SU768423A1

SU768423A1 - Catridge filter

Info

Publication number: SU768423A1
Application number: SU792742001A
Authority: SU
Inventors: Владислав Сергеевич Мельников
Original assignee: За витель В. С. Мельников
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1980-10-07

Description

(54) ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР(54) CARTRIDGE FILTER

Предполагаемое изобретение относитс к конструкции патронных фильтров и может быть использовано дл сгущени жидких радиоактивных отходов атомных электростанций (АЭС) перед их захоронением. Захоронение жидких радиоактивных отходов на атомных электростанци х - мера временна и ненадежна , требуюида специальпых хранилищ больших Объемов. Надежнее и экономичнее осуществить захоронение радиоактивных отходов в сгущенном или в сухом виде.The claimed invention relates to the design of cartridge filters and can be used to thicken liquid radioactive waste from nuclear power plants (NPPs) before they are disposed of. The disposal of liquid radioactive waste at nuclear power plants is a temporary and unreliable measure, requiring special storage facilities for large volumes. It is safer and more economical to dispose radioactive waste in a condensed or dry form.

В насто щее врем на всех атомных электростанци х используютс фильтрующие материалы: ионообменные смолы, фильтроперлит, сульфоуголь. Он.и в виде пульп с содержанием твердого до 15 г/л направл ютс в хранилища жидких отходов (ХЖО). В ХЖО пульпы отстаиваютс , а вода декантируетс . Таким образом, пульпа в ХЖО сгущаетс до 50 г/л. Дл уменьщени 0|бъемов радиоактивных отходов , идущих на захоронение, необходимо получать осадки малой влажности.At present, filtering materials are used at all nuclear power plants: ion exchange resins, filter-perlite, sulfonic coal. These, and in the form of slurries with a solid content of up to 15 g / l, are sent to liquid waste storage facilities (HCV). In the XLO, the pulp is settled and the water is decanted. Thus, the pulp in the CIL is thickened to 50 g / l. To reduce the 0 volume of radioactive waste going to landfill, it is necessary to obtain low moisture precipitation.

Патронный фильтр должен обеспечить фильтрацию взвешенных частиц размером до 2-5 мкм (в основном от продуктов коррозии ), так как фильтрат вновь возвращаетс в контуры АЭС или идет на упаривание . Така степень очистки достигаетс The cartridge filter should provide filtration of suspended particles with a size of up to 2-5 microns (mainly from corrosion products), since the filtrate is returned to the circuits of the nuclear power plant or goes to evaporation. This degree of purification is achieved

только при фильтровании на фильтрах с предварительно нанесенным слоем из вспомогательного фильтрующего материала (например, диатомита, перлита и др.). only when filtering on filters with a pre-applied layer of auxiliary filtering material (for example, diatomite, perlite, etc.).

Известен фильтр, содержащий корпус, Внутри которого на вертикальном валузакреплен диск с фильтрующей повёрхностью 1.A filter is known that includes a housing, inside of which a disk with filter surface 1 is mounted on a vertical shaft.

Недостатком данной конструкции в- л етс то, что осадок удал етс за счет The disadvantage of this design is that the sediment is removed due to

10 центробежной сильт и перемещаетс вдоль фильтрующей перегородки. В этом случае значительно затрудн етс сброс осадка , а регенераци фильтрующей перегородки 10 centrifugal silt and moves along the filter septum. In this case, the discharge of sediment is considerably more difficult, and the regeneration of the filtering partition

15 возможна только путем растворени осадка , что значительно увеличивает количество радиоа,ктивных отходов. Кроме того, сложна конструк ци фильтра требует периодического обслул ивани , что невозможно в услови х обезвоживани радиоак20 тивных отходов, где доступ к аппаратам ограничен.15 is possible only by dissolving the precipitate, which significantly increases the amount of radioactive waste. In addition, the complex filter design requires periodic maintenance, which is impossible under conditions of dehydration of radioactive waste, where access to the apparatus is limited.

