SU1473859A1 - Фильтр-сепаратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к фильтрам-сепараторам и может быть использовано дл  фильтрации всевозможных суспензий на очистных сооружени х. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и производительности за счет уменьшени  трени  очищаемой жидкости о стенки корпуса и расшиние области применени . Фильтр-сепаратор содержит конусообразный фильтрующий элемент(ФЭ) 3, плотно одетый на перфорированную в верхней части радиальными отверсти ми 2 ось 1. Жестко с осью соединен конусообразный корпус 4, который приводитс  во вращение подачей очищаемой жидкости по подвод щему патрубку 20 через тангенциально изогнутый конец 21 на лопасть. Нижний конец оси 1 свободно охвачен конусообразным сливным устройством 18. Основание 7 корпуса 4 перфорировано отверсти ми 8 и вместе с уплотн ющим элементом 11, пружиной 10 и  корем 12 охвачено корпусом 13, снабженным патрубком 14 дл  отвода осадка с помощью вибраторов. Фильтр-сепаратор оснащен поплавком 22 и сигнализирующим устройством 24 дл  автоматической подачи суспензии, а подведение к корпусу 4 и ФЭ 3 с помощью сетчатого электропровод щего элемента 19, плотно охватывающего ФЭ 3, от источника посто нного тока потенциалов противоположных знаков интенсифицирует выделение осадка. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к фильтрам- сепараторам и может быть использовано дл  фильтрации всевозможных суспензий на очистных сооружени х городов , предпри тий, дл  выделени  осадков из суспензий.

Цель изобретени  - повышение наежности и производительности за счет уменьшени  трени  очищаемой жидкости о стенки корпуса и расширение области применени .

На фиг.1 представлен фильтр-сепаратор , общий вид; на фиг.2 - сечение -А на фиг.1; на фиг.З - электричес- а  блок-схема с использованием фильтра-сепаратора дл  построени  автоматизированной системы процесса выделени  осадка из суспензий.

Фильтр-сепаратор содержит полую ось 1, перфорированную в верхней части радиальными отверсти ми 2. На перфорированный участок оси 1 плотно надет конусообразный фильтрующий зле 

мент 3. Жестко с осью соединен конусообразный корпус 4, верхн   часть 5 которого выполнена с обратным уклоном и снабжена внутренними лопаст ми 6. Основание 7 корпуса 4 выполнено в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вверх. Основание 7 вдоль образующих стенок корпуса 4 перфорировано отверсти ми 8. Ниже основани  7 жестко с осью 1 соединена планшайба 9, в которую упираатс  пружина 10, размещаема 

между основанием 7 и планшайбой 9. Между пружиной 10 и основанием 7 размещен уплотн ющий элемент 11, жестко с которым соединен втулко- 5 образный ферромагнитный  корь 12, свободно охватывающий пружину 10.

Основание 7, уплотн ющий элемент 11,  корь 12 свободно охвачены цилиндрическим кожухом 13, снабженным

0 отвод щим патрубком 14. На внутренней части цилиндроконического кожуха 13 жестко закреплена обмотка 15, свободно охватывающа   корь 12 и планшайбу 9.

5 Ось 1 установлена в подшипниках 16, внешние образующие которых жестко установлены в нижней части кожуха 13. Кожух 13 жестко крепитс  к основанию 17. Нижний конец оси 1

0 свободно охвачен конусообразным сливным устройством 18.

Фильтрующий элемент 3 охвачен ци- линдроконическим сетчатым электро- $ провод щим элементом 19.

В верхней части между фильтрующим элементом 3 и корпусом 4 расположен патрубок 20 с тангенциально изогнутым концом 21. Диаметрально 0 противоположно патрубку 20 в этом же зазоре размещен поплавок 22, соединенный с помощью штока 23 с сигнализирующим устройством 24.

С внешней стороны к цилиндрокони- 5 ческому кожуху жестко присоединены вибраторы 25.

С помощью скольз щего контакта 26 сетчатый элемент 19 соединен с одним из полюсов источника посто нного тока, а нижн   часть кожуха 13 соединена с другим полюсом источника посто нного тока.

Принцип действи  фильтра-сепаратора .

