RU2427413C1 - Centrifugal edge filter - Google Patents
Centrifugal edge filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427413C1 RU2427413C1 RU2010104392/05A RU2010104392A RU2427413C1 RU 2427413 C1 RU2427413 C1 RU 2427413C1 RU 2010104392/05 A RU2010104392/05 A RU 2010104392/05A RU 2010104392 A RU2010104392 A RU 2010104392A RU 2427413 C1 RU2427413 C1 RU 2427413C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- housing
- filter
- cover
- blades
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к фильтрованию, а именно к патронным фильтрам, предназначенным для очистки кислых растворов в радиохимической и других отраслях промышленности.The invention relates to filtering, and in particular to cartridge filters designed for the purification of acidic solutions in radiochemical and other industries.
Полученный в процессе растворения азотнокислый раствор ядерного топлива направляют на экстракционную переработку с целью очистки и разделения. Однако наличие в растворе иглоподобных имеющих склонность к адгезии недорастворившихся веществ вызывает различные нарушения как при подготовке, так и при проведении экстракционной очистки. Для обеспечения бесперебойной работы оборудования раствор необходимо предварительно очистить от недорастворившихся примесей.Obtained in the process of dissolution, the nitric acid solution of nuclear fuel is sent to extraction processing for the purpose of purification and separation. However, the presence in the solution of needle-like substances with a tendency to adhesion of under-dissolved substances causes various disturbances both during preparation and during extraction cleaning. To ensure the smooth operation of the equipment, the solution must first be cleaned of undissolved impurities.
Известны пульсационные фильтры-сгустители непрерывного действия (В.И.Землянухин, Е.И.Ильенко и др. «Радиохимическая переработка ядерного топлива АЭС», М., Энергоиздат, 1989, стр.73). Наложение пульсаций на подаваемую в фильтр исходную суспензию позволяет избежать накопления большого слоя осадка на фильтрующей поверхности, а периодическая подача импульса в направлении, обратном фильтрованию, позволяет регенерировать фильтрующую перегородку. Скорость фильтрования практически неизменна. К недостатку данных устройств следует отнести образование при регенерации фильтров дополнительных объемов высокоактивных сбросов.Known pulsating filter-thickeners continuous action (V.I. Zemlyanukhin, E.I. Ilyenko and others. "Radiochemical processing of nuclear fuel of nuclear power plants", M., Energoizdat, 1989, p. 73). The imposition of pulsations on the initial suspension supplied to the filter avoids the accumulation of a large layer of sediment on the filter surface, and the periodic supply of a pulse in the opposite direction to the filter allows the filter partition to be regenerated. The filtering rate is almost unchanged. The disadvantage of these devices is the formation of additional volumes of highly active discharges during the regeneration of filters.
Известно устройство для разделения агрессивных сред, содержащее цилиндрический корпус, внутри которого расположен сепарирующий элемент, выполненный из коаксиально установленных труб, образующих равномерные кольцевые щели (а.с. СССР №570378, опубл. 30.08.1977).A device for the separation of aggressive media, containing a cylindrical body, inside which is a separating element made of coaxially mounted pipes forming uniform annular slots (AS USSR No. 570378, publ. 30.08.1977).
Недостатком данного устройства является невозможность уловить иглоподобные компоненты недорастворившихся примесей, прохождение которых приводит к выходу отсечной трубопроводной арматуры из работоспособного состояния.The disadvantage of this device is the inability to catch needle-like components of undissolved impurities, the passage of which leads to the output of the shut-off pipe fittings from a healthy state.
Известен щелевой фильтровальный патрон (пат. РФ №2196631, опубл. 20.01.2003), содержащий цилиндрический фильтрующий элемент, имеющий равномерно распределенные поперечные прорези и вставку, перфорация которой выполнена в виде поперечных прорезей, которые смещены вдоль вертикальной оси относительно прорезей фильтрующего элемента. Частицы фильтрующего материала, имея размеры больше, чем размеры фильтрующих щелей патрона, остаются за пределами фильтрующего элемента и частично в его прорезях.Known slotted filter cartridge (US Pat. RF No. 2196631, publ. 01.20.2003) containing a cylindrical filter element having uniformly distributed transverse slots and an insert, the perforation of which is made in the form of transverse slots that are offset along the vertical axis relative to the slots of the filter element. The particles of the filter material, having dimensions larger than the dimensions of the filter slots of the cartridge, remain outside the filter element and partially in its slots.