Известен патронный фильтр, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, закрепленный в верхней части корпусап6 Known cartridge filter containing a vertical cylindrical body, mounted in the upper part of the housing 6

25 его оси цилиндр, размещенный коаксиально в корпусе фильтрующий элемент, уста-, новленный с возможностью перемещени в. вертикальном направлении внутри корпуса, 25 its axis is a cylinder that is placed coaxially in the housing of the filter element, installed with the ability to move into. vertical direction inside the case,

30 по его оси, устройство дл очистки, выпо.лненное в виде патрубка с диском, закрепленным на рабочем его конце, поршень, установленный в цилиндре и соединенный с патрубком 2.30 along its axis, a device for cleaning, made in the form of a pipe with a disk attached to its working end, a piston mounted in the cylinder and connected to the pipe 2.

Недостатком известного фильтра вл етс то, что фильтрующа поверхность не регенерируетс . Кроме того, наличие эластичного поршн (диафрагмы) усложн ет конструкцию , а в фильтрах, предназначенных дл фильтрации радиоактивных пульп, применение диафрагмы недопустимо, так как под действием радиационного пол резиновые и полимерные материалы быстро разрушаютс .A disadvantage of the known filter is that the filter surface is not regenerated. In addition, the presence of an elastic piston (diaphragm) complicates the design, and in filters designed for filtering radioactive slurries, the use of a diaphragm is unacceptable, since rubber and polymeric materials are quickly destroyed by the action of the radiation field.

Целью насто щего изобретени вл етс повьЕшение эффективности регенерации фильтрующего элемента.The object of the present invention is to increase the regeneration efficiency of the filter element.

Указанна цель достигаетс тем, что в верхней части патрубка под поршнем выполнены отверсти , соедин ющие патрубок с :циливдром, а диск выполнен полым с кольцевой сопловой щелью.This goal is achieved by the fact that in the upper part of the nozzle under the piston there are holes that connect the nozzle with the cylinder, and the disk is hollow with an annular nozzle slot.

На фиг. 1 изображен разрез фильтра; на фиг. 2 - сечение Л-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение -Б фиг. 1.FIG. 1 shows a section of the filter; in fig. 2 is a cross section of FIG. one; in fig. 3 - section -B FIG. one.

Фильтр , состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, закрепленного в верхней части корпуса ло его оси цилиндра 2, размещенного коаксиально в корпусе фильтрующего элемента 3, установленного с ВОЗМОЖНОСТЬЮ перемещени в вертикальном направлении внутри корпуса по его оси, устройства дл очистки, выполненного в виде патрубка 4 с диском 5, закрепленным на рабочем его конце, поршн 6, установленHOiro в цилиндре и соединенного с патрубком . В верхней части патрубка под поршнем выполнены отверсти 7, соедин ющие патрубок с цилиндром, а диск выполнен полым с кольцевой сопловой щелью 8. Фильтр снабжен щтуцерами 9 дл входа и 10 выхода пульпы и штуцера 11 выгрузки осадка Шлама. В нижней части цилиндра размещен щтуцер 12 дл пода-чи сжатого газа, а над поршнем расположен щтуцер 13 дл опвода сжатого газа. Поршень и диск снабжены уплотнени ми 14.The filter consists of a vertical cylindrical body 1 fixed in the upper part of the body of its cylinder axis 2 placed coaxially in the body of the filter element 3 installed with the POSSIBILITY of moving in the vertical direction inside the body along its axis, a device for cleaning made in the form of a nipple 4 with a disk 5 attached to its working end, the piston 6 is installed in the cylinder and connected to the nozzle. In the upper part of the nozzle under the piston there are holes 7 connecting the nozzle with the cylinder, and the disk is hollow with an annular nozzle slot 8. The filter is equipped with plugs 9 for the inlet and 10 for the output of the slurry and the nozzle 11 for discharging the sludge. In the lower part of the cylinder, there is a connector 12 for supplying compressed gas, and above the piston is located a connector 13 for supplying compressed gas. The piston and disc are sealed with seals 14.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

