WO2020209822A1 - Способ очистки жидкости от механических примесей и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ очистки жидкости от механических примесей и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
WO2020209822A1
WO2020209822A1 PCT/UA2019/000123 UA2019000123W WO2020209822A1 WO 2020209822 A1 WO2020209822 A1 WO 2020209822A1 UA 2019000123 W UA2019000123 W UA 2019000123W WO 2020209822 A1 WO2020209822 A1 WO 2020209822A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
mechanical impurities
filter
housing
perforated
Prior art date
Application number
PCT/UA2019/000123
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Виктор Иванович ПАККИ
Глеб Викторович ПАККИ
Михаил Викторович ПАККИ
Original Assignee
Виктор Иванович ПАККИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Иванович ПАККИ filed Critical Виктор Иванович ПАККИ
Publication of WO2020209822A1 publication Critical patent/WO2020209822A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/23—Supported filter elements arranged for outward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/56—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/70—Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element
    • B01D29/72—Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element involving vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/90—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/22—Directing the mixture to be filtered on to the filters in a manner to clean the filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/30—Filter housing constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation

Definitions

  • the invention relates to the purification of water, aqueous solutions and other liquids in the gas, oil, petrochemical industry, and can also be used in the mining industry to capture fine fractions of rare earth metals, precious and semi-precious stones.
  • a known method for purifying a process fluid from mechanical impurities and a floating liquid medium (patent RU N "2626833 Cl, IPC B01D17 / 028, VO ID 21/02, C02F 1/40, publ. 08/02/2017 bul. 22), which includes preliminary mixing in the homogenizer of the contaminated process fluid and part of the purified process fluid in the mixer, in which the jets of the cleaned and part of the clean process fluid are directed towards each other with an equal cross-section at the point of contact of the jets.
  • the mixture is fed through a diffuser with a width equal to the inner width of the settler and a height that provides a laminar flow regime for a thin flat layer of the mixture.
  • Purification of the process fluid from mechanical impurities and floating liquid medium is carried out by means of gravitational sedimentation of mechanical impurities and floating liquid floating medium from a thin flat layer.
  • the disadvantages of this method are that the efficiency of the process of purification of the process fluid is insufficient for fine fractions of mechanical impurities from 100 microns and below, as well as the uncontrollability of the process of gravitational sedimentation.
  • Known device for purification of liquid hydrocarbons (patent RU N ° 2199371C2, IPC VOYU 35/06, publ. 27.02.2003 bul. ° 6), which contains a housing with inlet and outlet pipes, filter packages, a magnetic screen in the form of rods equipped with brushes with a drive in the upper part of the housing, a second coaxially located filter package, a separator cylinder and an interphase float with conical plugs.
  • the main disadvantage of the design of such a device is that the operation of the device in conditions where high-quality water purification is required is not efficient enough. In addition, it has a high metal content, and to clean the brushes and magnets, it is necessary to often stop the operation of the device.
  • the method consists in the fact that the filtration is carried out by supplying contaminated water to the bottom of the filter inside the filter elements in the form of perforated tubes, passing water through the holes of the perforated tubes, their outer filtering layer and the outlet of purified water through vertical perforated outlet tubes placed in a continuous volumetric filtering loading of micropowder, the contaminated filtering layer of micropowder is periodically regenerated by supplying a mixture of water with compressed air through the wash nozzles into its upper layer and supplying contaminated and purified water as wash water, respectively, through the supply filtering elements and outlet pipes, and the formed suspended impurities and particles of micropowder is directed with the help of rinsing water to the upper part of the housing, where suspended impurities are removed, and the regenerated micropowder is returned to the continuous volume of the filter media.
  • a device for implementing such a method includes a cylindrical body, a bottom and a cover, a tube plate on which filter elements in the form of perforated tubes are vertically located, a pipeline for supplying contaminated water (inlet pipe), a pipeline for removing purified water (outlet pipe).
  • the housing contains filtering material in the form of a continuous volumetric filtering load of micropowder, in which filtering elements in the form of perforated tubes with a coating in the form of a polymer mesh are vertically installed.
  • the filter elements and vertical perforated discharge tubes are in pairs adjacent to each other and evenly spaced at the distance of the filter layer.
  • a branch pipe is installed for supplying a mixture of water and air for washing out the micropowder in the regeneration mode (a branch pipe for flushing).
  • An annular chamber with a branch pipe for removing suspended impurities is installed in the upper part of the body, which communicates with the inner volume of the cylindrical body through windows, which are tightened with a polymer mesh.
  • the disadvantage of this invention is that micropowder is used, which clogs the device during regeneration, while it is impossible to completely rinse it inside the device, and the polymer mesh will constantly clog, which limits the frequency of operation of the device.
