter surface and preventing its aeration. It relates to filters with three-chamber housing and filtering passages in middle chamber connected with branching of filtrate, distributor interacting with inlets of passages and having line for branching away of fractions trapped by filter, and also with delivery of medium being cleaned to one of end chambers. By means of distributor, inlets of passages are alternately connected in different combinations with end chambers, thus organizing tangential filtration in them and washing away trapped fractions, or closing inlet from medium liquid delivery chamber at open second inlet for organizing cleaning of part of liquid remaining after tangential filtration of part of liquid, or connecting inlet at side of delivery of medium being filtered with line for branching away of trapped fractions at closed second inlet for washing of channels by counterflow of filtrate liquid. Gas and impurities collected in second end chamber are branched away from filter. EFFECT: high efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрам для жидкости, промываемым противотоком фильтрата и позволяет сочетать рациональную промывку фильтрующей поверхности с ее защитой от завоздушивания. The invention relates to liquid filters, washed with countercurrent filtrate and allows you to combine rational washing of the filter surface with its protection against airing.

Известен способ очистки жидкости, включающий корпус, разделенный перегородками и имеющий полости ввода фильтруемой среды, отвода фильтрата и отвода задерживаемых фракций, элементы фильтрующей поверхности, закрепленные концами в перегородке или перегородках и образующие каналы со входом или со входами на концах, соединенными с торцевыми камерами корпуса, а также распределительное устройство, взаимодействующее со входами этих каналов [1]
Известен способ очистки жидкости фильтром, содержащим корпус, разделенный перегородкой на торцевую зону ввода фильтруемой среды и среднюю зону отвода фильтрата, вторую противоположную торцевую зону, элементы фильтрующей поверхности, образующие каналы с торцевыми входами, расположенными в торцевых зонах корпуса, причем, один из торцевых входов каждого канала закреплен в указанной перегородке, распределительное устройство, взаимодействующее с торцевыми входами каналов и сообщенное с отводом задерживаемых фильтрующей поверхностью фракций [2]
Согласно этим способам входы каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, периодически соединяют с помощью распределительного устройства в различных сочетаниях с подводом фильтруемой среды или с отводом задерживаемых фракций, либо перекрывают, отсоединения от других полостей фильтра. Предусматривая в той или иной степени интенсификацию использования всей располагаемой фильтрующей поверхности, а также ее очистку противотоком, эти способы не обеспечивают эффективной регенерации фильтрующей шторы и не предотвращают ее завоздушивания в ходе фильтрации жидкостей, содержащих воздух или другие газы, что сокращает время непрерывной работы фильтра без обслуживания. Интенсивно блокируя проход жидкости сквозь поверхность фильтрации, завоздушивание приводит к росту гидравлического сопротивления и падение производительности фильтра существенно раньше, чем произойдет его фактическое загрязнение твердой фазой. Это вызывает более частые циклы промывки противотоком для удаления не столько осевших на шторе твердых частиц, сколько задержанных ею газовых пузырьков.A known method of purifying a liquid, comprising a housing separated by partitions and having cavities for introducing a filtered medium, discharging the filtrate and discharging the delayed fractions, elements of the filtering surface fixed by the ends in the partition or partitions and forming channels with an entrance or with inputs at the ends connected to the end chambers of the housing and also a switchgear interacting with the inputs of these channels [1]
A known method of cleaning a liquid with a filter containing a housing divided by a partition into the end zone of the input of the filtered medium and the middle zone of the filtrate outlet, the second opposite end zone, the elements of the filter surface forming channels with end entrances located in the end zones of the housing, moreover, one of the end entrances of each channel is fixed in the specified partition, a switchgear interacting with the end inputs of the channels and communicated with the removal of fractions delayed by the filter surface ktsiy [2]
According to these methods, the inputs of the channels formed by the elements of the filtering surface are periodically connected using a switchgear in various combinations with the supply of the filtered medium or with the removal of the delayed fractions, or they are shut off from the other cavities of the filter. Providing, to one degree or another, the intensification of the use of the entire available filtering surface, as well as its countercurrent cleaning, these methods do not provide effective regeneration of the filtering curtain and do not prevent its airing during filtration of liquids containing air or other gases, which reduces the time of continuous operation of the filter without service. Intensively blocking the passage of fluid through the filtering surface, airing leads to an increase in hydraulic resistance and a drop in filter performance much earlier than its actual solid phase contamination. This causes more frequent counter-current flushing cycles to remove not so much particulate matter deposited on the curtain, but rather gas bubbles trapped by it.

Целью настоящего изобретения является улучшение очистки от загрязнений фильтрующей поверхности и предотвращение ее завоздушивания путем введения в цикле работы фильтра между промывки тангенциального потока с повышенной скоростью и увеличение за счет этого длительности непрерывной работы фильтра до его обслуживания. The aim of the present invention is to improve the cleaning of contaminants of the filter surface and prevent its airing by introducing in the cycle of the filter between washing the tangential flow at an increased speed and thereby increasing the duration of the continuous operation of the filter until it is serviced.