В корпус } через щтуцер 9 подаетс на фильтрацию суспензи , при этом диск 5 находитс в нижнем положении. Фильтр проходит внутрь фильтрующего элемента 5 и через щтуцер 10 выходит нз фильтра, осадок при этом остаетс на фильтрующей перегородке фильтрующего элемента 3. После достижени определенного перепада давлени на фильтрующей перегородке фильтраци прекращаетс , осадок сдуваетс -с фильтрующей перегородки и через штуцер 11 выгружаетс из корпуса / фильтра. Эта операци проводитс следующим образом. Перед началом отдувки и выгрузки осадка, когда диск 5 находитс в нижней части фильтрующего элемента 5, в цилиндр 2 через щтуцер 12 подаетс сжатый воздух, который давит на порщень 6, заставл его подниматьс вверх. Предварительно В веденный сжатый .зоздух из верхней полости цилиндра 2, расположенной над порщнем 6 через штуцер 13, обладающий дл плавного хода порш-н 6 ловышенным сопротивлением, удал етс -из дилиндра 2. Одновременно сжатый воздух через отверсти 7 проходит в патрубок 4 и черезInto the housing} through clamp 9 is fed to the filtration of the suspension, while the disk 5 is in the lower position. The filter passes inside the filtering element 5 and through shtutser 10 goes out of the filter, the sediment remains on the filtering wall of the filtering element 3. After a certain pressure drop is reached on the filtering wall, the filtration is stopped, the sediment is blown off by the filtering wall and through the fitting 11 is discharged from the housing / filter. This operation is carried out as follows. Before the start of the stripping and discharge of sediment, when the disk 5 is in the lower part of the filter element 5, compressed air is fed into the cylinder 2 through the clamper 12, which presses on the piston 6, causing it to rise. Previously, the compressed air from the upper cavity of the cylinder 2 located above the piston 6 through the fitting 13, which has a flush resistance for smooth travel of the piston 6, is removed from the cylinder 2. At the same time, the compressed air passes through the opening 7 and

сужающуюс сопловую щель S .диска 5 с больщой скоростью направл етс на внутреннюю поверхность фильтрующей перегородки , проход через которую отдувает осадок и регенерирует фильтрующую перегородку . Отдутый осадок выгружаетс из фильтра через штуцер //. После выгрузки осадка из фильтра цикл фильтрации повтор етс . Диск 5 возвращаетс в исходное положение (нижнее) сжатым воздухом, который подаетс через штуцер 13 в цилиндр 2.The narrowing nozzle gap S of the disk 5 is directed at a high speed onto the inner surface of the filter septum, the passage through which blows the sediment and regenerates the filter septum. The separated precipitate is discharged from the filter through the // union. After the precipitate is removed from the filter, the filtration cycle is repeated. The disk 5 is returned to its original position (lower) with compressed air, which is fed through the nozzle 13 into the cylinder 2.

Применение описанного выше фильтра дл сгущени радиоактивных отходов АЭС позвол ет получить суспензию с соотношением твердого (Т) к жидкому (Ж) Т : Ж 1:1 (отношени весовые), т. е. при сгушении на предлагаемом фильтре объем отходов уменьшаетс лример-но в 20 раз. Благодар сгущению пульп требуетс значительно меньщий объем ХЖО, это приводит к значительной экономии (примерно в 20 раз) капитальных затрат на строительство хранилищ жидких отходов. Площади, занимаемые хранилищами, уменьщаютс , кромеThe use of the above-described filter for thickening radioactive waste from NPPs makes it possible to obtain a suspension with a solid (T): liquid ratio (L) T: W 1: 1 (ratios by weight), i.e., the filtering volume on the proposed filter decreases 20 times. Due to the thickening of the slurries, a significantly smaller amount of HCW is required; this leads to significant savings (approximately 20 times) in the capital costs of the construction of liquid waste storage facilities. Storage areas are reduced, except for

того, гарантируетс надежность захоронени и уменьщаетс веро тность загр знени окружающей среды радиоактивными отходами.Moreover, the reliability of the landfill is guaranteed and the likelihood of contamination of the environment with radioactive waste is reduced.

Claims

1. The patent of Germany No. 14.6,1427 Cl 12e, 13/00, 1968.

2. US patent number 3482700 cl. 210-332, 1973 (prototype).

ID

if

A - A