  • the device has a high specific metal content and low throughput, and the use of the method cannot provide guaranteed cleaning from fine fractions from 1.0 to 10 microns. Based on the above, the invention is costly, unreliable and has a short service life.
  • the objective of the present invention is to create a simple, reliable, easy-to-use highly effective method for cleaning liquids from mechanical impurities and a device for its implementation.
  • a method for purifying a liquid from mechanical impurities which consists in the fact that in order to increase the interregeneration period and prevent the accumulation of solid particles on the filtering surface of a filter package with a dynamically smooth surface rigidly fixed on a metal frame, low-amplitude oscillations in the range 1 are transmitted. .1000 ⁇ m vibrator with a frequency from 5 Hz to 80 kHz, while the rate of fluid filtration through a dynamically smooth filtering surface is less than the oscillation rate of the filter in the plane at an angle of fluid supply from 0 ° to 90 ° and satisfies the relationship V T > U f , where V T is the linear peripheral velocity of the liquid, U f is the filtration rate of the liquid.
  • the surface of the filter package is cleaned by dynamic vibrations in the boundary layer using ultrasonic emitters.
  • the device for the implementation of the method of cleaning liquid from mechanical impurities consists of upper and lower parts.
  • the lower part of the body includes a cylindrical cavity, which has an inlet pipe with an adjustable cross-section located tangentially under a perforated partition, and a conical cavity that has a collector, which consists of two compartments: for collecting mechanical impurities and collecting mechanical impurities captured on the filter package.
  • the upper part of the body is cylindrical and contains a filter package located coaxially on a perforated metal frame, the upper end of which on a spring suspension is attached to the cover, along the circumference of which ultrasonic emitters are installed, and the lower end is rigidly connected to the vibrator.
  • a filter package located coaxially on a perforated metal frame, the upper end of which on a spring suspension is attached to the cover, along the circumference of which ultrasonic emitters are installed, and the lower end is rigidly connected to the vibrator.
  • a filter package rigidly fixed on a metal frame with a dynamically smooth surface is transmitted by low-amplitude oscillations in the range of 1 ... 1000 microns with a frequency from 5 Hz to 80 kHz using an electromagnetic or mechanical vibrator;
  • V T is the linear peripheral velocity of the liquid
  • FIG. 1 shows a general view of a device for cleaning liquids from mechanical impurities
  • FIG. 2 is a side view of the device
  • FIG. 3 is a top view of the device
  • FIG. 4 the upper part of the device in section.
  • the body of the device consists of a lower and an upper part.
  • the lower part of the body consists of a cylindrical cavity 1, which has a tangential inlet 2 for the inlet of the liquid and a conical cavity 3.
  • the upper part 4 of the cylindrical cavity 1 is connected to the supply pipe 5, into which the fluid flow enters through the perforated partition 6.
  • the conical cavity 3 has an outlet a branch pipe 7 for the outlet of purified water from the filter package 8, a collector 9, consisting of a compartment for collecting mechanical impurities and a compartment for collecting mechanical impurities caught on the filter package 8, a drain pipe 10, through which the exit of coarse sediment fractions is provided, and a branch pipe 1 1 for the outlet fine sediment.
  • a branch pipe 12 In the upper part 4 of the cylindrical cavity 1, there is a branch pipe 12.
  • a coaxially spring-loaded filter package 8 is located, in the lower part of which a vibrator 14 is rigidly fixed for regeneration of the filter package 8.
  • a fitting is provided 17 for supplying regeneration steam.
  • the filter package 8 is assembled on a perforated frame 18, which is attached by its upper end to the cover of the upper part of the housing 13 on a spring suspension 19.
  • the lower part of the filter package 8 is connected on flanges to the expansion chamber 20, in which a vibrator 14 is rigidly connected to the filter package 8.
  • Expansion chamber 20 through flexible gland connection 21 It is tightly connected to the nozzle 17.
  • the supply pipe 5 in the upper part has a flat inlet 22, which at an angle of 5 ° ... 45 ° tangentially feeds the purified liquid into the annular cavity between the filter package 8 and the housing 13.
  • the upper part of the housing 13 rests against the bottom 23 the conical cavity 3 of the lower part of the body, where slots are made for the exit of the fine fraction caught by the filter package 8 into the collector 9.
  • a hatch 24 is provided to clean the conical cavity 3.
  • the section of the inlet nozzle 2 is regulated by plate 25.
  • the entire structure is fixed on the frame 26 by means of support welded to the body pads 27, which are connected by bolts 28 to the frame 26, which is mounted on the supports 29.
  • ultrasonic emitters 30 are fixed along the circumference.
  • the invention is carried out as follows.
  • the flow of liquid with mechanical impurities from the electric pump under pressure enters through the inlet pipe 2 into the cylindrical cavity 1 at a speed of more than 0.5 m / sec. Due to centrifugal forces, the coarse fraction of mechanical impurities enters the upper part 4 of the cylindrical cavity 1 and is periodically removed through the drainage pipe 10.
  • Ultrasonic emitters 30 in an amount of 3 to 6 pieces are located around the circumference above the annular cavity.
  • a fluid flow along a helical line enters the annular cavity through the tangential inlet pipe 2, then, due to the existence of compression and vacuum zones from ultrasound, a fluidized layer is formed on the surface of the filter package 8, which is carried away by the "sonic wind” and fluid flow down into collection 9.
  • the purified liquid through the pore structure of the filter package 8 enters its internal cavity and through the branch pipe 7 is discharged into the container for collecting clean liquid.

