SU739105A1

SU739105A1 - Unit for suspension concentrating

Info

Publication number: SU739105A1
Application number: SU772549380A
Authority: SU
Inventors: Викентий Михайлович Михайлов; Геннадий Евгеньевич Дука
Original assignee: Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1980-06-05

Description

ИзоВретение относитс к микро«иологйческой Промы лениости, в ности к установкам ,ил концеитрироваии суспензий. Известна установка дл концентри ровани суспензий, включайща фильт пресс дл .концентрировани , емкость дл сбора концентрата, насос, устройство дл регулировани давлени воздушные (Ьильтры, вентили и систем трубопроводов 1. Недостатком данной установки вл етс то, что в ней не предусмотрена предварительна очистка сус пензии, невозможно вести процесс непрерывно, а отсутствие над мембра ными фильтрами ттёремешивающих устройств приводит к преждевременно закупорке пор фильтров образовавшим с осадком. Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса концентрировани . Указанна цель достигаетс тем что установка снабжена сборником фильтрата, св занным с фильтр-прес сом дл концентрировани , а также дополнительным Фильтр-прессом дл . предварительной очистки суспензии. час сборник фильтрата и патрубок подачи гуспензии в фильтр-пресс дл концентрировани соединены с источником инертного газа, а каждый Фильтр-пресс снабжен турбулиэирующими вставками. Кроме того, установка снабжена противоточным трубопроводом с обратным клапаном, соедин ющим Фильтрпресс дл предварительной очнстки суспензии и сборник фильтрата. Установка по сн етс чертежами, где на фиг. 1 схематически изобоажена предлагаема установка на фиг.2 - фильтр-пресс, продольный разрез. Установка состоит из фильтра-пресса 1 предварительной очистки исходной суспензии, емкости 2 дл очищеН ной суспензии и концентрата, перистальтического насоса 3 с блоком управлени и электромеханическим приводом (на чертеже не показан), фильтр-пресса 4 рециркул ционного типа дл концеитрировани предварительно очищенной жидкости, сборника 5 фильтрата, баллона 6 с инертным газом (азотом), стерелизующего воздушного фильтра 7, манометров 8, устройства 9 дл регулировани давлени подачи концентрированной суспенэии под заданным давлением, расходомера 10, трубопровода 11 дл njpoтивоточной промывки фильтр-пресса предварительной очистки, патрубка 12 дл подачи суспензии на концентрирование и запорных и игольчатых вентилей By -3,2The invention is related to the micro-industrial industry, as is the case with installations, or the end of tritification of suspensions. A known installation for concentrating suspensions, including a filter press for concentrating, a container for collecting a concentrate, a pump, a device for regulating air pressure (filters, valves and piping systems). The disadvantage of this installation is that it does not provide for pre-cleaning. It is impossible to carry out the process continuously, and the absence of stirring devices above the membrane filters leads to premature clogging of the pores of the filters formed with the precipitate. Enhancing the concentration process. This goal is achieved in that the installation is equipped with a filtrate collector associated with filter presses for concentrating, as well as with an additional Filter press for pre-cleaning the slurry.hour filtrate collector and suspension supply pipe into the concentrating filter press with an inert gas source, and each Filter Press is equipped with turbulizing inserts. In addition, the installation is equipped with a counter-flow pipeline with a check valve connecting the Filter Press for direct Single pre-suspension and collection of filtrate. The installation is illustrated in drawings, where in FIG. 1 is a schematic illustration of the proposed installation in FIG. 2 — filter press, longitudinal section. The installation consists of a filter press 1 for pre-purification of the initial suspension, a tank for cleaning suspension 2 and a concentrate, a peristaltic pump 3 with a control unit and an electromechanical drive (not shown), a filter press 4 of recirculation type for ending the pre-cleaned liquid, collection 5 of filtrate, cylinder 6 with inert gas (nitrogen), sterilizing air filter 7, pressure gauges 8, devices 9 for regulating the supply pressure of the concentrated suspension under a predetermined pressure, p skhodomera 10 njpotivotochnoy pipe 11 for washing the filter press pre-cleaning, the nozzle 12 for supplying slurry to concentration and shut-off valve and needle By -3,2

Все элементы установки соединены трубопроводами в единую технологическую цепочку, обеспечивающую поточность , стерильность и эффективность процессов разделени суспензий.All elements of the plant are connected by pipelines into a single technological chain, which ensures the flow, sterility and efficiency of the processes of separation of suspensions.

Фильтр-пресс 1 работает в режиме обычной (Ьильтрации и обеспечивает предварительную очистку исходной жидкости от различных загр знений.Filter press 1 operates in the normal mode (filtering and provides preliminary cleaning of the initial fluid from various contaminants.

Фильтр-пресс 4 работает в режиме рециркул ции предварительно очищенно суспензии и снабжен устройством 9 дл регулировани давлени подачи концентрированной суспензии под заданным давлением.The filter press 4 operates in the recirculation mode of a previously cleaned suspension and is equipped with a device 9 for regulating the pressure of supplying the concentrated suspension under a predetermined pressure.

