Фильтровальная установка для отделения твердых и взвешенных веществ от жидкости Советский патент 1984 года по МПК B01D25/12 

Изобретение относится х ui-uvr вапьной установке для отде)(ен1-:;. твердьЕси-взвешенных зещестБ or костей и может быть МСПОЛЬ-ЮБЙЬ частности, для фильтрования нис с целью отдаления трудно отфяль вьшающихся частиц геля итп-; осгг

Известна фильтрующая устапот в которой полая соединитальнал raj связанная с одной сторонь, меньшей мере,, с двукя поршпямП; а с другой -С валом, гол расположена внутри ценлрал: ной с ОТВЕРСТИЯМИ. Вокруг деЕггр и ь. трубь5 расположено больтпое. 4VTc.;;c рующих элеьгентов .

Однако для перемеи1екия . тельной штангр необходимо .щро;щее иозидионирз0щее устройс ГЕО ,, ме того, недостаток устаноч;;;- - лая фкльтрУОщгя поверхность i-p: чительньк производственны-; ее г дях „

Известна та:оке фильтру; :щаяi

НОБКа.) в которой фильтр С;ОСТОИ

двух соосно распололсенпьк г-ерфс ванньк цилиндров, г;евлу K00prjj мещега 1щлиндри1еская прпя:ол;:1 --;: сетка,, Устанопкй- оогашеня устройство -; 2 J,

Однако нерфсч агдий обси;:ч vn..rv должны точно со)Энада1Л; меж/,у ее а сверление отверстлй сзяза 1О ; шимр проидводственныьд труднсх;-: Недостаткоь установки /а::;же язт значительные затраты нpc ;ь:rJiЮЙ кости, обусловленные утечкой а ти в зазор между рь1чягом .;,;;: устройства и стенкой Kopi yca:

Наиболее близкой м Msoope vc;;

по технической сущностя к ,посч мому результату явпяется ф|-;льт:;

валькая установка, содержащая

с размещенньгм соосно зну:сн

фильтрующим элементом с пзпфор;;

расширяющимися изнутри нару:ку

тральную трубу и соедкн- оньяань;

элемент в виде диска со CKBOSH

каналом, установленный мезвду ц

ральной трубой и фильтрушигнм э

ментом с возможностью ссавогг

мещения относительно последне г

Недостаток известной установки значительные потери неогфильгиовйн ной суснензиИо

Цель изобретення - укек1-: ненио количества жидкости для обратной промьшки и повьшзение зффекгнн;-ос-тг:

ч);-л). я;; че обеслечения на;;х:о/Л vrHOTi-;;:--i-1-,:ч i-eiKriy фк.г;ьтрую К: ;;е;-,ичи e /iHbj.: злекеитамк. aBjicHriaH тель достигается ьн U установке, содержащей рнус с разнештенным соосно внутри зго wi-iJibTpyionsiK элементом с перфо нчл;и-, v)ac гp;pкюш ; f -;cя- изнутри ipy j;:-,. :::ег тр,лЛт.уо трубу и соеди тетгьвый 1Т;ег-:ягЛ н виде диска со нллл-; :: .: -.а на,С усгановтекный ;л/У н,янрал};.;-.::,й .1,;/бой и фильтHOCJH::: ::ла; е;1 f.i, нозмежкостьга евс:о ттерелег-лHk;:: относительно н:нел:лл:-: . :. vlHTejT ьный элемент н::::ен .--;--нт. диеном со н. о;:.ны.) ::гана,г-с.-,. - расположенным

. /,.: n;:ji/Hn л,Льтру10ще;;о дис; онорной :руоой„ размещенной

л;HV :;. ;, ло1;о ;;нительным --;.;:,. V: е,..:; :)ира;са1ущей централ ijyiiy нрн ;:; -о/-.: норнус вьтолнен ,др1:- ес/гсн-:. тг;. гс-лтеное нространлп, 1,:ежу; - :;,е;л;:рапь::ой к опорной

У-.Л-и СОеДИНе -; : со СКВОЗНЬКИ

Ml лл: р.убь ; ,; диски снабжень

:.::/.s-;;H;A v Л Л сг: НС нкнлл и нригоноч-Р-И ч- .;; ос ; J; ;-:-;л , |;-:аметроЕ нерHI H: Не н .-::Ллренней оиоьах .т:/1н;лл-нол1с о .н;;емента сос :v :ri ;::л. 25, ;; осн нерфора1щй Q-n: от н.ззНОг --а расстоянии н;с Л;:) Hi-;-4 ieTpa нерфора1дий на /-е:- -ей фильтпутощегс зле

:-о;-;с Л;., 1ОЛщн.на стенок фильт-з: кО-. зл::лент;.; ра;н-;а 2,5 диаметра :р::и:).;яний н ниугренней стороне