Abstract

Устройство для очистки жидкости от механических примесей состоит из верхней и нижней частей. Нижняя часть корпуса включает цилиндрическую полость (1), которая имеет расположенный тангенциально под перфорированной перегородкой (6) входной патрубок (2) с регулируемым сечением, и коническую полость (3), которая имеет сборник (9), который состоит из двух отсеков: для сбора механических примесей и сбора уловленных на фильтропакете (8) механических примесей. Верхняя часть (13) корпуса цилиндрическая и содержит коаксиально расположенный в ней фильтропакет (8) с динамически гладкой поверхностью, жестко закрепленный на перфорированном металлическом каркасе (18). При этом верхний конец фильтропакета (8) на пружинной подвеске (19) прикреплен к крышке, по окружности которой установлены ультразвуковые излучатели (30), а нижний - жестко соединен с вибратором (14). Через установленную над перфорированной перегородкой (6) нижней части корпуса подающую трубу (5) и установленный под углом к поверхности фильтропакета (8) подводящий патрубок (22) обеспечивается тангенциальный вход жидкости в кольцевую полость между верхней частью (13) корпуса й фильтропакетом (8). Также заявлен способ очистки жидкости от механических примесей.

Description

Способ очистки жидкости от механических примесей и устройство для его осуществления
Изобретение относится к очистке воды, водных растворов и других жидкостей в газовой, нефтяной, нефтехимической промышленности, а также может быть использовано в горнодобывающей промышленности для улавливания мелкодисперсных фракций редкоземельных металлов, драгоценных и полудрагоценных камней.
Известный способ очистки технологической жидкости от механических примесей и плавающей жидкой среды (патент RU N» 2626833 Cl , МПК B01D17 / 028, ВО ID 21/02, C02F 1/40, публ. 02.08.2017 бюл. 22), который включает предварительное смешивание в гомогенизаторе загрязненной технологической жидкости и части очищенной технологической жидкости в смесителе, в котором струи очищаемой и части чистой технологической жидкости направлены навстречу друг другу с равным поперечным сечением в месте соприкосновения струй. Далее смесь подают по диффузору шириной, равной внутренней ширине отстойника, и высотой, которая обеспечивает ламинарный режим течения тонкого плоского слоя смеси. Очистку технологической жидкости от механических примесей и плавающей жидкой среды осуществляют путем гравитационного осаждения механических примесей и всплытия жидкой плавающей среды из тонкого плоского слоя.
Недостатки этого способа заключаются в том, что эффективность процесса очистки технологической жидкости недостаточна для мелкодисперсных фракций механических примесей от 100 мкм и ниже, а также неконтролируемость процесса гравитационного осаждения.
Известно устройство для очистки жидких углеводородов (патент RU N° 2199371С2, МПК ВОЮ 35/06, публ. 27.02.2003 бюл. ° 6), которое содержит корпус с входными и выходными патрубками, фильтропакетами, магнитным экраном в виде стержней, снабженных щетками с приводом в верхней части корпуса, вторым коаксиально расположенным фильтропакетом, цилиндром- разделителем и межфазным поплавком с коническими пробками.
Основной недостаток конструкции такого устройства состоит в том, что работа устройства в условиях, когда необходима высококачественная очистки воды, недостаточно эффективна. Кроме того, оно имеет большую металлоемкость, а для очистки щеток и магнитов необходимо часто останавливать работу устройства.
Наиболее близким к заявляемому изобретению есть способ и устройство очистки воды от взвешенных примесей (Патент RU N° 266551 1 Cl , МПК ВОЮ 24/06, ВОЮ 24/16, C02F 1/00, публ. 30.08.2018 бюл. N2 25). Способ заключается в том, что фильтрование осуществляют путем подачи загрязненной воды в нижнюю часть фильтра внутрь фильтрующих элементов в виде перфорированных трубок, прохождение воды через отверстия перфорированных трубок, их наружный фильтрующий слой и выход очищенной воды через вертикальные перфорированные отводящие трубки, размещенные в сплошной объемной фильтрующей загрузке микропорошка, периодически осуществляют регенерацию загрязненного фильтрующего слоя микропорошка путем подачи смеси воды с сжатым воздухом через размывные сопла в его верхний слой и подачи загрязненной и очищенной воды в качестве промывных вод соответственно через подающие фильтрующие элементы и отводящие трубки, а образованные взвешенные примеси и частицы микропорошка направляют с помощью промывных вод в верхнюю часть корпуса, где удаляют взвешенные примеси, а регенерированный микропорошок возвращают в сплошной объем фильтрующей загрузки.
