SU1678419A1 - Фильтр-сгуститель - Google Patents

Description

1

(21)4765589/26

(22)05.12.89

(46) 23.09.91. Бюл. №35

(71)Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова

(72)И.М.Плехов, В.А.Бобрович, A.M.Волк и В.Н.Гул ев

(53)66.067.324 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1153954,кл. В 01 D 37/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1282876. кл. В 01 D 35/22,1985.

(54)ФИЛЬТР-СГУСТИТЕЛЬ

(57)Изобретение относитс  к разделению неоднородных жидких систем, а именно к устройствам и аппаратам дл  разделени  суспензий, и может быть использовано в

химической и других отрасл х промышленности . Использование фильтра позволит повысить степень сгущени , расширить диапазон работы и улучшить услови  эксплуатации . Фильтр-сгуститель, содержащий корпус с вертикальными фильтрующими элементами, закрепленными посредством верхних и нижних патрубков на трубных досках , снабжен изогнутыми трубами, прикрепленными к нижним патрубкам и тангенциальным отверсти м наружных Цилиндрических обечаек соседних фильтров, дополнительными штуцерами подачи газового потока и трубопроводом, установленными в нижней части изогнутых труб, и задвижками, установленными на дополнительных штуцерах и трубопроводе. 1 ил.

-у

И

Изобретение относитс  к разделению неоднородных жидких систем, а именно к устройствам и аппаратам дл  разделени  суспензий, и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности ,

Целью изобретени   вл етс  повышение степени сгущени , расширение диапазона работы и улучшение условий эксплуатации.

На чертеже представлен общий вид фильтра-сгустител .

Фильтр содержит корпус 1 со штуцером 2 отвода фильтрата. Верхней частью корпус 1 соединен крышкой 3, имеющей сверху штуцер 4 подачи газового потока, а сбоку по касательной установлен штуцер 5 подачи

суспензии. Внутри корпуса 1 имеютс  фильтрующие элементы 6, 7, 8. которые нижним концом креп тс  на патрубках 9, жестко закрепленных на нижней трубной доске 10 и имеющих в нижней части штуцера отвода концентрата 11, а верхним концом - на патрубках 12 с тангенциальными щел ми, жестко закрепленными в верхней трубной доске 13. В верхней части первого по ходу движени  суспензии патрубка 12 установлен завихритель 14, последующие патрубки 12 заглушены сверху и снабжены соосно установленными наружными цилиндрическими обечайками 15, 16 с тангенциальным отверстием 17 на боковой поверхности, которое посредством изогнутых труб 18, 19 соединено с выходом нижнего патрубка 9

С Ч 00

sO

предмдущего фильтрующего элемента и отверсти ми 17. Изогнутые трубы 18,19 в нижней части снабжены штуцерами 20 дл  подачи дополнительного газового потока, задвижками 21, 22 и трубопроводом 23 с задвижкой 24.

Фильтр работает следующим образом.

Исходна  суспензи  через тангенциальный штуцер 5 подаетс  на верхнюю трубную доску 13 в копм лвой канал, образованный патрубком 12 и крышкой 3, затем через тангенциальные щели патрубка 12 в виде закрученной пленки поступает на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента 8, стекает по ней, раздел  сь на фильтрат, кото- рый, пройд  через стенку фильтровального элемента 8, собираетс  на нижней трубной доске 10 и выводитс  через штуцер 2, и сгущенный продукт, который, стека  вниз через патрубок 9, поступает в изогнутую трубу 19 и далее через тангенциальное отверстие 17 в обечайке 15 подаетс  на верхнюю трубную доску 13 в кольцевое пространство, образованное обечайкой 15 и пагрубком 12, и далее через тангенциаль- ные ii/зли в виде пленки поступает на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента 7, стекает вниз, при этом отдел етс  еще часть жидкой фазы, котора  удал етс  из фильтра через штуцер 2, а более концентрированна  суспензи  через патрубок 9, задвижку 21, изогнутую трубу 18 и тангенциальное отверстие 17 в обечайке 16 поступает в кольцевое пространство между обечайкой 16 и пчгрубком 12 и далее через тангамциальные щели в виде пленки на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента 8, где происходит окончательное отделение жидкой фазы, котора , стек   по наружной поверхности фильтрующего эле- мекта 8, собираетс  на трубной доске 10 к выводитс  через штуцер 2 из фильтра, а концентрат отводитс  через штуцер 11. Одновременно с подачей суспензии в фильтр подаетс  газовый поток через штуцер 4, проходит завихритель 14 и, приобрета  вращательное движение, поступает на внутрен- нюю поверхность фильтровального элемента 6. Скорость газового потока значительно выше скорости движени  пленки суспензии и он за счет касательных напр жений воздействует на пленку, увеличивает скорость ее движени  и, тем самым , исключает отложение твердых частиц на фильтровальной поверхности, обеспечива  работу фильтра в режиме самоочистки. Кроме того, образование закрученного движени  газожидкостного потока приводит к возникновению центробежной силы, содержащей пай шенное давление у стенок фильтровального элемента б, которое совместно с избыточным давлением, образованным за счет потери напора при движении газового потока вдоль фильтрующего элемента,  вл етс  движущей силой процесса разделени  суспензии и способствует увеличению скорости фильтровани . Пройд  элемент 6, газовый поток вместе со сгущенным продуктом подаетс  последовательно на фильтровальные элементы 7, 8 и выводитс  из фильтра совместно с концентратом через штуцер 11 фильтрующего элемента 8. Дл  подачи сгущенного продукта на разделение в последующие фильтрующие элементы 7, 8 и т.д, пои недостаточности основного газового потока в нижней части изогнутых труб 18, 19 предусмотрены штуцера 20 дл  подачи дополнительного газового потока.