Недостатками щелевого фильтровального патрона являются:The disadvantages of the slotted filter cartridge are:
- сложность в изготовлении;- difficulty in manufacturing;
- быстрое закупоривание щелей фильтрующего элемента твердыми частицами, что ведет к снижению производительности и ресурса работы фильтра.- rapid clogging of the slots of the filter element with solid particles, which leads to a decrease in the performance and service life of the filter.
Наиболее близким к заявляемому устройству является фильтр щелевой центробежный (пат. РФ №2335329, опубл. 10.10.2008), выбранный за прототип. Фильтр содержит корпус с патрубком для подачи очищаемой среды, патрубком отвода механических примесей и грязевую камеру, коаксиально расположенный фильтровальный патрон, который имеет трубчатую форму с продольными щелями определенного размера. К корпусу фильтра присоединена камера завихрения в виде трубы, в которой установлен завихритель потока, выполненный из лопастей, закрепленных на центрирующем стержне ступенчатой формы. Поток очищаемой среды попадает на лопасти, приобретает вращательно-поступательное движение. За счет центробежной силы частицы механических примесей отбрасываются к стенке корпуса фильтра и попадают в патрубок отвода механических примесей и далее в грязевую камеру.Closest to the claimed device is a centrifugal slotted filter (US Pat. RF No. 2335329, publ. 10.10.2008), selected for the prototype. The filter contains a housing with a nozzle for supplying a cleaned medium, a nozzle for removing mechanical impurities and a mud chamber, a coaxial filter cartridge that has a tubular shape with longitudinal slots of a certain size. A swirl chamber in the form of a pipe is attached to the filter housing, in which a flow swirler is installed, made of blades mounted on a centering rod of a stepped shape. The flow of the cleaned medium enters the blades, acquires a rotational-translational motion. Due to the centrifugal force, particles of mechanical impurities are thrown to the wall of the filter housing and fall into the branch pipe for removal of mechanical impurities and then into the mud chamber.
Прототип имеет ряд недостатков:The prototype has several disadvantages:
- расположение лопастей в камере завихрения, ступенчатый обтекатель, патрубок отвода механических примесей усложняют конструкцию устройства;- the location of the blades in the swirl chamber, a stepped fairing, a branch pipe for removing mechanical impurities complicate the design of the device;
- эффективность сепарации снижается по мере удаления от устройства, закручивающего поток из-за снижения скорости потока очищаемой жидкости;- the separation efficiency decreases with distance from the device, swirling the flow due to a decrease in the flow rate of the cleaned liquid;
- данное устройство неспособно перевести накопленные недорастворившиеся вещества в фильтруемый раствор, что приводит к их потере;- this device is unable to transfer the accumulated undissolved substances into the filtered solution, which leads to their loss;
- горизонтальное конструктивное исполнение фильтра приведет в случае аварийной остановки к осаждению всех механических примесей, находящихся в растворе, на фильтрующем элементе и на внутренней поверхности корпуса, что существенно снизит работоспособность фильтра в целом и возможность улавливать примеси с адгезионными свойствами, в частности.- the horizontal design of the filter, in the event of an emergency stop, will precipitate all mechanical impurities in the solution on the filter element and on the inner surface of the housing, which will significantly reduce the efficiency of the filter as a whole and the ability to trap impurities with adhesive properties, in particular.
Задачей изобретения является разработка фильтра, для которого характерны высокая эффективность очистки кислых растворов от недорастворившихся примесей, возможность растворения собранного осадка, увеличение ресурса работы фильтра и простота конструкции.The objective of the invention is to develop a filter, which is characterized by a high efficiency of cleaning acidic solutions from undissolved impurities, the possibility of dissolving the collected precipitate, increasing the service life of the filter and simplicity of design.