Устройство для осуществления такого способа включает цилиндрический корпус, днище и крышку, трубную доску, на которой вертикально расположены фильтрующие элементы в виде перфорированных трубок, трубопровод для подачи загрязненной воды (входной патрубок), трубопровод для отвода очищенной воды (выходной патрубок). В корпусе размещен фильтрующий материал в виде сплошной объемной фильтрующей загрузки микропорошка, в которой вертикально установлены фильтрующие элементы в виде перфорированных трубок с покрытием в виде полимерной сетки. Фильтрующие элементы и вертикальные перфорированные отводящие трубки попарно смежные между собой и равномерно размещены на расстоянии фильтрующего слоя. Над верхним слоем микропорошка установлен патрубок для подачи смеси воды и воздуха для размыва микропорошка в режиме регенерации (патрубок для промывки). В верхней части корпуса установлена кольцевая камера с патрубком для удаления взвешенных примесей, которая сообщается с внутренним объемом цилиндрического корпуса через окна, которые затянуты полимерной сеткой.
Недостаток такого изобретения заключается в том, что используется микропорошок, который засоряет устройство при регенерации, при этом до конца промыть его внутри устройства невозможно, а полимерная сетка будет постоянно забиваться, что ограничивает периодичность работы устройства. Кроме того, устройство имеет высокую удельную металлоемкость и низкую пропускную способность, а использование способа не может обеспечить гарантированной очистки от мелкодисперсных фракций от 1 ,0 до 10 мкм. Исходя из вышесказанного, изобретение затратное, ненадежное и имеет маленький срок службы.
Задачей предлагаемого изобретения есть создание простого, надежного, несложного в эксплуатации высокоэффективного способа для очистки жидкостей от механических примесей и устройства для его осуществления.
Для решения поставленной задачи предлагается способ очистки жидкости от механических примесей, который заключается в том, что с целью увеличения межрегенерационного периода и предотвращения накопления твердых частиц на фильтрующей поверхности фильтропакета с динамически гладкой поверхностью, жестко закрепленном на металлическом каркасе, передаются малоамплитудные колебания в диапазоне 1...1000 мкм вибратором с частотой от 5 Гц до 80 кГц, при этом скорость фильтрации жидкости через динамически гладкую фильтрующую поверхность меньше скорости колебания фильтра в плоскости под углом подачи жидкости от 0° до 90° и удовлетворяет соотношению VT > Уф, где VT - линейная окружная скорость жидкости, Уф - скорость фильтрации жидкости. С целью увеличения полноты отделения частиц размером 1 -5 мкм, поверхность фильтропакета очищают динамическими колебаниями в пограничном слое при помощи ультразвуковых излучателей.
Устройство для осуществления способа очистки жидкости от механических примесей состоит из верхней и нижней частей. Нижняя часть корпуса включает цилиндрическую полость, которая имеет расположенный тангенциально под перфорированной перегородкой входной патрубок с регулируемым сечением, и коническую полость, которая имеет сборник, который состоит из двух отсеков: для сбора механических примесей и сбора механических примесей, уловленных на фильтропакете.
Верхняя часть корпуса цилиндрическая и содержит коаксиально расположенный на перфорированном металлическом каркасе фильтропакет, верхний конец которого на пружинной подвеске прикреплен к крышке, по окружности которой установлены ультразвуковые излучатели, а нижний - жестко соединен с вибратором. Через установленную над перфорированной перегородкой нижней части корпуса подающую трубу и установленный под углом подводящий патрубок обеспечивается тангенциальный вход жидкости в кольцевую полость верхней части корпуса. Выход чистой жидкости из фильтропакета осуществляется через выходной патрубок, который размещен в конической полости.
