SU1360775A1 - Фильтр дл очистки жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пульса- ционным фильтрам дл  очистки жидкостей и позвол ет повысить эффектив- jtiocTb противоточной регенерации. Фильтр содержит вертикальный корпус 1 с подающими и отвод щими патрубками, патронные фильтрующие элементы 7 и средство дл  реверсировани  потока, состо щее из ;кидкостного насоса 10, демпфи- pS ющeгo сосуда 1 I и гидрораспределител  12, который выполнен в виде ци- лигщрической обечайки 13, по о()разую- щей которой размещены патрубки 14-17 о ел

Description

и соосно с ними с другой стороны - патрубки 18-21. Внутри обечайки 13 уйтановлен золотник. Патрубки 14 и

17соединены с выходом насоса 10 и демнфирующим сосудом 11, патрубки 15 и 16 - с входом насоса 10. Патрубки

18и. 19 соединены с трубопроводом 23

1

Изобретение относитс  к конструкци м жидкостных фильтров и может быть использовано дл  сгущени  и фильтровани .суспензий в различных отрасл х народного хоз йства, например в химической промышленности.

Цель изобретени  - повышение эффективности противоточной регенерации и снижение габаритов при фильтровании разбавленных суспензий.

На фиг.1 изображен фильтр, разрез на фиг.2 - фильтр, предназначенньм дл  фильтровани  суспензий, содержа- цих абразивные частицы, разрез; на фиг.3 - гидрораспределитель, разрез; на фиг.4 - гидрораспределитель фильтра , предназначенного дл  .фильтрова- нц  разбавленных суспензий, разрез.

Фильтр содержит вертикальный корпус 1 с патрубком 2 ввода суспензии, крышку 3 с патрубком 4 вывода фильтрата и днище 5 с патрубком 6 вывода сгущенного осадка. В корпусе 1 установлены фильтровальные элементы 7, раздел ющие внутренний объем корпуса на полости суспензии 8 и фильтрата 9. Фильтр содержит также средство дл  реверсировани  потока, включающее жидкостный насос 10, демпфирующий сосуд 11 и гидрораспределитель 12. Гидрораспределитель выполнен в виде цилиндрической обечайки 13. По образующей обечайки размещены патрубки 1417и соосно им с другой стороны обечайки-патрубки 18-21.

Внутри обечайки 13 установлен с возможностью перемещени  цилизщричес кий золотник 22. Патрубки 14 и 17 соединены с выходом насоса 10 и демпфирующим сосудом 11, патрубки 15 и 16 - с входом насоса 10, патрубки

18и 19 - с трубопроводом 23 подвода суспензии, а патрубки 20 и 21 - с

дл  подвода суспензии, а патрубки 20 и 21 - с патрубком 2 дл  подачи суспензии . При вращении золотника резко снижаетс  давление в корпуса фильтра и фильтрат с большой скоростью проходит через порт фильтрующих элементов, промыва  их. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

патрубком 2 ввода суспензии. Трубопровод 24 дл  отвода фильтрата соединен с патрубком 4 вывода фильтрата.

При фильтровании суспензий, содержащих абразив1ше частицы, патрубки 18 и 19 обечайки 13 соедин ютс  с патрубком 4 вывода фильтрата, патрубки 20 и 21 - с трубопроводом 24 дл  отвода фильтрата, а патрубок 2 ввода суспензии - с трубопроводом 23 подвода суспензии.

Золотник 22 установлен в обечайке 13 с возможностью вращени  вокруг

собственной оси и имеет отверсти  25-28, выполненные соосно патрубкам 14-21 обечайки 13, причем оси отверстий 25 и 27 параллельны между собой, но перпендикул рны ос м от верстий 26

и 28. При фильтровании разбавленных суспензий золотник 22 установлен с возмолшостью осевого перемещени  и имеет отверсти  29 и 30, соосные патрубкам 14,18 и 16,20 обечайки 13.

Фильтр работает следующим образом. Исходна  смесь поступает из трубопровода 23 подвода суспензии в корпус фнльтра 1 через устройство дл  реверсировани  потока. Жидкость проходит через поры фильтровальных элементов 7, а дисперсные частицы задерживаютс  на них, т.е. суспензи  раздел етс  на чистую жидкость (фильтрат ) и дисперсные частицы (сгущенный осадок).