Поставленная задача решается тем, что в фильтре щелевом центробежном, содержащем корпус с патрубком для подачи очищаемой среды, коаксиально расположенный фильтровальный патрон с равномерно распределенными прорезями, обтекатель, завихритель потока, выполненный из лопастей и приемную камеру, вертикально расположенный корпус состоит из верхней цилиндрической части, нижней части в виде перевернутого усеченного конуса, верхней крышки и нижней крышки, к которой присоединен патрубок для подачи очищаемой среды. Лопасти завихрителя потока стационарно установлены на обтекателе и имеют торцевые конусные скосы. Фильтр дополнительно содержит сопло, входной раструб которого присоединен к нижней крышке корпуса и снабжен по периметру пазами, а выходной раструб сопла имеет угол наклона, равный углу наклона конусных скосов лопастей, при этом сопло и коническая стенка корпуса образуют кольцевой карман, являющийся приемной камерой.The problem is solved in that in a slotted centrifugal filter containing a housing with a nozzle for supplying the medium to be cleaned, a coaxial filter cartridge with evenly distributed slots, a cowl, a flow swirl made of blades and a receiving chamber, the vertically located housing consists of an upper cylindrical part, the lower part in the form of an inverted truncated cone, the upper cover and the lower cover, to which a pipe is connected to supply the medium to be cleaned. The swirl blades of the flow are stationary mounted on the fairing and have end conical bevels. The filter further comprises a nozzle, the inlet of which is connected to the bottom cover of the housing and provided with grooves around the perimeter, and the outlet of the nozzle has an inclination angle equal to the angle of inclination of the conical bevels of the blades, while the nozzle and the conical wall of the housing form an annular pocket, which is a receiving chamber.
Входной раструб сопла сцентрирован в кольцевой канавке, проточенной в нижней крышке корпуса.The nozzle inlet is centered in an annular groove grooved in the lower housing cover.
На чертеже показан общий вид устройства.The drawing shows a General view of the device.
Устройство содержит корпус 1, состоящий из двух частей: верхней цилиндрической части 2 и нижней части 3, выполненной в форме перевернутого усеченного конуса. Верхняя цилиндрическая часть 2 имеет верхнюю крышку 4. Нижняя часть 3 имеет нижнюю крышку 5. К нижней крышке 5 присоединен напорный патрубок 6 ввода очищаемого раствора. Коаксиально расположенный фильтровальный патрон 7 с равномерно распределенными прорезями 8 закреплен в верхней крышке 4 и имеет обтекатель 9, выполненный в виде наконечника фильтровального патрона 7. Лопасти 10 с конусными скосами торцов стационарно установлены под углом к горизонтальной плоскости на обтекателе 9. Нижняя крышка 5 имеет кольцевую канавку 11, в которой сцентрирован входной раструб 12 сопла 13. Сопло 13 установлено на ребрах 14, расположенных на корпусе 1. Для надежной фиксации сопла 13 углы наклона конусных скосов лопастей 10 равны углу наклона верхнего раструба 15 сопла 13. Отсутствие сварных соединений повышает коррозионную устойчивость устройства. Сопло 13 образует с корпусом 1 кольцевой карман 16. Входной раструб 12 сопла 13 снабжен по периметру пазами 17.The device comprises a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Азотнокислый раствор, содержащий недорастворившиеся примеси, подают через напорный патрубок 6 в сопло 13, где скорость потока раствора повышается благодаря обтекателю 9. Одновременно обтекатель 9 предохраняет фильтровальный патрон 7 от гидромеханического воздействия потока. Попадая на лопасти 10, раствор получает вращательно-поступательное движение. Компактное внутреннее устройство фильтра обеспечивает высокую скорость движения закрученного потока, что способствует его эффективной очистке. Центробежная сила, создаваемая закрученным потоком, отбрасывает иглоподобные частицы недорастворившихся примесей к стенке корпуса 1, вдоль которой происходит их осаждение и накапливание в кармане 16. Через прорези 8, которые выполнены под углом и образуют шевронную оптически плотную конструкцию без уменьшения проходного сечения, раствор дополнительно отфильтровывается, попадает во внутреннюю полость фильтровального патрона 7 и далее в транспортную магистраль.The nitric acid solution containing undissolved impurities is fed through the discharge pipe 6 to the
Азотнокислый раствор, циркулирующий в кармане 16, растворяет осажденные частицы недорастворившихся примесей. Через пазы 17 за счет эффекта эжектора происходит засасывание раствора из кармана 16, тем самым усиливается процесс движения раствора в кармане 16 и увеличивается скорость растворения осажденных недорастворившихся частиц.The nitric acid solution circulating in
Конструктивное вертикальное исполнение фильтра щелевого центробежного, при аварийной остановке позволяет недорастворившимся примесям осесть или в кольцевом кармане, или по входному патрубку опуститься в аппарат-растворитель, не засоряя фильтровальный патрон.The vertical design of the slotted centrifugal filter during an emergency stop allows undissolved impurities to settle either in the annular pocket or along the inlet pipe into the solvent apparatus without clogging the filter cartridge.