Отличием заявленного изобретения от известного уровня техники можно считать следующие признаки:
- жестко закрепленному на металлическом каркасе фильтропакету с динамически гладкой поверхностью передают малоамплитудные колебания в диапазоне 1...1000 мкм с частотой от 5 Гц до 80 кГц при помощи электромагнитного или механического вибратора;
- создают скорость фильтрации жидкости через динамически гладкую поверхность фильтропакета меньше скорости колебания фильтропакета в плоскости под углом подачи жидкости от 0° до 90°, например, на 0,01 мм/с, т.е. УКФ > Уф, где УКФ - скорость колебания фильтропакета, а Уф - скорость фильтрации жидкости;
- входная тангенциальная скорость создает линейную окружную скорость жидкости с механическими частицами над динамически гладкой фильтрующей поверхностью, т.е. VT >УКФ , где VT - линейная окружная скорость жидкости;
- ультразвуковые колебания, создаваемые излучателями, например, с частотой 25 кГц создают "звуковой ветер", который удаляет твердые частицы с пограничного слоя.
Таким образом, обеспечивается 99,99% очистки воды от мелкодисперсных фракций механических примесей. Для пояснения сути изобретения на фиг. 1 изображен общий вид устройства для очистки жидкостей от механических примесей, на фиг. 2 - вид устройства сбоку, на фиг. 3 - вид устройства сверху, на фиг. 4 - верхняя часть устройства в разрезе.
Корпус устройства состоит из нижней и верхней частей.
Нижняя часть корпуса состоит из цилиндрической полости 1 , которая имеет тангенциальный входной патрубок 2 для входа жидкости и конической полости 3. Верхняя часть 4 цилиндрической полости 1 соединена с подающей трубой 5, в которую поток жидкости поступает через перфорированную перегородку 6. Коническая полость 3 имеет выходной патрубок 7 для выхода очищенной воды из фильтропакета 8, сборник 9, состоящий из отсека для сбора механических примесей и отсека для сбора механических примесей, уловленных на фильтропакете 8, дренажный патрубок 10, через который обеспечивается выход крупнодисперсных фракций осадка, и патрубок 1 1 для выхода мелкодисперсного осадка. В верхней части 4 цилиндрической полости 1 расположен патрубок 12.
В верхней части корпуса 13, которая имеет цилиндрическую форму, расположенный коаксиально подпружиненный фильтропакет 8, в нижней части которого жестко закреплен вибратор 14 для регенерации фильтропакета 8. Для просмотра и контроля движения жидкости установлены смотровые окна 15 и 16 для регенерации поровой структуры фильтропакета 8 предусмотрен штуцер 17 для подачи пара регенерации.
Фильтропакет 8 собран на перфорированном каркасе 18, который верхним концом прикреплен к крышке верхней части корпуса 13 на пружинной подвеске 19. Нижняя часть фильтропакета 8 на фланцах соединена с расширительной камерой 20, в которой жестко с фильтропакетом 8 соединен вибратор 14.
Расширительная камера 20 через эластичное сальниковое соединение 21 герметично соединена со штуцером 17. Подающая труба 5 в верхней части имеет плоский подводящий патрубок 22, который под углом 5° ... 45° тангенциально подает очищенную жидкость в кольцевую полость между фильтропакетом 8 и корпусом 13. Верхняя часть корпуса 13 упирается в днище 23 конической полости 3 нижней части корпуса, где выполнены прорези для выхода уловленной фильтропакетом 8 мелкодисперсной фракции в сборник 9. Для очистки конической полости 3 предусмотрен люк 24. Сечение входного патрубка 2 регулируется пластиной 25. Вся конструкция закреплена на рамке 26 при помощи приваренных к корпусу опорных площадок 27, которые соединены болтами 28 к рамке 26, которая установлена на опоры 29. В крышке верхней части корпуса 13 по окружности закреплены ультразвуковые излучатели 30.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Поток жидкости с механическими примесями от электронасоса под напором поступает через входной патрубок 2 в цилиндрическую полость 1 со скоростью более 0,5 м/сек. За счет центробежных сил крупнодисперсная фракция механических примесей попадает в верхнюю часть 4 цилиндрической полости 1 и периодически удаляется через дренажный патрубок 10.