Фильтр-пресс (Фиг.2) состоит из набора термостоРких ильтр-подложек 13, предназначенных дл укладки мемСранных фильтров и прохождени фильтрата , и рамок 14, служащих дл подачи и рециркул ции суспензии. Герметичность Лильтр-пресса и мембранных Фильтров между Фильтр-подложками и рамками обеспечиваетс за счет резиновых прокладок 15 круглого сечени и ст гивани всего пак1ата рамок и фильтр-подложек посредством шпилек 16.The filter press (Fig. 2) consists of a set of thermally-stable iltr substrates 13 for laying meMran filters and passing filtrate, and frames 14 for feeding and re-circulating the suspension. The tightness of the Liltro-press and membrane Filters between the filter substrates and the frames is ensured by rubber gaskets 15 of circular cross section and tightening the entire package of frames and filter substrates by means of studs 16.

Фильтр-подложки выполнены в виде пр моугольных пластин с поодольными каналами с обеих сторон размером 1x1 мм и с поперечными каналами размером 2x1 мм дл прохождени и сбора фильтрата. Дл равномерной укладки и защиты мембран от повреждени фильтр-подложки дополнительно с обеих сторон снабжены тонкими дренажными сетками.The filter substrates are made in the form of rectangular plates with discrete channels on both sides with a size of 1x1 mm and with transverse channels with a size of 2x1 mm for passing and collecting the filtrate. Thin drainage grids are additionally provided on both sides to evenly stack and protect the membranes against damage to the filter substrate.

Фильтр-подложки и рамки Фильтрпресса имеют с одной стороны каналы 17 и 18 .дл подачи и циркул ции жидкости, а с другой - каналы 19 дл выхода фильтрата в коллектор 20.The filter substrates and the Filter Press frame have, on the one hand, channels 17 and 18 for supplying and circulating fluid, and on the other, channels 19 for passing the filtrate to the collector 20.

Рамки выполнены в размер Фильтрпо .п/1ожек и снабжены по ход/ движени раздел емой суспензии спиральными проволочками 7 утэбулизаторами 21.The frames are made in the size of Filtropo.p / 1shek and equipped with the course / movement of the divided suspension with spiral wires 7 utebalizers 21.

Емкость 2 дл очищенной суспензии и концентрата представл ет вертикальную цилиндоическуто стекл нн:уто царгу с верхней и нижней , ст нутыми через резиновые уплотнени щпильками. Сверху емкость снабжена воздушным Фильтром 7, манометром 8, запорными вентил ми со штуцерами дл вхола очищенной суспензии , циркул ции жидкости и вывода иэ емкости полученного концентрата.The container 2 for the purified slurry and concentrate is a vertical cylindrical glass: a glass with upper and lower, collapsed through rubber seals with studs. From above, the tank is equipped with an air filter 7, a pressure gauge 8, shut-off valves with fittings for the soot of the cleaned suspension, circulation of the liquid and output of the container of the concentrate obtained.

Сборник 5 фильтрата аналогичен по конструкции емкости 2.The collection of 5 filtrate is similar in construction of the container 2.

Перистальтический насос 3 состоит из блока угтэавлени и электоомеханического привода. Производительнос насоса регулируетс числом оборотов гютор-редуктора и внутренним диаметром резиновой трубки.The peristaltic pump 3 consists of a blocking unit and an electro-mechanical drive. Pump performance is governed by the speed of the gutor-reducer and the internal diameter of the rubber tube.

Устройство дл регулировани давлени 9 подачи в фильтр-пресс 4 концентрируемой суспензии под давлением инертного газа представл ет роединение, в котором под углом 26-30° к оси трубопровода подачи инертного газа и концентрируемой суспензии установлен игольчатый вентиль В с регул тором давлени .A device for regulating the pressure 9 supplying the filter press 4 of the concentrated suspension under inert gas pressure is a connection in which an needle valve B with a pressure regulator is installed at an angle of 26-30 ° to the axis of the inert gas supply pipeline and the concentrated suspension.

Дл контрол и измерени скорост потока концентрируемой суспензии предусмотрен расходомер 10 поплавкового типа.A flowmeter 10 of the float type is provided to monitor and measure the flow rate of the concentrated slurry.

Все узлы, вход щие в описываемую установку, соединены между собой трубопроводами с легкосъемными герметичными разъемами.All units included in the installation described are interconnected by pipelines with easily removable sealed connectors.

Установка работает следуюш м эОразом.The installation works as follows.

Перед началом работы все узлы установки тщательно шэог глваютс дистиллированной водой и сушатс . Затем производ т сборку Фильтр-прессов 1 и 4 с мембранными Фильтрами (с заданными размерами пор), после чего весь пакет плотно ст гиваетс шпильками.Before starting, all the installation units are carefully staged with distilled water and dried. Then, filter presses 1 and 4 are assembled with membrane filters (with predetermined pore sizes), after which the whole bag is tightly studded.

После общей сборки установка подвергаетс либо тепловой ( + ) либо химической стерилизации и охлаждаетс до комнатной температуры.After the general assembly, the unit is subjected to either heat (+) or chemical sterilization and is cooled to room temperature.