Так как скорость процесса фильтровани  пр мо пропорциональна разности давлений и обратно пропорциональна сопротивлению прохода жидкости через поры фильтровальных элементов и толщине сло  осадка, по мере роста сло  осадка и закупорки пор сопротивление увеличиваетс  и скорость фильтровани  непрерывно уменьшаетс .

20

В традиционных способах фильтровани  при снижении производительности фильтра до минимально допустимой величины процесс фильтровани  прек- ращагот и переход т к регенерации фильтровальных элементов и сн тию сло  осадка. Сн тие сло  осадка и регенераци  фильтровальных элементов производ тс  механическими, пнев- ю матиче скими и др. методами.

В предлагаемом фильтре непрерывные циклические процессы фильтровани  и регенерации осуществл ютс  с помощью устройства дл  реверсировани  потока.

В цикле фильтровани  суспензи  поступает из трубопровода 23 через патрубок 19, отверстие 26 и патрубок 15 на вход насоса 10, ас выхода насоса 10 через патрубок 17, отверстие 28, патрубки 21 и 2 в корпус 1 фильтра . Под действием перепада давлени , создаваемого насосом 10, на фильтровальных элементах 7

рование суспензии. При вращении золотника 22 отверсти  26 и 28 постепенно смещаютс  относительно патрубков 15,19 и 17,21. При этом сечение дл  прохода суспензии в указанном направлении уменьшаетс  от максимального до нул . В это же врем  начинают совмещатьс  отверсти  25 и 27 с патрубками 14,18 и 16,20. При этом вход насоса 10 сообщаетс  с корпусом 1 фильтра через патрубок 16, отверстие 27 и патрубки 20 и 2, а выход насоса 10 - с трубопроводом 23 через патрубок 14, отверстие 25 и патрубок 18.

При этом давление в корпусе фильтра резко снижаетс  и образуетс  разрежение . Фильтрат с большой скоростью проходит через поры фильтровальфизико-химических свойств суспензии, фильтрата и осадка.

В случае фильтровани  суспензий, содержащих крупные абразивные или агрегированные частицы органического и неорганического происхо;едени  (коллоиды , мицелы и др) , прохо :дение их через устройство дл  реверсировани  потока и насос приводит к интенсивному износу их рабочих поверхностей, а также к разрушению агрегированных частиц и, как следствие этого, к снижению эффективности процесса фильт- 15 ровани . Поэтому в этом случае устройство дл  реверсировани  потока устанавливают между патрубком 4 вывода фильтрата и трубопроводом 24 отвода фильтрата. Работа фильтра в этом случае аналогична описанному. Различие заключаетс  в том, что в цикле фильтровани  вход насоса 10 сообщаетс  через гидрораспределитель 12-с патрубком 4 вывода фильтрата,

происходит фильт- 25 а в регенерационном цикле - с трубопроводом 24 отвода фильтрата.

В случае фильтровани  разбавленных суспензий оптимальное соотношение длительности циклов фильтровани 

30 и регенерации достигает нескольких дес тков и сотен. Поэтому с целью упрощени  конструкции привода, а также уменьшени  размеров гидрораспределител  золотник перемещают (например,

2ц кривошипно-шатунным механизмом или электромагнитным приводом и др.) возвратно-поступательно дискретно, обеспечива  таким образом необходимые длительности фильтровального и реге40 нерационного циклов. При этом в цикле фильтровани  вход насоса 10 сообщаетс  с трубопроводом 23 через патрубок 15, отверстие 29 и патрубок 19, а выход насоса - с корпусом 1 фильтра

ных элементов в обратном направлении. через патрубок 17, отверстие 30 и

Обратный ток фильтрата промывает поры , взрыхл ет или сбрасывает слой осадка.

При дальнейшем вращении золотника 26 регенерационный цикл заканчиваетс  и оп ть начинаетс  цикл фильтровани . Относительна  длительность, амплитуда, частота циклов регенера- ., ции, фильтровани  определ ютс  размерами отверстий золотника, производительностью насоса и .скоростью вращени  золотника. Требуемые соотношени  и абсолютные величины длительности амплитуд и частоты циклов завис т от

50

55

патрубки 21 и 2. При перемещении лотника отверсти  29 и 30 совмещаю с  с патрубками 14,18 и 16,20. При этом начинаетс  цикл регенерации - вход насоса 10 сообщаетс  с корпус 1 фильтра через патрубок 16, отвер тие 30 и патрубки 20 и 2, а выход соса 10 - с трубопроводом 23 через патрубок 14, отверстие 29 и патрубок 18.