Механические примеси, которые по размеру меньше отверстий в перфорированной перегородке 6, с потоком жидкости поступают в подающую трубу 5 со смотровыми окнами 15, 16. Поток жидкости с мелкодисперсными фракциями примесей с расчетной скоростью под углом через подводящий патрубок 22 поступает в кольцевую полость верхней части корпуса 13 между стенкой и фильтропакетом 8. Скорость вращения жидкости больше скорости фильтрации, а скорость вертикальных колебаний (вибраций) от вибратора 14, например электромагнитного, больше скорости фильтрации. В этих условиях мелкодисперсные фракции механических примесей накапливаются в пограничном слое вокруг фильтропакета 8 и за счет вращения жидкости, а также гравитационных сил осаждаются в полости сборника 9 и удаляются через патрубок 11. Ультразвуковые излучатели 30 в количестве от 3 до 6 штук расположены по окружности над кольцевой полостью. Когда в кольцевую полость через тангенциальный входной патрубок 2 поступает поток жидкости по винтовой линии, то, за счет того, что существуют зоны сжатия и разряжения от ультразвука, на поверхности фильтропакета 8 образуется псевдоожиженный слой, который «звуковым ветром» и потоком жидкости уносится вниз в сборник 9. Очищенная жидкость через поровую структуру фильтропакета 8 поступает в его внутреннюю полость и через патрубок 7 отводится в емкость сбора чистой жидкости.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ очистки жидкости от механических примесей, который заключается в том, что загрязненную жидкость подают снизу на фильтровальные элементы, при этом периодически осуществляют регенерацию загрязненного фильтрующего слоя путем его промывки и удаления взвешенных примесей, отличающийся тем, что фильтрующим элементам, которые собраны в фильтропакет с динамически гладкой поверхностью, с помощью вибратора сообщают малоамплитудные колебания в диапазоне 1..Л000 мкм с частотой от 5 Гц до 80 кГц, при этом модуль скорости фильтрации жидкости через динамически гладкую фильтрующую поверхность меньше среднего модуля скорости колебания фильтра вдоль его оси, а входная тангенциальная скорость многофазного потока направлена на динамически гладкую поверхность фильтропакета под углом от 0 до 90° и удовлетворяет соотношению VT > Уф, где VT— линейная окружная скорость жидкости, V®— скорость фильтрации жидкости.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхность фильтропакета очищают динамическими колебаниями в пограничном слое с помощью ультразвуковых излучателей.
3. Устройство для очистки жидкости от механических примесей, содержащий цилиндрический корпус с днищем и крышкой, вертикально расположенные внутри корпуса фильтрующие элементы в виде перфорированных трубок с покрытием, входной и выходной патрубки, патрубок для промывки и патрубок для удаления примесей, отличающийся тем, что корпус состоит из двух частей, при этом нижняя часть корпуса включает цилиндрическую полость, которая имеет расположенный тангенциально под перфорированной перегородкой входной патрубок с регулируемым сечением и коническую полость, которая имеет сборник
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) механических примесей, а верхняя цилиндрическая часть корпуса имеет коаксиально расположенные фильтровальные элементы в виде фильтропакета с динамически гладкой поверхностью, жестко закрепленного на перфорированном металлическом каркасе, который верхним концом на упругой подвеске закреплен к крышке, по кругу которой установлены ультразвуковые излучатели, а нижним концом жестко соединен с вибратором, который расположен в расширительной камере нижней части корпуса, которая сообщается с верхней частью корпуса через установленную над перфорированной перегородкой подающую трубу с расположенным под углом подводным патрубком.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/UA2019/000123 2019-04-12 2019-10-15 Способ очистки жидкости от механических примесей и устройство для его осуществления WO2020209822A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201903809 2019-04-12
UAA201903809A UA124241C2 (uk) 2019-04-12 2019-04-12 Спосіб очищення рідини від механічних домішок та пристрій для його здійснення