Очищаема  жидкость (суспензи ) по подвод щему патрубку 20 через тангенциально изогнутый конец 21 подаетс  в конусообразный корпус 4 на лопасти 6. Жидкость начинает вращать корпус 4, а вместе с ним и все части фильтра-сепаратора, жестко св занные с корпусом 4. Вращение корпуса вместе с подводимой жидкостью позвол ет с одной ь з°зко уменьшить трение твездьс- частиц} содержащихс  в этой кидкости, о стенки корпуса, а с другой - увеличить абсолютную скорость движени  очищаемой жидкости по спирали к нижнему основанию 7. корпуса 4. Это, в свою очередь, увеличивает центробежную силу, воздействующую на очищаемую жидкость, и способствует лучшему отделению твердых примесей от очищаемой жидкости, что способствует отбрасыванию с поверхности фильтрующего элемента в сторону корпуса 4 тех твердых частиц, которые могут быть все-таки увлечены движущейс  жидкостью к фильтрующему элементу.

В результате осадок накапливаетс  на внутренней поверхности корпуса 4 и постепенно сползает к его основанию 7, а частично очищенна  таким образом жидкость доочищаетс  с помощью фильтрующего элемента 3 и попадает по полой оси 1 в конусообразное сливное устройство 18.

В случае дополнительного оснащени  фильтра-сепаратора цилиндроко- ническим электропровод щим сетчатым элементом 19, охватывающим снаружи фильтрующий элемент 3, и скольз щим контактом 26, через который сетчатый элемент 19 соединен с одним из полюсов источника посто нного тока, с другим полюсом которого соединен кожух 13, выделение осадка из очищаемой жидкости интенсифицируетс , а возможность забивки фильтрующего элемента.твердыми частицами резко снижаетс . Объ сн етс  это следующим При подключении цидиндроконического кожуха 13 и сетчатого элемента 19

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

к полюсам источника посто нного тока на корпусе 4 и полой оси 1 создаетс  потенциал одного знака, например отрицательный, а на сетчатом элементе 19 - противоположного знака. Предположим , что в очищаемой жидкости содержатс  твердые частицы, несущие на себе положительный зар д. Тогда при движении жидкости по внутренней поверхности корпуса 4 эти частицы прит нутс  к спинке корпуса 4, разр д тс  и ос дут на его поверхности. C-iH же какие-либо частицы все же увлекутс  жидкостью к филь. .,-ующему элементу 3, то вследствие того, что сетчатый элемент 19, охватывающий фильтрующий элемент 3, зар жен положительно , зар женна  положительно частица будет отталкиватьс  от поверхности фильтрующего элемента 3, а центробежные силы отброс т ее к внутренней стенке корпуса 4. Таким образом практически исключаетс  проникновение твердых частиц в фильтрующий элемент 3.

Заполнение фильтра-сепаратора очищаемой жидкостью производитс  до тех пор, пока поплавок 22 с помощью штока 23 не подаст сигнал сигнализирующему устройству 24 о необходимости прекращени  подвода жидкости через подвод щий патрубок 20. С этого момента остаток жидкости до- фильтровываетс , движение фильтра- сепаратора замедл етс . Через определенный промежуток времени включаетс  обмотка 15. Она вт гивает втулкообразный ферромагнитный  корь 12, что приводит к отт гиванию уплотн ющего элемента 11 от отверстий 8 на основании 7. Пружина 10 при этом сжимаетс .

Одновременно с включением обмотки 15 включаютс  вибраторы 25, сообщающие фильтр-сепаратору колебани , например ультразвуковые. Под действием этих колебаний осадок через отверсти  8 устремл етс  в цилинд- роконический кожух 13, а из него по отвод щему патрубку 14 - в общий приемник.

По окончании процесса удалени  осадка обмотка 15 и вибраторы 25 отключаютс . Якорь 12 освобождаетс  от воздействи  электромагнитного пол  и уплотн ющий элемент 11 с помощью пружины 10 возвращаетс  в прежнее положение, плотно перекрыва 

10

20

25

51473859

тверсти  8. Вновь начинаетс  подача очищаемой жидкости в фильтр-сепараор .

При включении в общий цикл работы нескольких сепараторов можно осуществить непрерывный автоматизированный роцесс очистки жидкостей (суспензий ) от осадка.

На фиг.З показаны четыре фильтра- сепаратора Ф-Ct, Ф-С2, Ф-СЗ, Ф-С4 с обмотками 15, патрубками 20 ввоа , поплавками 22, сигнализирующими стройствами 24, вибраторами 25, оботками 27 электромагнитных клапанов, 15 то щих, в патрубках 20 ввода очищамой жидкости (суспензии). Управение системой осуществл етс  с омощью программного устройства (ПУ) 28.

