НАМЫВНОЙ ФИЛЬТР Российский патент 2004 года по МПК B01D27/00 

Изобретение относится к технике фильтрования, а именно к намывным патронным фильтрам, и может быть использовано для очистки сточных вод или для извлечения ценных компонентов, содержащихся в воде.

Известен фильтр, состоящий из барабана, полых цапф, распределительных головок, ванны, мешалки и привода. Вертикальная перегородка делит барабан на две изолированные друг от друг секции. Внешняя поверхность барабана разделена на неглубокие ячейки, покрытые перфорированными решетками. Между решетками предусмотрены пазы, в которых резиновыми жгутами уплотняется фильтровальная ткань [1].

К недостаткам данного фильтра относится громоздкость конструкции и сложность замены фильтроткани при ее порыве. Кроме того, силы, обусловленные разрежением, и силы тяжести, действующие на осадок, направлены в противоположные стороны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является намывной фильтр, имеющий цилиндрический корпус с крышкой, патрубками подвода исходной жидкости, установленными в одной плоскости под прямым углом относительно друг друга, патрубки отвода фильтрата, намывного фильтрующего материала и фильтрующей перегородки, выполненной в виде параболоида вращения [2].

Однако известная конструкция не позволяет регулировать толщину образующегося на перегородке слоя осадка. Для достижения требуемой толщины намывного слоя затрачивается длительное время (0,5-1 час), что ведет к увеличению производственных затрат за счет сбора первого фильтрата и неравномерного распределения осадка на фильтрующей перегородке, результатом чего является снижение качества очищаемой жидкости особенно в первоначальный период времени.

Цель изобретения - снижение объема сброшенного первого фильтрата за счет принудительного уплотнения намывного слоя, а так же улучшение качества очистки жидкости за счет равномерного распределения намывного слоя на фильтрующей перегородке.

Указанная цель достигается тем, что намывной фильтр, содержащий цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода фильтрата и патрубок удаления осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения, снабжен подвижным элементом в виде шара, имеющего плотность меньше плотности очищаемой жидкости, установленным с зазором относительно цилиндрического корпуса фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения с возможностью вращения его относительно собственной оси и перемещения относительно оси фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения.

Очищаемая жидкость под давлением подается тангенциально в корпус намывного фильтра через тангенциальные децентролизованные входы. За счет возникновения центробежной силы полый шар, располагаемый внутри корпуса намывного фильтра и имеющий плотность меньше, чем плотность очищаемой жидкости, перемещается относительно фильтрующей перегородки, уплотняя и выравнивая слой образующегося на ней (фильтрующей перегородке) осадка. Это позволяет снизить объем сброшенного первого фильтрата за счет принудительного уплотнения намывного слоя, а так же улучшить качество очистки жидкости за счет равномерного распределения намывного слоя на фильтрующей перегородке.

Намывной фильтр изображен на чертежах.

На фиг.1 - вид фильтра; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Намывной фильтр содержит цилиндрический корпус 1 с верхней съемной крышкой 2, четыре тангенциально децентрализованных входа 3, 4, 5, 6, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения 7, подвижный элемент в виде шара 8, имеющего плотность меньше плотности очищаемой жидкости, установленный с зазором 9 относительно стенки 10 цилиндрического корпуса 1 и фильтрующей перегородки в виде параболоиды вращения 7, покрытой намывным фильтрующим материалом 11, с возможностью вращения его относительно собственной оси 12 и перемещения относительно фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения 7 с осью 13. Патрубок отвода осадка 14 расположен внизу конической части 15 цилиндрического корпуса 1, и имеется патрубок удаления осветленной воды 16.

Намывной фильтр работает следующим образом.

Очищаемая жидкость под давлением подается тангенциально в цилиндрический корпус 1 намывного фильтра с верхней съемной крышкой 2 через тангенциальные децентрализованные входы 3, 4, 5, 6 последовательно. В исходном положении подвижный элемент в виде полого шара 8 находится между тангенциально децентрализованными входами 3 и 4. Смещение потока, подаваемого из тангенциально децентрализованного входа 3, заставляет подвижный элемент в виде шара 8 поворачиваться вокруг собственной оси 12 и далее перемещаться в зону действия тангенциально децентрализованного входа 4. Осуществляется подача давления через тангенциально децентрализованный вход 4 и процесс вращения и перемещения подвижного элемента в виде шара 8 продолжается. Подачей давления из тангенциально децентрализованных входов 5 и 6 подвижный элемент в виде шара 8 перемещается в начальную позицию, уплотняя и выравнивая слой образуемого осадка на фильтрующей перегородке в виде параболоида вращения 7.

В результате ориентации относительно подвижного элемента в виде шара 8 потока, подаваемого под давлением из тангенциально децентрализованных входов 3, 4, 5, 6, между поверхностью внутренней стенки 10 и поверхностью шара 8, имеющего плотность меньше, чем плотность очищаемой жидкости, образуется зазор 9.

Регенерация фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения 7 производится обратным током с помощью воздуха или жидкости, подаваемых под давлением через патрубок 16. Технология проведения регенерации фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения осуществляется следующим образом: прекращается подача исходной воды, тангенциально децентрализованный вход 3 закрывается и перекрывается тангенциально децентрализованный вход 4, открывается тангенциально децентрализованный вход 6, в напорном баке находится сжатый воздух. Резко открывается тангенциально децентрализованный вход 5, в результате чего образуется гидравлический удар, фильтрующая перегородка в виде параболоида вращения 7 освобождается от кека, который поступает в коническую часть 15 и удаляется через патрубок отвода осадка 14.

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки жидкости, снизить объем сброшенного первого фильтрата за счет принудительного уплотнения намывного слоя, улучшить качество очистки жидкости за счет равномерного распределения намывного слоя на фильтрующей перегородке.

Источники информации
1. Г. Г. Чуянов. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды. - М.: Недра, 1987, с.62-71.

2. Намывной фильтр /Бойко В.Ф., Кислицин В.Н., Семенов Ю.Ф., 1556712, Роспатент, 1993.

Изобретение предназначено для фильтрования и относится к намывным патронным фильтрам, может найти применение для очистки сточных вод или извлечения ценных компонентов, содержащихся в жидкости. Очищаемая жидкости под давлением подается тангенциально в корпус намывного фильтра через патрубки. За счет возникновения центробежной силы шар, располагаемый внутри корпуса намывного фильтра и имеющий плотность меньше, чем плотность очищаемой жидкости, перемещается относительно фильтрующей перегородки, уплотняя и выравнивая слой образующегося на фильтрующем элементе осадка. Технический результат - снижение объема сбрасываемого первого фильтрата за счет принудительного уплотнения образующегося намывного слоя, а также улучшение качества очистки жидкости за счет равномерного распределения толщины намывного слоя на фильтрующем элементе. 2 ил.

Намывной фильтр, содержащий цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода осадка и патрубок удаления осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения, отличающийся тем, что он снабжен подвижным элементом в виде шара, имеющего плотность меньше плотности очищаемой жидкости, установленным с зазором относительно цилиндрического корпуса с возможностью вращения его относительно собственной оси и перемещения относительно оси фильтрующей перегородки.