СПОСОБ "ВСН-1" ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ ФИЛЬТРОМ Российский патент 1997 года по МПК B01D35/12 

Изобретение относится к фильтрам для жидкости, промываемым противотоком фильтрата и позволяет сочетать рациональную промывку фильтрующей поверхности с ее защитой от завоздушивания.

Известен способ очистки жидкости, включающий корпус, разделенный перегородками и имеющий полости ввода фильтруемой среды, отвода фильтрата и отвода задерживаемых фракций, элементы фильтрующей поверхности, закрепленные концами в перегородке или перегородках и образующие каналы со входом или со входами на концах, соединенными с торцевыми камерами корпуса, а также распределительное устройство, взаимодействующее со входами этих каналов [1]
Известен способ очистки жидкости фильтром, содержащим корпус, разделенный перегородкой на торцевую зону ввода фильтруемой среды и среднюю зону отвода фильтрата, вторую противоположную торцевую зону, элементы фильтрующей поверхности, образующие каналы с торцевыми входами, расположенными в торцевых зонах корпуса, причем, один из торцевых входов каждого канала закреплен в указанной перегородке, распределительное устройство, взаимодействующее с торцевыми входами каналов и сообщенное с отводом задерживаемых фильтрующей поверхностью фракций [2]
Согласно этим способам входы каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, периодически соединяют с помощью распределительного устройства в различных сочетаниях с подводом фильтруемой среды или с отводом задерживаемых фракций, либо перекрывают, отсоединения от других полостей фильтра. Предусматривая в той или иной степени интенсификацию использования всей располагаемой фильтрующей поверхности, а также ее очистку противотоком, эти способы не обеспечивают эффективной регенерации фильтрующей шторы и не предотвращают ее завоздушивания в ходе фильтрации жидкостей, содержащих воздух или другие газы, что сокращает время непрерывной работы фильтра без обслуживания. Интенсивно блокируя проход жидкости сквозь поверхность фильтрации, завоздушивание приводит к росту гидравлического сопротивления и падение производительности фильтра существенно раньше, чем произойдет его фактическое загрязнение твердой фазой. Это вызывает более частые циклы промывки противотоком для удаления не столько осевших на шторе твердых частиц, сколько задержанных ею газовых пузырьков.

Целью настоящего изобретения является улучшение очистки от загрязнений фильтрующей поверхности и предотвращение ее завоздушивания путем введения в цикле работы фильтра между промывки тангенциального потока с повышенной скоростью и увеличение за счет этого длительности непрерывной работы фильтра до его обслуживания.

Эта цель достигается тем, что в известном способе очистки фильтра содержащего корпус разделенный двумя перегородками на торцевую камеру с вводом фильтруемой среды, среднюю камеру с отводом фильтрата и вторую торцевую камеру, элементы фильтрующей поверхности закрепленные торцевыми концами в перегородках и образующие каналы, соединительные входами на этих концах с торцевыми камерами корпуса, распределительное устройство, взаимодействующее со входами преимущественно всех каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, и имеющее канал, соединенный с отводом задерживаемых фильтром фракций, согласно изобретению при работе фильтра входы каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, в различных сочетаниях переключают с помощью распределительного устройства в одно из следующих состояний:
А) оба входа открыты;
Б) вход со стороны торцевой камеры ввода фильтруемой среды закрыт, а второй вход открыт;
В) вход со стороны торцевой камеры ввода фильтруемой среды подключен к отводу задерживаемых фракций, а второй вход закрыт.

Оставляя при этом, по меньшей мере, один канал в состоянии А, а торцевую камеру корпуса, противоположную торцевой камере с входом фильтруемой среды, по меньшей мере периодически соединяют с отводом задерживаемых фракций.

Пример применения изобретения иллюстрируется рисунками, на которых изображен один из возможных вариантов технической реализации предлагаемого способа.

На фиг. 1 изображен продольный разрез реализующего способ фильтра, где его распределительное устройство включило правый фильтрующий канал в состоянии А, а левый в состояние В.

На фиг. 2 изображен другой разрез, где распределительное устройство включило правый канал в состояние Б, а левый в состояние А.

На фигурах 3 и 4 показаны поперечные разрезы фильтра по фиг. 1
Корпус 1, состоящий из цилиндра с двумя днищами, разделен перегородками 2 и 3 на торцевую камеру 4, соединенную с вводом 5 фильтруемой среды, среднюю камеру 6, соединенную с отводом 7 фильтрата, и вторую торцевую камеру 8. Элементы 9 и 10 фильтрующей поверхности закреплены своими торцевыми концами в перегородках 2 и 3 и образуют каналы 11 и 12, соединенные входами на этих концах с торцевыми камерами 4 и 8. Каналы 11 и 12 расположены преимущественно концентрически вокруг оси распределительного устройства 13 в один ряд или группами. Распределительное устройство 13 с приводом 14 взаимодействует через каналы в днищах корпуса 1 со входами всех каналов, образованных элементами фильтрующей поверхности, и имеет канал, соединенный с отводом 15 задерживаемых фракций. Отвод 16 из торцевой камеры 8 постоянно или периодически соединяется через запорное устройство (не показано) с отводом задерживаемых фракций.