При необходимости замены вышедшего из стро  любого фильтрующего элемента фильтра-сгустител , либо получени  достаточной степени концентрации предусмотрена автономна  работа фильтра-сгустител  на одном, двух, трех и т.д. фильтрующих элементах, т.е. значительно расшир етс  диапазон работы фильтра и улучшаютс  услови  его эксплуатации. Так, при закрытых задвижках 22 и 24 работает фильтрующий элемент 6, при закрытых задвижках 21 и 24 и первого по ходу движени  суспензии штуцера 11 и открытой задвижки 22 работают элементы 6, 7, 8 и т.д. Кроме того, при закрытых задвижках 22, 21 и соответствующих штуцеров 11 и при открытии задвижки 24 с помощью дополнительного трубопровода 23 работают элементы 6 и 8 и т.д.

Благодар  тому, что последующие патрубки заглушены сверху совместно с соосно установленными наружными цилиндрическими обечайками с тангенциальными отверсти ми на боковой поверхности, которые госредством изогнуты ; труб соединены с выходом нижнего патрубка предыдущего фильтрующего элемента, по вл етс  возможность, не увеличива  высоты фильтрз, значительно увеличить врем  пребывани  суспензии на фильтрующей поверхности , т.е. удлинить путь прохождени  пленки суспензии вдоль фильтрующей поверхности , а следовательно, повысить степень сгущени . Дл  подачи концентрата на дальнейшее сгущение в последующий фильтрующий элемент в нижней части изогнутых труб предусмотрены штуцера подачи дополнительного газового потока. С целью предотвращени  образовани  застойных зон в пространстве между верхним патрубком и соосно установленной цилиндрической обечайкой, где возможно расслоение сгущенной суспензии, она подаетс  тангенциально и в это пространство, при этом также снижаютс  энергетические затраты на закручивание газожидкостной системы при поступлении в фильтрующий элемент. Система задвижек и дополнительный трубопровод позвол ют значительно расширить диапазон работы фильтра-сгустител , т.е. по вл етс  возможность получить практически любую необходимую степень сгущени , включа  в работу необходимое количество фильтрующих элементов, причем компоновка элементов может быть самой различной.

Невысокий фильтр-сгуститель более удобен в обслуживании, упрощаютс  операции по установке и замене фильтрующих элементов. Кроме того, предлагаема  конструкци  позвол ет, не останавлива  работы всего фильтра-сгустител , производить ремонт и замену отдельных фильтрующих элементов , что также улучшает услови  его эксплуатации.

Таким образом, предлагаема  конструкци  фильтра-сгустител  позвол ет повысить степень сгущени , расширить диапазон работы и улучшить услови  эксплуатации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фильтр-сгуститель, содержащий корпус с крышкой, вертикальные фильтрующие

   элементы, укрепленные посредством верхних и нижних патрубков на трубных досках, тангенциальные щели в верхних патрубках, завихритель, штуцера дл  ввода суспензии и газового потока и отвода фильтрата, газового потока и концентрата, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени сгущени , расширени  диапазона работы и улучшени  условий эксплуатации, завихритель расположен в. первом по ходу движени  суспензии верхнем патрубке, последующие верхние патрубки выполнены заглушенными и снабжены наружными цилиндрическими обечайками с тангенциальными отверсти ми на боковой поверхности.

   фильтр снабжен изогнутыми трубами, прикрепленными соответственно к нижним патрубкам и отверсти м обечайки соседних Фильтров, дополнительными штуцерами подачи газового, потока и трубопроводом,

   прикрепленными к нижней части изогнутых труб, и задвижками, установленными на дополнительных штуцерах и трубопроводе.

   l/ffJO&sV

   лат0х

   21

   П

   k , Концентрат 20