НАМЫВНОЙ ФИЛЬТР Российский патент 2005 года по МПК B01D27/00 B01D37/02 

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

Известен 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 (см. патент РФ №1556712, 1993 г.)

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

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является 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 (см. патент РФ 2221621, 2002 г.).

Однако в известной конструкции по мере роста толщины фильтрующего слоя на фильтрующей перегородке увеличивается гидравлическое сопротивление, снижается угловая скорость подвижного элемента в виде шара вплоть до полной его остановки, при этом подвижный элемент находится в пространстве цилиндрического корпуса и служит дополнительным гидравлическим сопротивлением, нарушая равномерное формирование на фильтрующей перегородке намывного фильтрующего слоя.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя.

Указанная цель достигается тем, что намывной фильтр, содержащий цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода осадка и патрубок отвода осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения, подвижный элемент в виде шара, снабжен цилиндрическим карманом.

Очищаемая жидкость под давлением подается тангенциально в корпус намывного фильтра через тангенциальные децентрализованные 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 осадка. По мере роста толщины намывного фильтрующего слоя на трубопроводе открывается запорное устройство, производится сброс жидкости из цилиндрического корпуса, подвижный элемент в виде шара за счет изменения направления движения жидкости внутри цилиндрического корпуса поступает в цилиндрический карман и перекрывает отверстие, вследствие чего прекращается сброс жидкости через трубопровод. Это позволяет повысить эффективность очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фильтр; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Позиции на чертежах

1. Цилиндрический корпус

2. Верхняя съемная крышка

3. 4, 5, 6. Тангенциальный децентрализованный вход

7. Фильтрующая перегородка в виде параболоида вращения

8. Подвижный элемент в виде шара

9. Зазор

10. Стенка

11. Намывной фильтрующий слой

12. 13. Оси

14. Патрубок отвода осадка

15. Коническая часть

16. Патрубок удаления осветленной воды

17. Цилиндрический карман

18. Отверстие

19. Трубопровод

Пример работы намывного фильтра.

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 полого 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 полого шара 8 продолжается. Подачей давления из тангенциально децентрализованных входов 5 и 6 подвижный элемент в виде полого 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 полого шара 8 потока, подаваемого под давлением из тангенциально децентрализованных входов 3, 4, 5, 6, между поверхностью внутренней пенки 10 и поверхностью полого шара 8, имеющего плотность меньше, чем плотность очищаемой жидкости, образуется зазор 9. По мере роста толщины намывного фильтрующего слоя 11 на фильтрующей перегородке в виде параболоида вращения 7 и за счет увеличения гидравлического сопротивления снижается угловая скорость вращения подвижного элемента в виде полого шара относительно осей 12 и 13. На трубопроводе 19 открывается запорное устройство, производится сброс жидкости из цилиндрического корпуса 1, подвижный элемент в виде полого шара 8 за счет изменения направления движения жидкости внутри цилиндрического корпуса 1 поступает в цилиндрический карман и перекрывает отверстие 18, вследствие чего прекращается сброс жидкости через трубопровод 19.

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 7 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.

После регенерации фильтрующей перегородки в виде параболоида вращения 7 по трубопроводу 19 под давлением подается жидкость, подвижный элемент в виде шара 8 выталкивается из цилиндрического кармана 17 во внутреннее пространство цилиндрического корпуса 1. На трубопроводе 19 перекрывается запорное устройство и на тангенциально децентрализованные входы 3, 4, 5, 6 под давлением подается очищаемая жидкость.

Прелагаемая конструкция намывного фильтра позволит повысить эффективность очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя.

Изобретение относится к технике фильтрования, а именно намывным патронным фильтрам, и может быть использовано для очистки сточных вод или для извлечения ценных компонентов, содержащихся в воде. Намывной фильтр содержит цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода осадка и патрубок отвода осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения, подвижный элемент в виде шара. Фильтр снабжен цилиндрическим карманом с отверстием, сообщающимся с трубопроводом. Технический результат: повышение эффективности очистки жидкости за счет улучшения гидродинамических характеристик намывного фильтрующего слоя. 2 ил.

Намывной фильтр, содержащий цилиндрический корпус с верхней съемной крышкой, тангенциальные децентрализованные входы, патрубок отвода осадка и патрубок отвода осветленной воды, фильтрующую перегородку в виде параболоида вращения, подвижный элемент в виде шара, отличающийся тем, что он снабжен цилиндрическим карманом с отверстием, сообщающимся с трубопроводом.