Фильтровальная установка Советский патент 1983 года по МПК B01D27/00 

2. по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена фильтром доочистки с двумя фильтровальными камерами, при этом трубопровод отвода фильтрата выполнен в виде двух коллекторов, один из которых соединен с внутренней полостью четных

фильтровальных элементов, другой - нечетных.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что фильтровальные камеры фильтра доочистки соединены между собой через регулирующий клапан.

1. ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая патронный фильтр, включающий фильтровальные элементы с пульсационными камерами, пульсатор, ра-. бочая камера которого имеет распределительный коллектор и трубопровод отвода фильтрата, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества очистки и производительности установки, пульсатор выполнен с дополнительной рабочей камерой, имеющей распределительный коллектор, при этом один из распределительных коллекторов соединен с пульсационными камерами четных фильтровальных элементов, другой - нечетных. (Л ff со со ел ю со иг./

1

Изобретение относится к промышленному фильтрованию, а именно к жидкостным пульсационным фильтрам, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности для разделения суспензий, например соков сахарного производства.

Известна фильтровальная установка, содержащая патронный фильтр, включающий фильтровальные элементы с пульсационными камерами, пульсатор, рабочая камера которого имеет распределительный коллектор и трубопровод отвода фильтрата 1.

Недостатками установки являются ограниченная производительность и ухудшенное качество фильтрата. Ограниченная производительность связана с тем, что фильтрование протекает под действием малого перепада давлений, обусловленного гидростатическим столбом суспензии в корпусе фильтра. Ухудшенное качество фильтрата связано с тем, что в фильтре происходит по сути классификация частиц: мельчайшие частицы могут через поры фильтрующего патрона проникать в фильтрат.

К недостаткам известной установки относится также повышенная вибрация корпуса, что вызывает необходимость применения мощных амортизаторов и дополнительных средств защиты.

Целью изобретения является повышение производительности установки и повышение качества очистки.

Указанная цель достигается тем, что пульсатор выполнен с дополнительной рабочей камерой, имеющей распределительный коллектор, при этом один из распределительных коллекторов соединен с пульсационными камерами четных фильтровальных элементов, а другой - нечетных.

. Целесообразно установку снабдить фильтром доочистки. с двумя фильтровальными камерами, трубопровод отвода фильтрата выполнить в виде двух коллекторов, один из которых соединен с внутренней полостью четных фильтровальных элементов, другой -нечетных, а фильтровальные камеры фильтра доочистки соединить между собой через регулирующий клапан.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, разрез; на фиг. 2 - расположение фильтрующих элементов в патронном фильтре (схематично).

Установка содержит патронный фильтр 1 с фильтровальными элементами 2, внутри которьтх установлены пульсационные камеры 3, выполненные в виде упругих непроницаемых оболочек. Пульсационные камеры 3 связаны с пульсатором 4 посредством двух коллекторов 5 и 6. Один из коллекторов связан одной из рабочих камер пульсационными камерами 3 четных фильтровальных элементов, другой - с нечетны ми. Линия отвода фильтрата выполнена в виде двух коллекторов 7 и 8, связанных с внутренней полостью фильтровальных элементов 2 и с фильтровальными камерами 9 и 10 фильтра доочистки 11, заполненных фильтровальным ма.териалом. Одна из фильтровальных камер фильтра доочисткй соединена коллектором четных фильтровальных элементов, другая - нечетных. Внутри камер фильтра доочистки установлены рыхлители 12 фильтрующего материала. камерами 9 и 10 установлен регулирующий клапан 13. На линии отвода жидкости из камер доочистки фильтрата установлены автоматические клапаны 14 и 15. Подвод суспензии в патронный фильтр 1 осуществляется по трубопроводу 16, отвод сгущенной суспензии -

по трубопроводу с автоматическим клапаном 17.

Фильтр работает следующим образом.