Предлагаемое устройство позволяет предварительно очистить раствор до его подхода к фильтровальному патрону, тем самым, увеличивая срок работы устройства между очередными промывками фильтровального патрона.The proposed device allows you to pre-clean the solution before it approaches the filter cartridge, thereby increasing the life of the device between successive washes of the filter cartridge.
Конструкция кольцевого кармана обеспечивает эффективное растворение осадка, предотвращая унос и потерю дорогостоящего вещества.The design of the annular pocket provides effective dissolution of sediment, preventing entrainment and loss of expensive substances.
Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет при упрощении конструкции увеличить его пропускную способность и повысить эффективность очистки от недорастворившихся примесей азотнокислых растворов, полученных в процессе растворения ядерного топлива.Thus, the application of the proposed device allows to simplify the design to increase its throughput and increase the efficiency of cleaning from under-dissolved impurities of nitric acid solutions obtained in the process of dissolution of nuclear fuel.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104392/05A RU2427413C1 (en) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Centrifugal edge filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104392/05A RU2427413C1 (en) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Centrifugal edge filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2427413C1 true RU2427413C1 (en) | 2011-08-27 |
Family
ID=44756666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010104392/05A RU2427413C1 (en) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Centrifugal edge filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2427413C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108931082A (en) * | 2017-05-22 | 2018-12-04 | 柿沼金属精机株式会社 | Branched pipe |
-
2010
- 2010-02-08 RU RU2010104392/05A patent/RU2427413C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108931082A (en) * | 2017-05-22 | 2018-12-04 | 柿沼金属精机株式会社 | Branched pipe |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106390652B (en) | A kind of Wet-type high-efficient eddy flow removing fine particle device | |
JPH0852383A (en) | Cyclone-type dust collecting apparatus | |
RU2427413C1 (en) | Centrifugal edge filter | |
CN102921259B (en) | Self-circulation rotary liquid combined type gas filter and filtering method thereof | |
RU2472570C1 (en) | Gas separator | |
RU2330712C1 (en) | Screen horizontal filter | |
RU104082U1 (en) | CENTRIFUGAL OIL AND GAS SEPARATOR | |
RU2658037C1 (en) | Drip-liquid collector | |
RU2331481C1 (en) | Cyclone | |
CN208372578U (en) | Filter core rinses fine filter certainly | |
RU2433855C1 (en) | Centrifugal gas-liquid separator | |
RU2356602C1 (en) | Mesh horizontal filter with acoustic fluid spraying | |
RU2454267C1 (en) | Centrifugal separator | |
RU2559277C1 (en) | Mechanical impurities separator for fluid | |
CN202778092U (en) | Self-rotating sand cutter | |
RU2418616C1 (en) | Device to separate fluid particles from gas-fluid flow | |
RU2335329C1 (en) | Slotted centrifugal filter | |
RU116363U1 (en) | CENTRIFUGAL FILTER FILTER | |
RU131990U1 (en) | CENTRIFUGAL WET AIR CLEANER | |
RU2624650C1 (en) | Mesh horizontal filter | |
RU2640534C1 (en) | Mesh horizontal filter | |
KR20050056817A (en) | Dust removing apparatus for vacuum cleaner | |
RU92355U1 (en) | FUEL FILTER SEPARATOR | |
RU184254U1 (en) | Flotation hydrocyclone | |
RU107972U1 (en) | LIQUID CLEANING DEVICE (OPTIONS) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120209 |