Эта цель достигается тем, что в известном способе очистки фильтра содержащего корпус разделенный двумя перегородками на торцевую камеру с вводом фильтруемой среды, среднюю камеру с отводом фильтрата и вторую торцевую камеру, элементы фильтрующей поверхности закрепленные торцевыми концами в перегородках и образующие каналы, соединительные входами на этих концах с торцевыми камерами корпуса, распределительное устройство, взаимодействующее со входами преимущественно всех каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, и имеющее канал, соединенный с отводом задерживаемых фильтром фракций, согласно изобретению при работе фильтра входы каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, в различных сочетаниях переключают с помощью распределительного устройства в одно из следующих состояний:
А) оба входа открыты;
Б) вход со стороны торцевой камеры ввода фильтруемой среды закрыт, а второй вход открыт;
В) вход со стороны торцевой камеры ввода фильтруемой среды подключен к отводу задерживаемых фракций, а второй вход закрыт.This goal is achieved by the fact that in the known method of cleaning the filter containing the housing divided by two partitions into the end chamber with the input of the filtered medium, the middle chamber with the filtrate outlet and the second end chamber, the elements of the filter surface are fixed with end ends in the partitions and form channels connecting the inputs to these ends with end chambers of the housing, a switchgear interacting with the inputs of mainly all channels formed by the elements of the filtering surface, and having the channel connected to the tap of the fractions delayed by the filter, according to the invention, when the filter is in operation, the channel inputs formed by the elements of the filter surface, in various combinations, are switched using a switchgear to one of the following states:
A) both inputs are open;
B) the input from the end chamber side of the input of the filtered medium is closed, and the second entrance is open;
C) the input from the side of the end chamber of the input of the filtered medium is connected to the tap of the delayed fractions, and the second input is closed.

Оставляя при этом, по меньшей мере, один канал в состоянии А, а торцевую камеру корпуса, противоположную торцевой камере с входом фильтруемой среды, по меньшей мере периодически соединяют с отводом задерживаемых фракций. At the same time, leaving at least one channel in state A, and the end chamber of the housing opposite the end chamber with the inlet of the filtered medium is at least periodically connected to the outlet of the delayed fractions.

Пример применения изобретения иллюстрируется рисунками, на которых изображен один из возможных вариантов технической реализации предлагаемого способа. An example of the application of the invention is illustrated by drawings, which depict one of the possible options for the technical implementation of the proposed method.

На фиг. 1 изображен продольный разрез реализующего способ фильтра, где его распределительное устройство включило правый фильтрующий канал в состоянии А, а левый в состояние В. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a filter implementing the method, where its switchgear has turned on the right filter channel in state A and the left in state B.

На фиг. 2 изображен другой разрез, где распределительное устройство включило правый канал в состояние Б, а левый в состояние А. In FIG. 2 shows another section, where the switchgear turned on the right channel in state B and the left in state A.

На фигурах 3 и 4 показаны поперечные разрезы фильтра по фиг. 1
Корпус 1, состоящий из цилиндра с двумя днищами, разделен перегородками 2 и 3 на торцевую камеру 4, соединенную с вводом 5 фильтруемой среды, среднюю камеру 6, соединенную с отводом 7 фильтрата, и вторую торцевую камеру 8. Элементы 9 и 10 фильтрующей поверхности закреплены своими торцевыми концами в перегородках 2 и 3 и образуют каналы 11 и 12, соединенные входами на этих концах с торцевыми камерами 4 и 8. Каналы 11 и 12 расположены преимущественно концентрически вокруг оси распределительного устройства 13 в один ряд или группами. Распределительное устройство 13 с приводом 14 взаимодействует через каналы в днищах корпуса 1 со входами всех каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, и имеет канал, соединенный с отводом 15 задерживаемых фракций. Отвод 16 из торцевой камеры 8 постоянно или периодически соединяется через запорное устройство (не показано) с отводом задерживаемых фракций.Figures 3 and 4 show cross sections of the filter of FIG. one
The housing 1, consisting of a cylinder with two bottoms, is divided by partitions 2 and 3 into the end chamber 4, connected to the inlet 5 of the filtered medium, the middle chamber 6, connected to the outlet 7 of the filtrate, and the second end chamber 8. The elements 9 and 10 of the filter surface are fixed their end ends in the partitions 2 and 3 and form channels 11 and 12, connected by inputs at these ends with end chambers 4 and 8. Channels 11 and 12 are located mainly concentrically around the axis of the switchgear 13 in one row or in groups. The switchgear 13 with the drive 14 interacts through the channels in the bottoms of the housing 1 with the inputs of all channels formed by the elements of the filtering surface, and has a channel connected to the outlet 15 of the delayed fractions. The outlet 16 from the end chamber 8 is constantly or periodically connected through a locking device (not shown) to the outlet of the delayed fractions.