.Суспензия поступает в патронный фильтр

1 при открытом клапане 14 и закрытых

клапанах 15 и 17. При включенном пульсаторе 4 происходит пульсационное фильтрование суспензии через фильтровальные элементы 2. При этом на слой осадка, образующийся на фильтровальных элементах 2, воздействует пульсирующее давление жидкости. Подсоединение соседних пульсационных камер к разным коллекторам рабочих камер пульсатора обеспечивает деформацию упругих оболочек соседних камер в противофазе. Вследствие этого пульсирующее давление и колебательная скорость жидкости. воздействующие на соседние фильтровальные элементы, также находятся в противофазе. Например, в полупериод поступления воздуха от пульсатора 4 в пульсационные камеры нечетных фильтровальных элементов (фиг. 2) упругие оболочки этих камер деформируются. Под действием возникающего во внутренней прлости фильтровальных элементов давления, превышающего гидростатическое давление столба суспензии, жидкость реверсивным потоком сбрасывает осадок и одновременно часть суспензии фильтруется через соседние элементы, пульсационные камеры четных элементов связаны в этот полупериод с атмосферой (либо с источником разрежения). Таким образом, пЬдключение соседних пульсационных камер к разным коллекторам позволяет полупериоды фильтрования производить при повышенном давлении, которое может значительно превышать гидростатическое давление столба суспензии. Это в свою очередь приводит к возрастанию скорости фильтрования, линейно связанной с перепадом давлений. Под воздействием низкочастотных колебаний осадок сползает с поверхности фильтровальных элементов и накапливается в нижней части фильтра. Периодически сгущенная суспензия отводится по трубопроводу с автоматическим клапаном 17. Жидкость, пройдя через фильтровальные элементы 2, по двум коллекторам 7 и 8 поступает в камеры 9 и 10 фильтра доочистки 11, откуда через фильтровальный материал и трубопровод с клапаном 14 отводится на следующую технологическую станцию. Подсоединение соседних фильтровальных элементов к разным коллекторам предотвращает гашение пульсационных колебаний и обеспечивает поступление в камеры 9 и 10 фильтра доочистки пульсирующих потоков жидкости. При пульсирующем потоке жидкости в фильтровальном материале происходит более полное отделение твердой фазы, проникшей в фильтрат. Клапан 13 служит для регулирования амплитуды пульсаций в камерах 9 и 10. При закрытом клапане 13 амплитуда пульсаций максимальна. При полностью открытом клапане 13 происходит гашение пульсаций. После полного насыщения всего объема фильтровального материала загря знениями проводится его регенерация. При этом клапан 14 закрывается, а клапан 15 открывается. Одновременно осуществляется подача сжатого воздуха через рыхлитель 12. Фильтровальный материал при этом встряхивается барботируемым воздухом, а частицы загрязнений уносятся потоком жидкости по трубопроводу с клапаном 15. После окончания регенерации фильтровального материала подача воздуха через рыхлитель 12 прекращается, клапан 15 закрывается, а клапан 14 вновь открывается и начинается следующий период фильтрования. Применение предлагаемой конструкции фильтра позволяет повысить производительность фильтра за счет увеличения скорости фильтрования до 50 л/м мин; улучшить качество получаемого фильтрата за счет его дополнительной доочистки на 30-50%; значительно уменьщить вибрацию корпуса фильтра, исключить применение мощных амортизаторов и средств защиты производственных помещений, так как в корпусе предлагаемого фильтра происходит гашение низкочастотных колебаний; в 2 раза уменьщить расход воздуха на генерацию пульсаций, так как в предлагаемом фильтре воздух одновременно направляется только в половину из всех пульсационных камер, вторая половина камер в этот период связана с атмосферой или источником разрежения; регулировать амплитуду пульсирующего потока фильтрата в зависимости от свойств частиц фильтрующего слоя и количества загрязнений в фильтрате. Для сахарного завода мощностью в 6 тыс т свеклы в сутки экономия от применения предлагаемого фильтра 69,7 тыс. руб. в год.

Фиг. 2