Принцип работы установки заключаетс в том, что предназначенна дл очистки и концентрировани биологическа или люба друга суспензии при открытых вентил х , иThe principle of operation of the plant is that biological or any other suspension for cleaning and concentrating with open valves, and

закрытыхВclosed

Ву2под заданнымWoo2 under a given

«"

давлением поступает на Фильтр-гфесс 1, где предварительно суспензи очищаетс от крупных примесей или загр знений и поступает в расходную емкость 2. После заполнени емкости 2 очищенной суспензией закрываютс вентили В и В|5, Бюлочаетс перистальтический насос 3 и открывгиотс вентили Bj-Вд на линии концентрировани . На патрубок 12 Фильтр-пресса 4 подаетс через стерилизующийpressure enters the Filter-hfess 1, where the suspension is preliminarily cleaned of large impurities or impurities and enters the supply tank 2. After filling the container 2 with the cleaned suspension, valves B and B | 5 are closed, the peristaltic pump 3 is closed and the Bj-Hg valves are opened concentration lines. The nozzle 12 of the Filter Press 4 is fed through a sterilizing

воздушный фильтр 7 стерильный инертный газ, где посредством устройства 9 дл регулировани давлеии и регулирующих игольчатых вентилей Е и By поддерживаетс необходимое давление концентрировани . При движнии в фильтр-прессе 4 над мембранными фильтрами концентрируема жидкость интенсивно перемешиваетс за счет спиральных турбулиэирующих вставок, что предохран ет мембраны от осаждени осадка и закупорки пор Прошедша жидка фаза (Аильтрат), через мембранные фильтры поступает в емкость дл фильтрата 5 а о,ртавша с часть сгущенной суспензии продолжает циркулировать до тех пор пока не будет достигнута определенна степень концентрировани жидкости , т.е. заданное отношение вели чины получаемых объемов фильтрата и концентрата. После достижени требуемой степе ни концентрировани суспензии произ вод т отбор концентрата из емкости 2 посредством открыти вентил Вув затем вновь пропускают определенный оРъем исходной суспензии через филь пресс 1 и наполн ют очищенной жидкостью емкость 2, и цикл концентрировани повтор етс вновь. После каждого цикла концентрировани производ т регенерацию мемЛранных Фильтров Лильтр-пресса пред варительной очистки. Дл этого закр вают вентили Bf, Eg и Bg, открывают вентили Вд и В,г , срабатывает обрат ный клапан В и посредством сжато го стерильного газа (азота) высокоочишенный фильтрат из емкости ПРОТИВОТОКОМ по трубопроводу 11 снизу подаетс в Фильтр-пресс 1. Смытый фильтратом осадок с мембраны через вентиль Bfiсбрасываетс в канализацию . Посредством противоточной промыв . ки полностью восстанавливаетс пропускна способность Фильтров. После разделени всего объема исходной суспензии тановка разбираетс ,the air filter 7 is a sterile inert gas, where the necessary concentration pressure is maintained by means of the pressure control device 9 and the needle valves E and By. When moving in the filter press 4 above the membrane filters, the concentrated liquid is intensively mixed due to spiral turbulizing inserts, which prevents the membranes from precipitating sediment and clogging the pores. The past liquid phase (Ailtrat) passes through the membrane filters into the filtrate tank 5 a o, mercury part of the thickened suspension continues to circulate until a certain degree of liquid concentration is achieved, i.e. a given ratio of the magnitude of the obtained volumes of filtrate and concentrate. After the required concentration of the suspension has been reached, the concentrate is taken out of the container 2 by opening the valve. Woo then again passes a certain volume of the initial suspension through the filter press 1 and fills the purified liquid capacity 2, and the concentration cycle repeats again. After each concentration cycle, regeneration of the membrane filters of the Liltr presses is carried out. To do this, close the valves Bf, Eg and Bg, open the valves Bd and B, g, the check valve B is activated and, using compressed sterile gas (nitrogen), the highly purified filtrate from the anti-tank tank 11 goes to the Filter Press 1 from the bottom. the filtrate precipitates from the membrane through a Bfi valve and is discharged into the sewage system. By countercurrent washing. The filter capacity is fully restored. After dividing the entire volume of the initial suspension, the disassembly is disassembled,

Claims

thoroughly washed and re-mounted. 1. An installation for concentrating suspensions, comprising a filter press for concentrating, a container for collecting a concentrate, a pump, a device for regulating pressure, air filters, valves and a piping system, characterized in that it is equipped with a collection to intensify the process. the filtrate associated with the filter press for concentrating, as well as an additional filter press for pre-cleaning the slurry, a collection of filtrate and a pipe supplying the suspension to the filter press for concentrating connected to a source of inert gas, and each filter press is equipped with pipe seals.

2. The installation according to claim 1, wherein it is supplied with a counter flow pipe with a backflow valve, connects a filter press for the pre-cleaning of the suspension and a filtrate collector. Sources of information taken into account in the examination 1. Prospect of the company Sartorius membrane Filters, series SM2200 11.50.573.VO, 1974.