ФИЛЬТР-КАМЕРА ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B01D25/38 B01D29/62 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от посторонних примесей, конкретнее, для разделения взвесей и суспензий, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства.

Известен фильтр с обратной промывкой, содержащий корпус, подводящие и отводящие патрубки, фильтрующий элемент с внутренней поверхностью фильтрации и блок обратной промывки. Он снабжен устройством для предотвращения налипания осадка, выполненным в виде расположенных со стороны поверхности трубок с отверстиями, причем отверстия трубок выполнены в виде щелей, направленных в сторону фильтрующего элемента [1]
Недостатком этого фильтра является низкая эффективность процессов фильтрации и недостаточное удаление частиц осадка в процессе работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является фильтр-сгуститель непрерывного действия, состоящий из корпуса с фильтрующими элементами и механизма очистки фильтроэлементов от осадка, механизм очистки выполнен в виде набора перфорированных пластин-скребков, стянутых стяжками, и снабжен механизмом возвратно-поступательного перемещения [2]
Основным недостатком прототипа является низкая эффективность процессов фильтрации из-за малой поверхности фильтрования и больших габаритов фильтра.

Целью изобретения является увеличение поверхности фильтрования и улучшение качества фильтрации при минимальных габаритах устройства.

Указанная цель достигается тем, что фильтр снабжен кольцевым упором, герметически установленной на нем ячеистой металлической опорной плитой, ячеистой прижимной плитой, соединенной с опорной плитой посредством стяжек, фильтрующие элементы выполнены в виде пористых с калиброванными каналами стаканов с основаниями в нижней части, закрепленных герметично в ячейках опорной плиты и поджатых сверху прижимной плитой, механизмы очистки выполнены в виде кольцевых скребков, при этом патрубок подвода жидкой смеси расположен в нижней части корпуса, а отвода фильтрата в верхней части. Целесообразно стаканы фильтрующих элементов выполнить цилиндрическими с утолщенным ободком в верхней части или в виде расширяющихся кверху конусов с углом конусности, меньшим или равным 1^o, при этом скребки выполнены из упругого материала.

На фиг.1 изображена фильтр-камера; на фиг.2 схема установки фильтрующих элементов в ячеистых плитах; на фиг.3 механизм очистки.

Фильтр-камера содержит корпус 1, в нижней части которого расположены патрубки отвода осадка 2 и подвода жидкой смеси 3, а в верхней части - патрубки обратной продувки 4 и отвода фильтрата 5. Фильтрующие элементы 6 снабжены механизмами очистки 7, которые связаны с механизмом возвратно-поступательного перемещения, содержащего крепежное сетчатое кольцо 8, шатун 9, кривошипный вал 10 и вертикальные направляющие 11, жестко закрепленные в кольцевом упоре 12. Фильтрующие элементы установлены в ячейках опорной плиты 13 с помощью прокладки 14 и стяжки 15, герметично соединенной с упором 12, и стяжками 16 на герметизирующих прокладках 17 прижимаются ячеистой прижимной плитой 18.

Механизм очистки отдельного фильтрующего элемента выполнен в виде кольцевого скребка 19, запрессованного в металлическую обойму 20, с которой жестко связана вилка 21, закрепленная разъемным соединением на сетке кольца 8.

Фильтрующий элемент 6 представляет собой цилиндрический стакан с утолщенным ободком в верхней части, выполняющий роль упора при прижиме стакана. Возможно исполнение фильтрующего элемента в виде конического стакана с небольшим углом конусности, порядка 1^o, в этом случае скребок 19 необходимо выполнять из упругого материала. Конусность 1^o обеспечивает надежное крепление фильтрующего элемента в ячейке опорной плиты 13 без упорного ободка при более высокой технологичности фильтрующего элемента. Увеличение угла конусности приводит к непроизводительным затратам пространства нижней части фильтр-камеры и уменьшению фильтрующей поверхности.

