Устройство для фильтрации Советский патент 1983 года по МПК B01D29/38 

Изобретение относится к фильтрованию жидких или газообразных смесей и может быть использовано в химической, пищевой и микробиологической промышленностях.

Известно устройство для фильтрации, включающее корпус с патрубками, соединенными с системами подачи раствора и отвода фильтрата, фильтровальный узел, размещенный в корпусе, и отстойник. Устройство позволяет систематически удалять твердый осадок в процессе фильтрации и концентрировать его в отстойнике 1.

Однако для удаления осадка это устройство содержит сложную систему, обеспечивающую постоянный переход давления между корпусом, в котором расположен фильтрующий элемент, -и отстойником. Причем эта система связана со всей установкой для подачи раствора в фильтр и отвода фильтрата, что не позволяет широко использовать данное устройство, поскольку оно не обладает универсальностью из-за своей сложности недостаточно надежно.

Цель изобретения - повыщение надежности устройства за счет оптимизации режима работы фильтровального узла.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для фильтрации, включающее корпус с патрубками, соединенными с системами подачи раствора и отвода фильтрата, фильтровальный узел, размещенный в корпусе , и отстойник, снабжено взаимосвязанными вакуумной камерой и насосом, соединенным с отстойником, при этом система подачи раствора соединена через переключающее устройство с камерой.

-Целесообразно остойник разместить в корпусе с фильтровальным узлом и нагнетательный трубопровод насоса установить в отстойнике тангенциально.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1 с ма.гистралью 2 подвода раствора и патрубком 3 отвода фильтрата с отстойником 4, снабженным вакуумной емкостью 5.

Отстойник 4 соединен с взаимосвязанными вакуумной емкостью 5 и насосом 6, а с системой подачи раствора они соединены посредством трубопроводов 7 и 8 и переключающего устройства 9.

Фильтровальный узел состоит из нескольких цилиндрических пружин 10, установленных внутри корпуса 1, при этом один конец каждой пружины жестко закреплен на перегородке 11 корпуса 1, а другой конец закреплен на порщне 12, установленном в корпусе 1. с возможностью возвратнопоступательного перемещения, осуществляемого посредством, например, взаимодейстВИЯ неподвижно установленного на корпусе 1 винта 13 с порщнем 12.

Отстойник 4 установлен на пружинах 14 для демпфирования колебаний и снабжен

вентилем 15 для слива отстоя. Коллекторное пространство 16 корпуса 1 через вентиль 17 и магистраль 18 соединены с емкостью для сбора фильтрата (не показана). Устройство для фильтрации работает

следующим образом.

Раствор через магистраль 2 проходит в корпус 1, фильтруется через пружинный узел 10, а фильтрат удаляется через патрубок 3. При этом твердые частицы осаждаются на пружинах и забиваются проходные

сечения. Когда слой осадка достигает величины, которая начинает препятствовать фильтрации осадка, и производительность устройства падает, этот осадок удаляют. Для этого перекрываются магистрали 2 и 18 переключающим устройством 9 и вентилем 17, и поршень 12 с помощью винта 13 перемещается вверх, выжимая фильтрат из коллекторного пространства 16 во внутреннюю полость фильтрующих пружин 10. При этом зазоры: между витками пружин увеличиваются и одновременно начинается противоток фильтрата в этих зазорах из внутренней полости пружин во внешнюю полость корпуса 1. Оба эти фактора создают исключительно благоприятные условия для смыва осадка с пружин 10. При этом осадок,

смытый с пружины 10 и растворенный в жидкости, находящейся во внещней полости корпуса 1, вместе с жидкостью перетекает в вакуумную емкость 5, освобождая все внутреннее пространство корпуса 1. После этого с помощью винта 13 поршень 12 возвращается в прежнее положение, открывается вентиль 17, а переключающее устройство 9 устанавливается в положение, перекрывающее вакуумную емкость 5 и открывающее доступ раствора во внешнюю полость корпуса I. После заполнения вакуумной емкости 5 включается насос 6 и жидкость с растворенным в ней осадком, смытым с фильтрующих элементов, начинает перекачиваться в отстойник 4. Насос 6 имеет малую производительность и перекачивает жидкость за время, сравнимое со временем цикла между двумя промывочными операциями устройства для фильтрации. Вакуумная емкость 5 выполнена герметичной и при перекрытом перекрывающем устройстве 9 в емкости 5 создается вакуум, когда из нее с помощью насоса 6 удаляется жидкость. Полученный таким образом вакуум обеспечивает наполнение емкости при следующем цикле промывки фильтра. Насос 6 нагнетает жидкость в отстойник 4 через магистраль (не показана), которая оканчивается наконечником, расположенным у стенки емкости в ее средней части. Подобное расположение наконечника обеспечивает подачу жидкости тангенциально в средней части бтстойника, что вместе с малой производительностью насоса б обеспечивает спокойное состояние жидкости в отстойнике 4.

В отстойнике 4 жидкость отстаивается, твердые частицы опускаются на дно и периодически удаляются через вентиль 15. Осветленная жидкость через трубопровод 7 вытесняется в патрубок 3 и вновь попадает на фильтрацию в корпусе 1. Вытеснение осветленной жидкости осуществляется медленно и постепенно благодаря увеличению количества жидкости в отстойнике 4 из-за нагнетания в него жидкое: и насосом б из вакуумной емкости 5.

Экономический эффект достигается за счет того, что устройство обеспечивает полную автономию и независимость от технологической аппаратуры. Поэтому устройство может быть установлено в любой технологической схеме и благодаря возможности изменения величины фильтрующихся частиц является по сути дела универсальным фильтром. Кроме того, предложенное устройство позволяет уменьшить потери раствора при фильтрации, так как работа фильтровального узла по существу ведется по замкнутому циклу. Раствор, полученный после промывки фильтра, попадает в отстойник и снова поступает на вход

фильтровального узла.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ, включающее корпус с патрубками, соединенными с системами подачи раствора и отвода фильтрата, фильтровальный узел, размещенный в корпусе, и отстойник, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства за счет оптимизации режима работы фильтровального узла, устройство снабжено взаимосвязанными вакуумной камерой и насосом, соединенным с отстойником, при этом система подачи раствора соединена через переключающее устройство с камерой. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отстойник размещен в корпусе с фильтровальным узлом. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нагнетательный трубопровод насоса установлен в отстойнике тангенциально. (Л со со сд (О о