В начальный момент времени ПУ 28 подает сигнал на обмотку 27 фильтра- сепаратора Ф-С1, в результате чего происходит открытие клапана с последующим заполнением фильтра-сепаратора Ф-С1. При достижении уровн  жидкости таким, что срабатывает поплавковый сигнализатор 24, ПУ 28 отключав ет обмотку 27 фильтра-сепаратора Ф-С1 и включает обмотку 27 фильтра-сепа- 30 ратора Ф-С2, в результате чего суспензи  подаетс  в фильтр-сепаратор Ф-С2.

Аналогично при срабатывании сигнализатора 24 фильтра-сепаратора Ф-С2 ПУ 28 отключает обмотку 27 фильтра- сепаратора Ф-С2 и включает отмотку 27 фильтра-сепаратора Ф-СЗ и так далее, до включени  обмотки 27 фильтра-сепаратора Ф-С4.

В это же врем  в фильтре-сепараторе Ф-С1 происходит отфильтровыва- ние осадка от жидкости, поэтому, спуст  некоторое врем , закладываемое в ПУ 28, ПУ подает сигнал на обмотку t5 фильтра-сепаратора Ф-С1 с одновременным включением вибратора 25 фильтра-сепаратора Ф-С1. Это приводит к выводу осадка из фильтра-сепаратора Ф-С1 в общий приемник.

Аналогично, спуст  некоторое врем  после закрыти  клапана с обмоткой 27 фильтра-сепаратора Ф-С2, ПУ 28 подает сигнал на обмотку 15 и вибратор 25 фильтра-сепаратора Ф-С2. Происходит разгрузка фильтра- сепаратора Ф-С2. Затем включаютс  обмотка 15 и вибратор 25 фильтра-сепаратора Ф-СЗ. Происходит его раз35

40

45

50

55

.ф

0

0

5

5

0

5

0

5

0

5

грузка. После этого включаютс  обмотка 15 и вибратор 25 фильтра-сепаратора Ф-С4. Происходит разгрузка .фильтра-сепаратора Ф-С4. Затем весь процесс фильтрации повтор етс  заново .

Claims (2)

1. Фильтр-сепаратор, содержащий конусообразный корпус, подвод щий патрубок, конусообразный фильтрующий элемент, полую ось, отверстие дл  удалени  осадка, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и производительности за счет уменьшени  трени  очищаемой жидкости о стенки корпуса и расширени  области применени , фильтр- сепаратор дополнительно оснащен планшайбой, пружиной, уплотн ющим элементом, втулкообразным ферромагнитным  корем, цилиндроконическим кожухом с основанием и отвод щим патрубком, обмоткой, подшипниками, онусообразным сливным устройством, поплавком, штоком, сигнализирующим устройством, вибраторами, при этом верхн   часть конусообразного корпуса выполнена с обратным уклоном и снабжена внутренними лопаст ми, а основание корпуса выполнено в виде перфорированного конуса, направленного меньшим основанием вверх, при этом ниже основани  корпуса жестко с полой осью соединена планшайба, между основанием корпуса и планшайбой размещена пружина, а между пружиной и основанием размещен уплотн ющий элемент , с которым жестко соединен втул- кообразный ферромагнитный  корь, свободно охватывающий пружину, причем основание корпуса, уплотн ющий элемент и  корь свободно охвачены цилиндроконическим кожухом, на внутренней части -которого жестко закреплена обмотка, свободно охватывающа   корь и планшайбу, при этом пола  ось установлена нижним концом в подшипниках , внешние образующие которых жестко установлены в кожухе, срез нижнего конца полой оси свободно охвачен конусообразным сливным устройством , причем в верхней части между фильтрующим элементом и корпусом расположен подвод щий патрубок с тангенциально изогнутым концом, а диаметрально противоположно подвод щему патрубку размещен поплавок, соединенный с помощью штока с сигнализирующим устройством, при этом с внешней стороны к патрубку цилиндро- конического кожуха жестко присоединены вибраторы.

2. Фильтр-сепаратор по п.1, отличающийс  тем, что онfo

дополнительно снабжен скольз щим контактом и цилиндроконическим электропровод щим сетчатым элементом, при этом сетчатый элемент плотно охватывает фильтрующий элемент и через скольз щий контакт соединен с одним из полюсов источника посто нного тока, а другим полюсом которого соединен цилиндроконический кожух.

19

Фие.2

Суспензи