Дл  обеспечени  работы нескольк фильтров количество патрубков в об чайке и отверстий в золотнике увел чиваетс , причем дл  обеспечени  р

В случае фильтровани  разбавленных суспензий оптимальное соотношение длительности циклов фильтровани 

и регенерации достигает нескольких дес тков и сотен. Поэтому с целью упрощени  конструкции привода, а также уменьшени  размеров гидрораспределител  золотник перемещают (например,

кривошипно-шатунным механизмом или электромагнитным приводом и др.) возвратно-поступательно дискретно, обеспечива  таким образом необходимые длительности фильтровального и регенерационного циклов. При этом в цикле фильтровани  вход насоса 10 сообщаетс  с трубопроводом 23 через патрубок 15, отверстие 29 и патрубок 19, а выход насоса - с корпусом 1 фильтра

через патрубок 17, отверстие 30 и

50

55

патрубки 21 и 2. При перемещении золотника отверсти  29 и 30 совмещаютс  с патрубками 14,18 и 16,20. При этом начинаетс  цикл регенерации - вход насоса 10 сообщаетс  с корпусом 1 фильтра через патрубок 16, отверстие 30 и патрубки 20 и 2, а выход насоса 10 - с трубопроводом 23 через патрубок 14, отверстие 29 и патрубок 18.

Дл  обеспечени  работы нескольких фильтров количество патрубков в обечайке и отверстий в золотнике увеличиваетс , причем дл  обеспечени  раз

дельной независимой работы фильтров увеличиваетс  также количество жидкостных насосов и демпфирующих сосудов .

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1 . Фильтр дл  очистки жидкостей, содержащий вертикальный корпус с патрубком подачи суспензии, крьшку с патрубком отвода фильтрата, днище с патрубком отвода сгущенного осадка, фильтровальные элементы, размещенные в корпусе и раздел ющие внутренний объем корпуса на полости дл  суспензии и фильтрата, трубопроводы дл  подвода и отвода суспензии и фильтрата соответственно и средство дл  реверсировани  потока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности противоточной реге нерадии фильтровальных элементов путем создани  резкого обратного удара фильтрата и использовани  дл  крупно тоннаж.ных производств, средство дл  реверсировани  потока выполнено в .виде жидкостного насоса, демпфирующего сосуда и гидрораспределител , имеющего вид циливдрической обечайки с патрубками, размещенными по ее образующим диаметрально противоположно не менее четырех с каждой стороны и соосно друг другу, и цилиндрического золотника с отверсти ми, выполненны

   5

   5

   0

   0

   ми соосно патрубкам обечайки, установленного внутри обечайки с возможностью перемещени , причем крайние патрубки, расположенные с одной стороны обечайки, соединены с выходом жидкостного насоса и демпфир.ующим сосудом, а остальные два патрубка, расположенные с этой же сторо1Ш обечайки , соединены с входом жидкостно- го насоса, а первые соседние два патрубка , расположенные с другой стороны обечайки, соединены с трубопроводом дл  подвода суспензии и вторые два - с трубопроводом дл  отвода фильтрата.
2. 2.Фильтр по п.I, отличающийс  тем, что золотник установлен с возможностью вращени  вокруг продольной оси и имеет количество отверстий, кратное двум, но не менее четырех, при этом оси четных отверсг тий параллельны между собой и перпендикул рны к ос м нечетных отверстий.
3. 3.Фильтр ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью снижени  габаритов при фильтровании раэ- бавленных суспензий, золотник .установлен с возможностью осевого перемещени , а количество отверстий выполнено в два раза меньщим количества патрубков на обечайке, причем рассто ние между ос ми отверстий выполнено в два раза больщим рассто ни  между ос ми патрубков.

   а.

   Фиг.2

   / 26 75

   Г Т

   11 wn

   фиг.З

   W

   J6 Л

   Фиг.