RU41422U1

RU41422U1 - FILTER DEVICE

Info

Publication number: RU41422U1
Application number: RU2004112373/22U
Authority: RU
Inventors: С.В. Петров; В.Н. Поварешкин
Original assignee: ЗАО "Научно-производственное предприятие "БИОТЕХПРОГРЕСС"
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-10-27

Abstract

1. Фильтрационное устройство, содержащее корпус, в котором размещен фильтрующий материал, и системы трубопроводов для вывода фильтрата и подачи очищаемой смеси, отличающееся тем, что в состав систем входят трубчатые перфорированные элементы, размещенные в корпусе устройства вертикально.2. Фильтрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит по крайней мере по одному перфорированному элементу в системах для вывода фильтрата и подачи очищаемой смеси.3. Фильтрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что перфорированные элементы снабжены приспособлениями для предотвращения уноса ионообменной смолы, например фильтрующими колпачками.4. Фильтрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что по крайней мере часть перфорированных элементов заглушена с одного из концов или имеет приспособление, регулирующее скорость потока.5. Фильтрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлениями для осуществления регенерации или промывки смолы в вертикальном направлении.6. Фильтрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус в качестве фильтрующего материала содержит ионообменную смолу.7. Фильтрационное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус в качестве фильтрующего материала содержит смесь ионообменной смолы с инертным материалом.1. A filtration device comprising a housing in which filter material is placed, and piping systems for discharging the filtrate and supplying the mixture to be cleaned, characterized in that the systems include perforated tubular elements arranged vertically in the device housing. 2. The filtration device according to claim 1, characterized in that it contains at least one perforated element in the systems for outputting the filtrate and supplying the mixture to be cleaned. The filtering device according to claim 1, characterized in that the perforated elements are equipped with devices to prevent the entrainment of the ion exchange resin, for example, filter caps. A filtration device according to claim 1, characterized in that at least a portion of the perforated elements is plugged at one end or has a device that controls the flow rate. The filtering device according to claim 1, characterized in that it is equipped with devices for the regeneration or washing of the resin in the vertical direction. The filtration device according to claim 1, characterized in that the housing as an filter material contains an ion-exchange resin. The filtration device according to claim 1, characterized in that the housing as a filter material contains a mixture of ion exchange resin with an inert material.

Description

Полезная модель относится к фильтрационным установкам для очистки природных и сточных вод, а также иных жидких растворов с помощью ионообменных процессов и может быть использовано в энергетике, металлургии, химической и других отраслях промышленности, применяющих обессоленную или умягченную воду в технологических процессах.The utility model relates to filtration plants for the purification of natural and waste waters, as well as other liquid solutions using ion-exchange processes, and can be used in energy, metallurgy, chemical and other industries that use demineralized or softened water in technological processes.

В настоящее время известно большое количество фильтрационных установок (фильтров) различной производительности, отличающихся друг от друга особенностями используемого фильтрационного материала и спецификой разделяемых смесей. К их числу относятся различные нунч- и друк-фильтры, фильтр-прессы и т.н. (В.Д.Лукинев, Ю.А.Емельянов, Фильтрование в химической промышленности, Л-д, Химия, 1982, с.36-61, А.Н.Плановский, П.И.Николаев, Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии, М., Химия, 1972, с.72-88)..Currently, a large number of filtration units (filters) of various capacities are known, differing from each other by the features of the used filtration material and the specifics of the separated mixtures. These include various nunch and druk filters, filter presses, and so on. (V.D. Lukin, Yu.A. Emelyanov, Filtration in the chemical industry, L-D, Chemistry, 1982, p. 36-61, A.N. Planovskiy, P.I.Nikolaev, Chemical and petrochemical processes and apparatuses technology, M., Chemistry, 1972, p. 72-88) ..