На фиг. 1 левый канал (11) включен распределительным устройством 13 в состояние В, а правый в состояние А. На фиг. 2 левый канал включен в состояние А, а правый в состояние Б. В представленном варианте реализации способа в каждый момент времени (см. фиг. 3 и 4) в состоянии А находят шесть каналов, в состоянии Б пять и в состоянии В один канал. In FIG. 1, the left channel (11) is switched on by the switchgear 13 into state B, and the right into state A. FIG. 2, the left channel is included in state A, and the right one in state B. In the presented embodiment of the method, at each moment of time (see Figs. 3 and 4), six channels are found in state A, five in state B and one channel in state B.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Фильтруемую среду под давлением подают на вход 5. В каналах находящихся в состоянии А, осуществляют ее тангенциальную фильтрацию, при которой быстрый поток фильтруемой среды проходит по каналу 12 из камеры 4 в камеру 8. По пути происходит частичное отделение от него фильтрата через поверхность 10 в камеру 6, откуда тот поступает на выход 7. Остальная часть потока уходит в камеру 8, увлекая загрязнения и пузырьки газа, задерживаемые поверхностью 10. В камере 8 пузырьки воздуха благодаря уменьшению скорости и потока частично всплывают и канализируются через выход 16 вместе с частью загрязнений. Другая часть этих фракций поступает из камеры 8 в каналы, находящиеся в состоянии Б, где происходит дальнейшая фильтрация жидкости с отводом фильтрата в камеру 6 и далее на выход 7. Гидродинамика каждого из каналов Б обладает особенностью: наибольший расход жидкости имеет место в зоне тупикового конца, то есть у закрытого входа в перегородке 3. В этой зоне скопления задержанных фракций будет наибольшим. The filtered medium under pressure is fed to input 5. In the channels being in state A, it is tangentially filtered, in which a fast flow of the filtered medium passes through channel 12 from chamber 4 to chamber 8. On the way, the filtrate is partially separated from it through surface 10 chamber 6, from where it enters exit 7. The rest of the flow goes into chamber 8, trapping impurities and gas bubbles trapped by surface 10. In chamber 8, air bubbles partially float due to the decrease in speed and flow and channel flow through outlet 16 along with some of the contaminants. Another part of these fractions enters from the chamber 8 into the channels that are in state B, where the further filtration of the liquid takes place with the filtrate being drained into the chamber 6 and then to the exit 7. The hydrodynamics of each of the channels B has a feature: the greatest liquid flow takes place in the zone of the dead end , that is, at the closed entrance in the partition 3. In this zone, the accumulation of delayed fractions will be the largest.

В ходе фильтрации приводом 14 непрерывно или периодически поворачивают распределительное устройство 13, которое последовательно переключает все каналы в состояние В. В этом состоянии происходит очистка каналов противотоком фильтрата из камеры 6. При этом в силу особенности гидродинамики канала в состоянии В наиболее интенсивно промывается нижний край канала, бывший в состоянии Б тупиковыми, где скопилось наибольшее количество фракций. Смываемые фильтратом загрязнения и пузырьки газа отводят по каналу 15 на их утилизацию. During filtering, the actuator 14 continuously or periodically turns the switchgear 13, which sequentially switches all the channels to state B. In this state, the channels are cleaned by counterflow of the filtrate from the chamber 6. In this case, due to the peculiarities of the hydrodynamics of the channel in state B, the lower edge of the channel is most intensively washed , former in state B, dead ends, where the largest number of fractions accumulated. The contaminants washed off by the filtrate and gas bubbles are discharged through the channel 15 for their disposal.

Таким образом, чередованием по предлагаемому способу состояний, в которых оказывается включенным каждый канал, предотвращают концентрационную поляризацию загрязнений, что облегчает промывку поверхности фильтратом, а также исключают завоздушивание фильтрующей шторы. Thus, by alternating the conditions according to the proposed method, in which each channel turns on, the concentration polarization of contaminants is prevented, which facilitates washing the surface of the filtrate, and also excludes airing of the filter curtain.

Claims

A method of cleaning a liquid with a filter containing a housing divided by a partition into the end zone of the input of the filtered medium and the middle zone of the filter outlet, the second opposite end zone, the elements of the filter surface forming channels with end entrances located in the end zones of the case, one of the end entrances of each channel fixed in the specified partition, the switchgear interacting with the end entrances of the channels and communicated with the removal of fractions delayed by the filtering surface, distinguishes which means that using a switchgear, the channels are switched to one of the states: a) both end inputs are open; b) the end entrance from the side of the end zone of the input of the filtered medium is closed, and the second end entrance is open; c) the end entrance from the side of the end zone of the input of the filtered medium is connected to the outlet of the delayed fractions, and the second end entrance is closed using a different combination of these states and leaving at least one channel in state A, and the second end zone of the housing is at least periodically reported the removal of the delayed fractions, having previously separated this zone from the middle zone of the filtrate removal by a partition and securing the second end entrance of each of these channels in this partition.