RU37008U1 - Фильтр - Google Patents

Description

(57) Использование: изобретение относится к фильтрам дл разделения суспензий. Он может быть использован в машиностроительной, химической, пищевой, сахарной и других отраслях промышленности, а также в обш;епромышленных системах оборотного водоснабжения.

Известно изобретение /1/:

- устройство для фильтрации, включаюш;ее корпус с закрепленными на нем пластинами, в верхней части корпуса размещена кольцевая камера, присоединенная к верхней части корпуса, внутри которого расположены лопасти, а под лопастями размешен фильтрующий цилиндрический барабан /1/.

Недостатком устройства /1/ является небольщая производительность, обусловленная низкой скоростью фильтрования. Скорость фильтрования снижается из-за того, что внутреннее пространство фильтрующего барабана при работе заполнено фильтратом и при вращении последнего вместе с барабаном возникает противодавление, препятствующее проникновению фильтруемой жидкости через фильтрующую поверхность барабана.

Известно также устройство для фильтрации 121. Недостатком устройства 121 является то, что диаметр конуса, вращающегося в жидкости и не выполняющего функции фильтрации, больще диаметра фильтрующего ба(54) ФИЛЬТР

рабана, что приводит к нерациональным потерям мощности на трение конуса о жидкость.

В известном устройстве /3/ есть также с тцественный недостаток. Экспериментально установлено, что недостатком устройства /3/ является то, что оно имеет один вал для привода фильтрующего барабана и диска с лопастями. Эффективная работа диска с лопастями, закрепленного на валу, возможна при частоте вращения от 1000 до 2800 об/мин, что в 5 - 10 раз выще эффективной частоты вращения фильтрующего барабана. Недостатком устройства /3/ является то, что канал для прохода фильтрата имеет гидродинамически несоверщенную форму, он прямолинеен в диаметральном сечении, что приводит к значительным гидравлическим потерям и как следствие к снижению производительности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному устройству является устройство для фильтрации /4/, содержащее неподвижный корпус с закрепленными на нем пластинами, цилиндрический фильтрующий барабан, установленный с возможностью вращения, вращающийся вал с закрепленным на нем диском с лопастями, противостоящие лопастям лопатки, образующие кольцевой канал для прохода фильтрата.

Это устройство принято мной в качестве ближайщего аналога и прототипа. Недостатком устройства /4/ является наличие полого вала по которому фильтрат отводится в верхнюю часть ротора и далее попадает в снабженный сальниками больщого диаметра приемник фильтрата откуда отводится по трубе.

Наличие в верхней части фильтрующего устройства трех сальников:

- сальника вала и двух сальников приемника фильтрата, осложняет конструкцию устройства, приводит к значительным потерям на трение, утечкам, осложняет ремонт и обслуживание.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение производительности и расширение функциональных возможностей фильтра путем устранения отмеченных недостатков прототипа.

Заявляемый фильтр представлен на рисунке. Фильтр включает неподвижный корпус 1, плоские пластины 2, служащие для тУ1еньшения закрутки суспензии фильтрующим барабаном, цилиндрический фильтрующий барабан 3 с верхней 24 и нижней 25 крышками, выполненный с возможностью вращения, цилиндрическую вставку 4 с отверстиями 26, вал 5, установленный с возможностью вращения в подшипниках 21 и 22, лопатки 6, диск 7 с лопастями 8, причем между лопастями 8 и лопатками 6 имеется радиальный зазор 23, кольцо 9, к которому прикреплены лопатки 6, кольца 10 и 11 образующие кольцевой криволинейный гидродинаимчески совершенный в диаметральном сечении канал 20 для прохода фильтрата, патрубок 12 с отверстием 13 размещенным в нижней крышке 25, трубу 14 для отвода фильтрата, приемник фильтрата 15 размещенный в корпусе 1 на опорах 27, трубу 16 для подвода суспензии, трубу 17 для слива лишней суспензии с целью поддержания в корпусе 1 постоянного уровня суспензии, трубу 18 для удаления осадка.