Общим для всех жидкостных фильтров является наличие корпуса с устройствами для подачи очищаемой смеси и вывода фильтрата, а также размещенного в нем фильтрационного материалаCommon to all liquid filters is the presence of a housing with devices for supplying the mixture to be cleaned and the filtrate outlet, as well as the filtration material placed in it

Прототипом заявляемого технического решения является устройство для наиболее эффективного способа очистки воды - фильтрования через слой ионообменных смол (пат. РФ №2149685, 1999, кл. C 02 F 1/42). Установка представляет собой корпус, в который помещена ионообменная смола с устройствами для подачи очищаемой смеси и вывода фильтрата и верхним и нижним распределительными устройствами. В корпус наряду с ионообменной смолой введен слой инертного The prototype of the claimed technical solution is a device for the most effective method of water purification - filtering through a layer of ion exchange resins (US Pat. RF No. 2149685, 1999, class C 02 F 1/42). The installation is a housing in which an ion-exchange resin is placed with devices for supplying the mixture to be cleaned and filtrate outlet and with upper and lower distribution devices. Along with the ion exchange resin, a layer of inert

материала (инерта) с плотностью, меньшей чем плотность воды в фильтрах данного типа.material (inert) with a density lower than the density of water in filters of this type.

Недостатком установки является недостаточно высокая скорость фильтрации, а также большие расходы регенерирующего раствора или неполнота регенерации гранул смолы, что снижает эффективность очистки.The disadvantage of the installation is the insufficiently high filtration rate, as well as the high costs of the regenerating solution or the incomplete regeneration of resin granules, which reduces the cleaning efficiency.

Задачей, решаемой авторами, являлось модификация фильтрационной установки, таким, образом, чтобы более эффективную регенерацию смолы.The problem solved by the authors was the modification of the filtration unit, so that a more efficient resin regeneration.

Указанная задача решалась путем включения в состав устройств для подачи очищаемой смеси и вывода фильтрата трубчатых перфорированных элементов (ПФТ), размещенных в корпусе установки вертикально, что обеспечивает протекание процесса фильтрации в радиальном направлении. При этом наибольший расход регенерирующего раствора приходится на относительно небольшой слой смолы, расположенный вокруг трубы (труб) для вывода фильтрата, что снижает его расход.This problem was solved by including tubular perforated elements (PFT) in the device for supplying the mixture to be cleaned and outputting the filtrate, placed vertically in the installation casing, which ensures the flow of the filtering process in the radial direction. In this case, the largest flow rate of the regenerating solution falls on a relatively small layer of resin located around the pipe (s) for the output of the filtrate, which reduces its consumption.

В установке должно использоваться по крайней мере по одной ПФТ для вывода фильтрата и подачи очищаемой смеси, однако удобнее использовать несколько ПФТ различного диаметра.At least one PFT should be used in the installation to remove the filtrate and supply the mixture to be cleaned, however, it is more convenient to use several PFT of various diameters.

Часть или все ПФТ могут быть заглушены с одного из концов, иметь элемент, регулирующий скорость потока или не иметь каких-либо заглушек.Part or all of the PFT may be plugged at one end, have an element that controls the flow rate, or may not have any plugs.

Оптимально устанавливать ПФТ для вывода фильтрата (ПФТФ) в центральной части корпуса, а ПФТ для подачи очищаемой смеси (ПФТО) по его периферии.It is optimal to install PFT for the extraction of filtrate (PFTF) in the central part of the housing, and PFT for supplying the cleaned mixture (PFTO) along its periphery.

Отверстия ПФТ снабжаются приспособлениями, свободно пропускающими воду и не пропускающих частицы фильтрационного материала (смолы, смолы и инерта и др.), например, фильтрующими колпачками.PFT openings are equipped with devices that freely pass water and do not allow particles of filter material (resin, resin and inert, etc.), for example, filter caps.

Фильтрационная установка может быть оснащена традиционными приспособлениями, обеспечивающими возможность промывки или иных процедур в вертикальном направлении или может эксплуатироваться без таких приспособлений, при этом промывка и/или регенерация осуществляется с использованием ПФТФ и ПФТО.The filtration unit can be equipped with traditional devices that allow washing or other procedures in the vertical direction or can be operated without such devices, while washing and / or regeneration is carried out using PFTF and PFTO.

Устройство эффективно как при использовании в качестве фильтрующего материала ионообменных смол, так и особенно при использовании The device is effective both when using ion-exchange resins as a filter material, and especially when using

в качестве фильтрующего материала композиции из ионообменных смол и инерта.as a filter material, compositions from ion exchange resins and inert.