На фиг. 1 левый канал (11) включен распределительным устройством 13 в состояние В, а правый в состояние А. На фиг. 2 левый канал включен в состояние А, а правый в состояние Б. В представленном варианте реализации способа в каждый момент времени (см. фиг. 3 и 4) в состоянии А находят шесть каналов, в состоянии Б пять и в состоянии В один канал.

Способ осуществляется следующим образом.

Фильтруемую среду под давлением подают на вход 5. В каналах находящихся в состоянии А, осуществляют ее тангенциальную фильтрацию, при которой быстрый поток фильтруемой среды проходит по каналу 12 из камеры 4 в камеру 8. По пути происходит частичное отделение от него фильтрата через поверхность 10 в камеру 6, откуда тот поступает на выход 7. Остальная часть потока уходит в камеру 8, увлекая загрязнения и пузырьки газа, задерживаемые поверхностью 10. В камере 8 пузырьки воздуха благодаря уменьшению скорости и потока частично всплывают и канализируются через выход 16 вместе с частью загрязнений. Другая часть этих фракций поступает из камеры 8 в каналы, находящиеся в состоянии Б, где происходит дальнейшая фильтрация жидкости с отводом фильтрата в камеру 6 и далее на выход 7. Гидродинамика каждого из каналов Б обладает особенностью: наибольший расход жидкости имеет место в зоне тупикового конца, то есть у закрытого входа в перегородке 3. В этой зоне скопления задержанных фракций будет наибольшим.

В ходе фильтрации приводом 14 непрерывно или периодически поворачивают распределительное устройство 13, которое последовательно переключает все каналы в состояние В. В этом состоянии происходит очистка каналов противотоком фильтрата из камеры 6. При этом в силу особенности гидродинамики канала в состоянии В наиболее интенсивно промывается нижний край канала, бывший в состоянии Б тупиковыми, где скопилось наибольшее количество фракций. Смываемые фильтратом загрязнения и пузырьки газа отводят по каналу 15 на их утилизацию.

Таким образом, чередованием по предлагаемому способу состояний, в которых оказывается включенным каждый канал, предотвращают концентрационную поляризацию загрязнений, что облегчает промывку поверхности фильтратом, а также исключают завоздушивание фильтрующей шторы.

Изобретение: очистка от загрязнений фильтрующей поверхности и предотвращение ее завоздушивания. Сущность изобретения: способ очистки фильтра с трехкамерным корпусом и фильтрующими каналами в средней камере, соединенной с отводом фильтрата, распределителем, взаимодействующим со входами каналов и имеющими отвод задерживаемых фильтров фракций, а также с подводом фильтруемой среды в одну из торцевых камер, при котором с помощью распределителя поочередно сообщают входы каналов в разных сочетаниях с торцевыми камерами, организуя в них тангенциальную фильтрацию и смывая задержание фракции, либо закрывают вход из камеры подвода фильтруемой среды при открытом втором входе, организуя очистку оставшейся после тангенциальной фильтрации части жидкости, либо соединяют вход со стороны подвода фильтруемой среды с отводом задерживаемых фракций при закрытом втором входе, организуя промывку каналов противотоком фильтрата. Скопившиеся во второй торцевой камере газ и загрязнения канализируют из фильтра. Улучшается очистка фильтра и предотвращается его завоздушивание. 4 ил.

Способ очистки жидкости фильтром, содержащим корпус, разделенный перегородкой на торцевую зону ввода фильтруемой среды и среднюю зону отвода фильтра, вторую противоположную торцевую зону, элементы фильтрующей поверхности, образующие каналы с торцевыми входами, расположенными в торцевых зонах корпуса, причем один из торцевых входов каждого канала закреплен в указанной перегородке, распределительное устройство, взаимодействующее с торцевыми входами каналов и сообщенное с отводом задерживаемых фильтрующей поверхностью фракций, отличающийся тем, что с помощью распределительного устройства переключают каналы в одно из состояний: а) оба торцевых входа открыты; б) торцевой вход со стороны торцевой зоны ввода фильтруемой среды закрыт, а второй торцевой вход открыт; в) торцевой вход со стороны торцевой зоны ввода фильтруемой среды подключен к отводу задерживаемых фракций, а второй торцевой вход закрыт, используя различное сочетание указанных состояний и оставляя по меньшей мере один канал в состоянии А, а вторую торцевую зону корпуса по меньшей мере периодически сообщают с отводом задерживаемых фракций, отделив предварительно эту зону от средней зоны отвода фильтрата перегородкой и закрепив в этой перегородке второй торцевой вход каждого из указанных каналов.