Работает фильтр-камера следующим образом. Через патрубок 3 под давлением в камеру 1 подается жидкая смесь, которая отфильтровывается на калиброванных каналах фильтрующих элементов 6, так что очищенный фильтрат накапливается в верхней части камеры и отводится через патрубок 5. Для уменьшения залипания фильтрующих элементов 6 они непрерывно очищаются скребками 19, которые совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. С этой целью кривошипный вал 10 приводится во вращение электродвигателем (не показан), который шатунами 9 толкает сетчатое кольцо 8, совершающее вертикальное возвратно-поступательное движение вдоль направляющих 11. В узлах сетки кольца 8 жестко закреплены основания вилок 21, вследствие чего скребки 19 совершают то же перемещение, что и кольцо 8.

Осадок накапливается в нижней части камеры 1 и по необходимости отводится через патрубок 2 при закрытом вентиле патрубка 3. Для полноты очистки камеры от осадка и промывки фильтрующих элементов 6 используется обратная продувка камеры, для чего через патрубок 4 в камеру нагнетается воздух. Очистка осуществляется при закрытых вентилях патрубков 2 и 5, а принудительный отвод осадка при закрытых вентилях патрубков 3 и 5.

Преимущества заявляемого технического решения по сравнению с прототипом следующие:
при одинаковых габаритах фильтрующих элементов и корпусов фильтрующая поверхность почти в два раза больше;
качество фильтрации повышается за счет многофакторной очистки фильтрующих элементов: механическая, промывка, продувка.

Использование: изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от посторонних примесей, конкретнее, для разделения взвесей и суспензий, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства. Сущность изобретения: фильтр-камера для жидкостей содержит корпус, патрубки подвода жидкой смеси и отвода фильтрата и осадка, фильтрующие элементы с механизмами очистки, установленными вокруг фильтроэлементов и снабженными механизмом возвратно-поступательного перемещения. Фильтрующие элементы выполнены в виде набора вертикальных пористых с калиброванными каналами цилиндровых стаканов с утолщенным ободком в их верхней части и развернутыми вниз основаниями, закрепленных герметично в цилиндрических ячейках металлической опорной плиты, герметически установленной в корпусе на кольцевом упоре, и поджатых сверху ячеистой прижимной плитой, причем плиты соединены между собой стяжками, каждый фильтрующий элемент снабжен механизмом очистки осадка, выполненным в виде наружного кольцевого очищающего скребка, в камеру введен патрубок обратной продувки, причем патрубки подвода жидкой смеси и отвода осадка расположены в нижней части камеры, а отвода фильтрата и обратной продувки в верхней ее части. Целесообразно фильтрующий элемент выполнить в виде расширяющих кверху конических стаканов с углом конусности меньшим или равным 1^o, а скребки - из упругого материала. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Фильтр-камера для жидкостей, содержащий корпус, патрубок подвода жидкой смеси, патрубок отвода фильтрата, патрубок отвода осадка в нижней части корпуса, патрубок обратной продувки в его верхней части, вертикальные фильтрующие элементы с механизмами очистки, установленными вокруг них и снабженными механизмом возвратно-поступательного перемещения, отличающийся тем, что он снабжен кольцевым упором, герметически установленной на нем ячеистой металлической опорной плитой, ячеистой прижимной плитой, соединенной с опорной плитой посредством стяжек, фильтрующие элементы выполнены в виде пористых с калиброванными каналами стаканов с основаниями в нижней части, закрепленных герметично в ячейках опорной плиты и поджатых сверху прижимной плитой, механизмы очистки выполнены в виде кольцевых скребков, при этом патрубок подвода жидкой смеси расположен в нижней части корпуса, а отвода фильтрата в верхней части. 2. Фильтр-камера по п. 1, отличающийся тем, что стаканы фильтрующих элементов выполнены цилиндрическими с утолщенным ободком в верхней части. 3. Фильтр-камера по п. 1, отличающийся тем, что стаканы фильтрующих элементов выполнены в виде расширяющихся кверху конусов с углом конусности, меньшим или равным 1^o, при этом скребки выполнены из упругого материала.