Фильтр работает следующим образом: суспензия подается в корпус 1 по трубе 16 и уровень ее поддерживается постоянным с помощью переливной трубы 17. Лопасти 8 и лопатки 6 при этом находятся под заливом. При включении привода, вал 5 начинает вращаться в подшипниках 21 и 22, и лопасти 8 диска 7 работают в режиме колеса центробежного насоса, подсасывая фильтрат из фильтрующего барабана. При этом жидкость из корпуса 1 проникает через фильтрующую поверхность барабана 3, а осадок задерживается на его внешней стороне. Таким образом осуществляется процесс фильтрации. Во вращательное движение вместе с диском 7 и лопастями 8 вовлекается и сам барабан 3 за счет взаимодействия через жидкость лопастей 8 и лопаток 6 следующим образом. Жидкость, обладающая высокой кинетической энергией выходит круговым потоком (в сечении

i//. 4 перпендикулярном валу 5) с лопастей 8, имеющих эффективную частоту

вращения вала 5 (от 1000 до 2800 об/мин) и через радиальный зазор 23 устремляется на лопатки 6 конструктивно связанные через кольца 9 и 10 с фильтрующим барабаном 3. При этом часть энергии жидкости расходуется на вращение барабана 3 с помощью лопаток 6, а часть энергии расходуется на движение жидкости внутри патрубка 12, и приемника фильтрата 15. Фильтрующий барабан 3 вращается медленнее вала 5, со своей эффективной частотой вращения от 150 до 600 об/мин. Фильтрат, прошедший через отверстия 26 в цилиндрической вставке 4 лопасти 8 и лопатки 6, движется вниз по криволинейному в диаметральном сечении каналу 20, образованному кольцами 10 и 11, огибает кольцо 9 и далее по патрубку 12 через отверстие 13 попадает в приемник фильтрата 15 и отводится из него по трубе 14.

Толщина слоя осадка на поверхности фильтрующего барабана ограничивается условием равновесия всасывающих и центробежных сил. Отделившийся от этой поверхности осадок осаждается в нижней части корпуса 1 и выводится из устройства по трубе 18. Для удобства эксплуатации, монтажа, наладки и ремонта вал 5, патрубок 12, диск 7 с лопастями 8, кольца 10 и 11, кольцо 9 с лопатками 6 объединены в один блок 19.

В таком исполнении фильтр может быть установлен вертикально, горизонтально или наклонно в зависимости от условий и требований на предприятии Заказчика.

Заявляемый фильтр имеет преимущества перед существующими: он имеет повыщенную производительность, удобен для сборки, монтажа и наладки, расширены функциональные возможности фильтра, позволяющие устанавливать его горизонтально или наклонно, применять для сгущения малоконцентрированных суспензий, очистки сточных вод, очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) металлорежущих станков, водооборотного снабжения, очистки запыленных газов промышленных предприятий.

5 Источники информации:

1.Авторское свидетельство СССР № 29194, кл. В04С 9/00, 1979 (публ.).

2.Авторские свидетельство СССР № 1095949, кл. В01Д 33/02, 1982 (публ.).

3.Авторские свидетельство СССР № 1299628, кл. В04С 9/00, 1985 (публ.).

4.Патент РФ № 2081710, кл. В04С 9/00, ВОШ 33/00.

АвторыyL/ff/ М.И. Ильин

В.В. Шельвах (

Claims (1)

1. Фильтр, содержащий неподвижный корпус с закрепленными на нем пластинами, установленный с возможностью вращения цилиндрический фильтрующий барабан, вращающийся вал с закрепленным на нем диском с лопастями, противостоящие лопастям лопатки, образующие кольцевой криволинейный канал для прохода фильтрата приемником фильтрата, отличающийся тем, что фильтр снабжен патрубком для отвода фильтрата, размещенном в нижней крышке барабана, а приемник фильтрата расположен ниже патрубка.