Общий вид фильтрационного устройства приведен на фиг.1, где введены следующие обозначения:A general view of the filtration device is shown in figure 1, where the following notation is introduced:

1 - корпус фильтра;1 - filter housing;

2 - слой ионообменной смолы, например, катионита;2 - a layer of ion-exchange resin, for example, cation exchange resin;

3 - ПФТФ3 - PFTF

4 - ПФТО4 - PFTO

6 - верхняя перегородка;6 - upper partition;

7 - нижняя перегородка;7 - the lower partition;

8 - фильтрующие колпачки (ФК);8 - filter caps (FC);

9 - смотровое окно;9 - viewing window;

10 - загрузочный люк.10 - loading hatch.

Фильтр работает следующим образом. В рабочем цикле очищаемая жидкость поступает через ПФТО 4, проходит через колпачки 8, выполняющие при этом функцию распределительного устройства, затем через слой смолы 2, где осуществляется очистка. После этого вода проходит через колпачки 8 ПФТФ 3 и идет потребителю. Смола 2 при этом прижата к ПФТФ 3, однако размер щелей колпачков 8 предотвращает унос смолы.The filter works as follows. In the working cycle, the liquid to be cleaned enters through PFTO 4, passes through caps 8, which perform the function of a dispenser, then through the resin layer 2, where the cleaning is carried out. After that, the water passes through the caps 8 PFTP 3 and goes to the consumer. The resin 2 is pressed against PFTF 3, however, the size of the slots of the caps 8 prevents the entrainment of the resin.

В ходе регенерации смолы потоком снизу - вверх жидкость поступает либо через патрубок и перегородку 7 в смолу 2, обеспечивая промывку смолы, она проходит через перегородку 6 и покидает фильтр через трубопровод, либо через ПФТФ 3, колпачки 8, смолу 2 в ПФТО 4. Аналогичным образом при необходимости проводится промывка смолы.During the regeneration of the resin from the bottom to the top, the liquid enters either through the nozzle and the baffle 7 into the resin 2, providing a washing of the resin, it passes through the baffle 6 and leaves the filter through the pipeline, or through PFTF 3, caps 8, resin 2 in PFTO 4. Similar thus, if necessary, resin is washed.

Контроль за фильтрацией осуществляют через смотровые окна 9, загрузку и выгрузку фильтрационного материала в корпус между перегородками 6 и 7 - через загрузочные люки 10.Filtration control is carried out through inspection windows 9, loading and unloading of filtration material into the housing between the partitions 6 and 7 - through the loading hatches 10.

Фильтрационное устройство может работать в различных режимах, в частности, в режиме системы «АПКОР», «АЭРОКЛИН» и т.д.The filtering device can operate in various modes, in particular, in the mode of the "APKOR", "AEROKLIN" systems, etc.

Как показали проведенные эксперименты, производительность модифицированного фильтра по сравнению с немодифицированным возрастает на 10-15% при практически полном исключении потерь и разрушения смолы.As shown by experiments, the performance of the modified filter compared to unmodified increases by 10-15% with almost complete exclusion of losses and destruction of the resin.

Claims

1. A filtration device comprising a housing in which filter material is placed, and piping systems for discharging the filtrate and supplying the mixture to be cleaned, characterized in that the systems include perforated tubular elements placed vertically in the housing of the device.

2. The filtration device according to claim 1, characterized in that it contains at least one perforated element in the systems for outputting the filtrate and supplying the mixture to be cleaned.

3. The filtration device according to claim 1, characterized in that the perforated elements are equipped with devices to prevent the entrainment of the ion-exchange resin, for example, filter caps.

4. The filtration device according to claim 1, characterized in that at least a portion of the perforated elements is plugged at one end or has a device that controls the flow rate.

5. The filtration device according to claim 1, characterized in that it is equipped with devices for the regeneration or washing of the resin in the vertical direction.

6. The filtration device according to claim 1, characterized in that the housing as a filter material contains an ion-exchange resin.

7. The filtration device according to claim 1, characterized in that the housing as a filter material contains a mixture of ion exchange resin with an inert material.