ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ Российский патент 2000 года по МПК B01D33/04 

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано в машиностроении, горно-обогатительной, химической и других отраслях промышленности для очистки жидкостей от механических примесей.

Известный фильтр для очистки жидкости от механических примесей (а.с. СССР N 1604408, В 01 D 33/04), принятый за аналог, содержит резервуар, который поделен перфорированной перегородкой на две камеры: верхнюю - для исходной жидкости, и нижнюю - для фильтрата. Нижняя камера через патрубок отвода фильтрата соединена с насосом. На перфорированной перегородке находится фильтрующий материал для обеспечения тонкой очистки. Верхняя камера имеет фильтровальную перегородку для предварительной очистки жидкости от крупных механических частиц и снабжена бесконечным скребковым конвейером, который своей верхней ветвью перемещает крупные частицы с фильтровальной перегородки в специальный лоток. Нижней ветвью конвейер увлекает по ходу своего движения загрязненную часть фильтрующего материала, удаляя ее из зоны очистки и заменяя на чистую часть. Однако качество очистки исходной жидкости посредством известного фильтра недостаточно высокое. Недостатками данной конструкции является, во-первых, невозможность задержания частиц механических примесей, размер которых меньше размеров пор фильтрующего материала, что приводит к выносу мелкой фракции в фильтрате, а, следовательно, и к его загрязнению, во-вторых, конвейер может увлекать с собой крупные частицы. К тому же конструкция фильтра сложна и громоздка.

Известен ленточный вакуум-фильтр (а. с. СССР N1107886, В 01 D 33/04), принятый за прототип, содержащий разделенную на ячейки бесконечную фильтровальную ленту, соединенные наклонными трубопроводами две вакуумные камеры и ресиверы, барометрическую трубку, погруженную в бак с переливным порогом и соединенную с ресивером первой по ходу перемещения ленты вакуумной камерой, загрузочное устройство (резервуар). Первая по ходу движения ленты камера размещена внутри другой камеры. В известной конструкции ленточного вакуум-фильтра повышение эффективности работы осуществляется за счет уменьшения содержания твердых частиц в фильтрате благодаря, во-первых, наличию бака с переливным порогом с погруженной барометрической трубкой, установленного на расстоянии от загрузочного устройства над фильтровальной лентой; во-вторых, за счет наклонно соединительного трубопровода между первой по ходу перемещения ленты вакуумной камерой и ресивером в направлении к вакуумной камере; кроме того, первая вакуум-камера соединена с ресивером U-образным коленом с дросселем. Недостатком данной конструкции является то, что фильтровальная лента используется всегда менее половины своей длины на фильтрацию, что снижает эффективность работы фильтра. Наличие ресивера, барометрической трубки, вакуум-насоса приводит к сложности конструкции и увеличению габаритов как в высоту, так и в длину.

Задача изобретения - увеличить эффективность работы фильтра при одновременном упрощении конструкции.

Задача решена следующим образом. Фильтр содержит бесконечную фильтровальную ленту, приводной вал и систему натяжения фильтровальной ленты, две контактирующие с фильтровальной лентой вакуумные камеры, первая из которых по ходу движения ленты размещена внутри второй, патрубки отвода фильтрата из камер, узел регенерации и резервуар для исходной жидкости. Согласно заявленному объекту вакуумные камеры размещены внутри резервуара, а система натяжения и узел регенерации расположены выше камер, кроме того, патрубок отвода фильтрата из первой по ходу движения ленты камеры соединен с резервуаром исходной жидкости.

Предлагаемая конструкция фильтра отличается от прототипа тем, что камеры фильтрации расположены внутри резервуара; узел регенерации и система натяжения фильтровальной ленты размещены выше камер; патрубок отвода фильтрата грубой очистки из первой камеры по ходу движения ленты соединен с резервуаром исходной загрязненной жидкости. Такая конструкция фильтра позволяет использовать один барабан как для натяжения ленты, так и для ее привода; позволяет отказаться от применения ресивера, бака с переливным порогом, барометрической трубки, трубы между ресивером и вакуумными камерами, а для создания вакуумметрического давления применять всасывающие патрубки насосов для перекачки жидкостей. При этом эффективность работы фильтра не уменьшается, а наоборот - увеличивается. Обе камеры размещены внутри очищаемой жидкости, поэтому фильтровальная поверхность такого фильтра большая. Поскольку первая по ходу движения ленты камера соединена патрубком с резервуаром, то уже предварительно очищенная жидкость (фильтрат грубой очистки) вновь подвергается очистке. Фильтрация жидкости во вторую камеру происходит через образовавшийся на протяжении первой камеры осадок. А так как узел регенерации находится выше камер, то налипший на фильтровальной ленте осадок отделяется от нее и удаляется. Подобная конструкция позволяет использовать большую удельную поверхность фильтра. Кроме того, подобная конструкция позволяет добиться компактности сооружений. Предлагаемая конструкция проще в изготовлении, так как содержит меньшее количество узлов и элементов.