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020209822A1 true WO2020209822A1 (ru) 2020-10-15

Family

ID=72750488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2019/000123 WO2020209822A1 (ru) 2019-04-12 2019-10-15 Способ очистки жидкости от механических примесей и устройство для его осуществления

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA124241C2 (ru)
WO (1) WO2020209822A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115286070A (zh) * 2022-07-21 2022-11-04 李晓美 自洁式全屋净水器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1489154A (en) * 1974-06-07 1977-10-19 Soc Lab Sarl Treatment of polluted gaseous or liquid fluids
RU2133135C1 (ru) * 1998-02-16 1999-07-20 Волгоградский государственный технический университет Фильтр для разделения суспензий
US20050040091A1 (en) * 2002-01-09 2005-02-24 Halvor Nilsen Apparatus and method for separating and filtering particles and organisms from flowing liquids
WO2005053823A1 (en) * 2003-10-07 2005-06-16 Phase Inc. Cleaning hollow core membrane fibers using vibration
CN101314489A (zh) * 2008-06-13 2008-12-03 孙成义 一种旋塔分离器
RU2503622C1 (ru) * 2012-04-24 2014-01-10 Геннадий Яковлевич Клепиков Установка для очистки промышленных сточных вод

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1489154A (en) * 1974-06-07 1977-10-19 Soc Lab Sarl Treatment of polluted gaseous or liquid fluids
RU2133135C1 (ru) * 1998-02-16 1999-07-20 Волгоградский государственный технический университет Фильтр для разделения суспензий
US20050040091A1 (en) * 2002-01-09 2005-02-24 Halvor Nilsen Apparatus and method for separating and filtering particles and organisms from flowing liquids
WO2005053823A1 (en) * 2003-10-07 2005-06-16 Phase Inc. Cleaning hollow core membrane fibers using vibration
CN101314489A (zh) * 2008-06-13 2008-12-03 孙成义 一种旋塔分离器
RU2503622C1 (ru) * 2012-04-24 2014-01-10 Геннадий Яковлевич Клепиков Установка для очистки промышленных сточных вод

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115286070A (zh) * 2022-07-21 2022-11-04 李晓美 自洁式全屋净水器
CN115286070B (zh) * 2022-07-21 2023-09-29 深圳市细微科技有限公司 自洁式全屋净水器

Also Published As

Publication number Publication date
UA124241C2 (uk) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10343088B2 (en) Liquid refinement
CN111389385A (zh) 活性焦滤料螺旋式分离清洗装置及方法
US3766059A (en) Filtering method and a filtering machine therefor
WO2020209822A1 (ru) Способ очистки жидкости от механических примесей и устройство для его осуществления
US20180028942A1 (en) Liquid refinement
JP3011932B1 (ja) 浄化システム
RU2433856C1 (ru) Центробежный газожидкостный сепаратор
JPH04176305A (ja) 液体清浄装置
RU2503622C1 (ru) Установка для очистки промышленных сточных вод
RU54824U1 (ru) Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод
KR100463575B1 (ko) 역세기능이 구비된 슬러지수집기와 여과수단이 설치된침전지
KR100606602B1 (ko) 초음파 진동을 이용한 역세척이 가능한 여과장치 및 역세척 방법
RU2060785C1 (ru) Способ очистки воды от нефтепродуктов и устройство для его осуществления
KR200355755Y1 (ko) 초음파 진동을 이용한 역세척이 가능한 여과장치
RU207906U1 (ru) Фильтр-грязевик инерционно-гравитационный с тангенциальным подводом воды
US1763773A (en) Method of and apparatus for separating solids from liquids
RU2674207C1 (ru) Устройство очистки воды от взвешенных примесей
JP3797557B2 (ja) 浮上ろ材を用いたろ過装置
SU1773495A1 (ru) Трехпродуктовый гидроциклон
SU1368002A1 (ru) Намывной фильтр
CN212142636U (zh) 活性焦滤料螺旋式分离清洗装置
RU184254U1 (ru) Флотационный гидроциклон
SU1465075A1 (ru) Сетчатый напорный фильтр
SU1161189A1 (ru) Установка дл очистки природных и сточных вод
JP2001149716A (ja) 作業液浄化方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19923724

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19923724

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1