Использование подобной конструкции позволяет отказаться от применения вакуум-насосов, а позволяет применять для создания вакуумметрического давления всасывающий патрубок насосов для перекачки жидкости, а их эксплуатация значительно проще.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлен продольный разрез фильтра.

Внутри резервуара исходной жидкости (далее резервуара) 1 расположена фильтровальная лента 2, приводной вал которой расположен выше уровня жидкости. На фильтровальную ленту 2 закреплен фильтрующий материал - ткань 3. Натяжение фильтровальной ленты 2 на корпус фильтрата регулируется натяжным валом. 4. Корпус фильтрата образован разделенными друг от друга герметичной перегородкой камерами 5 и 6. Камера 6, размещенная внутри камеры 5 и расположенная первой по ходу движения ленты, соединена с резервуаром патрубком 7. Камера 5 соединена с патрубком 8 для отвода фильтрата тонкой очистки. Для подвода исходной загрязненной жидкости в резервуар 1 служит патрубок 9. Камеры 5, 6 фильтратов имеют перфорацию по площади движения фильтровальной ленты 2. Узел регенерации фильтрующего материала, состоящий из перегибного валика 10 и трубы подачи сжатого воздуха 11 размещен над натяжным валом 4. Вал 12 служит для натяжения фильтрующего материала. Натяжной вал 4 связан с приводом 13 бесконечной цепью 14.

Фильтр работает следующим образом. Загрязненная жидкость самотеком или под напором подается в резервуар 1 по патрубку 9. Загрязненная жидкость, задавливается атмосферным давлением через фильтрующий материал 3 на фильтровальной ленте 2 в камеру 6 под действием вакуумметрического давления, создаваемым всасывающим патрубком 7 насоса. Из камеры 6 фильтрат грубой очистки отводится в резервуар 1. При этом на фильтрующем материале 3 образуется постоянно нарастающий слой осадка. Фильтрующий материал, 3 попав в зону влияния камеры 5, фильтрует загрязненную жидкость через себя и через образовавшийся на протяжении камеры 6 осадок. Таким образом, эффективность фильтрации повышается и в камере 5 образуется фильтрат тонкой очистки. Материал 3, пройдя зону фильтрации камеры 5, поднимается из жидкости вместе с налипшими частицами загрязнений. В этой зоне прохождения материала 3 происходит конвекторная подсушка осадка. При прохождении материала 3 через узел регенерации происходит отделение осадка от нее. Далее цикл повторяется.

Изобретение предназначено для фильтрования и может быть использовано в машиностроении, горно-обогатительной, химической и других отраслях промышленности для очистки жидкостей от механических примесей. Фильтр содержит две вакуумные камеры, которые огибает бесконечная фильтровальная лента. Камеры размещены непосредственно в резервуаре с очищаемой жидкостью. В первую по ходу движения ленты камеру, расположенную внутри другой камеры, фильтруется фильтрат грубой очистки, который вновь подается в резервуар с исходной жидкостью, с которым эта камера соединена патрубком. Фильтрация жидкости второй камерой происходит через фильтрующую ленту и налипший на нее после первой камеры осадок. И предварительная очистка исходной жидкости, и фильтрация через осадок повышает эффективность фильтрации, и во второй камере образуется фильтрат тонкой очистки, который удаляется по всасывающему патрубку. Узел регенерации расположен выше камер. Фильтровальная лента, поднимаясь из жидкости с налипшим на нее осадком, подсушивается и осадок удаляется. Фильтр обеспечивает высокую эффективность очистки. 1 ил.

Фильтр для очистки жидкости, содержащий бесконечную фильтровальную ленту, приводной вал и систему натяжения фильтровальной ленты, две контактирующие с фильтровальной лентой вакуумные камеры, первая из которых по ходу движения ленты размещена внутри второй, патрубки отвода фильтрата из камер, узел регенерации и резервуар для исходной жидкости, отличающийся тем, что камеры размещены внутри резервуара, а система натяжения и узел регенерации расположены выше камер, кроме того, патрубок отвода фильтрата из первой по ходу движения ленты камеры соединен с резервуаром исходной жидкости.