.с-ь;-ола,ГлНнь(:; ьг-лерналО.л размеаген--; л -,;1рул;;ой лн;1;;.:)хности фкльтn,:i (:::ii- 1р 2дста1;:лена фн/1ьтрон..-:л. -й-г: ;:н ф1,гг. /; на ,4 - схеу:7равлсния фи;ьтровальной усталг лл на фиг Л- сЬГл ллрующий эле:. с ерфоо/лнн н, оощкй зид на /а: - сле1.;а л;лпот:оженкг г(ерфора-; i;:a щшгьтг v-ioi:; ;--; - нёленте; на фиг.7 - другой вариант фильтрунщего элемента с перфорациями; на фиг.8 общий вид, разрез.; на фиг.9 - разрез В-В на фиг.8. Установка состоит из цилиндрического корпуса 1 с крьшками 2. Внутри корпуса размещен фильтрующий элемент с перфорациями 3, на наружной стороне которого установлен фильтровальный материал 4, эакрепленньм зажимным средством 5. На внутренней стороне крьшки 2 предусмотрены Т1аправляющие органы 6 для центрирования и уплотнения фильтрую щего элемента, имеющего усилительные кольца 7 и 8. Соосно расположенная центральная труба 9 предназначена для отвода жидкости при обратной промывке через клапан 10 и отверстия 11. Перегородка 12 служит для сокращения пути слива .жидкости. Установка имеет соединительный элемент, состоящий из двух дисков 13 и 14. Диски установлены на расстоянии один от другого с помощью опорной трубы 15, окружающей центральную трубу 9. Соединительный элемент может занимать два положения, упираясь в одну из крьщ1ек 2 корпуса 1 (правое положение обозначено на фиг.1 штрихлинией). Для привода сое динительного элемента предусмотрен эксцентрично расположенный ходовой винт 16, установленньй в опоре 17.Х довой винт 16 имеет резьбовое соеди нение с диском 14, а уплотнение вин в крьшпсе осуществлено с помощью сальниковой набивки 18. Ходовой винт 16 соединен с приводом 19 посредством фрикционной муфты 20. Конечные выключатели 21 посредством проводки (не показана) соединены с приводом 19. На одной и крышек 2 корпуса 1 установлен патрубок 22 подачи фильтруемой жидкост На цилиндрическом корпусе 1 установ лены регулирующий или сливной клапан 23 и клапан 24 осадка. Установка работает следующим образом. Фильтруемую жидкость подают через патрубок 22 в кольцевое пространство между центральной трубой 9 и фильтрующим элементом с перфорациями 3. Жидкость через перфорации 3 фильтрующего элемента поступает на фильтровальный материал 4 Твердые вещества задерживаются фильтровальным материалом 4, а очищенная жидкость поступает в кольцевое пространство между фильтрующим элементом ,и корпусом 1, откуда отводится через регулирующий или сливной клапан 23. Так как диски расположены друг от друга на расстоянии, равном 1/2 длины фильтрующего элемента, то в любом из двух положений один из них находится в средней части фильтрующего элемента, не имеющей перфораций. В процессе фильтрования фильтровальный материал 4 Постепенно забивается частицами твердых загрязнений, в результате чего повышается гидродинаьшческое сопротивление и создается разность давлений. При достижении определенной разности давлений между кольцевыми прост-ранствами. над и под фютьтрующим элементом, начинается процесс обратной промывки. При этом с помощью привода 19, фрикционной м: -фты 20 и ходового винта 16 сое)з ннтельный элемент перемещают из одного положения в другое с предварительно заданной постоянной скоростью по внутренней поверхности фильтрующего элемента. Во время перемещения соединительного элемента процесс фильтрации продолжается и только два узких участка в виде кольца, соответствующие толщине дисков, закрыты для фильтрования. Поскольку давление в кольцевом пространстве над фильтрующим элементом выше, чем в сквозном канале дисков, небольшая часть уже профильтрованной жидкости выдваливается из этого прост-ранства в сквозной канал, и фильтровальный материал освобождается от осевших на нем частиц твердого вещества. Промьточная жидкость проходит через кольцевое пространство между центральной трубой 9 и опорной трубой 15 и отверстия 11 во внутреннее пространство центральной трубы 9 и оттуда отводится через клапан 10.. В зависимости от содержания твердых веществ в фильтруемой жидкости разность давлений достигается через различные промежутки времени. Система управления фильтровальной установкой (фиг.4) содержит два устройства 25 и 26 для приема данных .

о замеренном давлении а также дифференциальное реле 27 давления.

При достижении определенной разности давлений в зависимости от условий проведения процесса срабатывает выключатель 28 привода, и привод 19 перемещает соединительный элемент из одного положения в другое. После достижения нового полоясения соединительным элементом конечный выключатель 21 отключает выключател 28 Давление повьшается с помошью насоса. 29 в питающем трубопроводе для фильтруемой жи,цкости

Отверстия перфораций филыруюпхег элемента могут быть выполнены, согласно предпочтительной форме, в виде конических сверлений 30, у которых отношение диаметра отверстий на внутренней и наружной сторонах фильтрующего элемента составляет ,, а оси сверлений накодятся от другой на расстоянии,, равном 2,5 диаметра отверстий на внутренней стороне фильтрующего элемента. Сверления расположены смещенными одно относительно другого так,, что отверстия на наружной стороне фильтрующего элемента максимально приближены друг к другуj а их гшощадь составляет окопо 70% от общей площади боковой поверхности фильтруюгаего элемента. Толщина стенки фильтрующего элемента составляет 2j5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента.

Конические сверления 30 могут быть выполнены с короткой цилиндрической частью (преи1 гущественно на внутренней стороне фильтрующего элемента), причем цилиндрическая часть имеет длину, равную 0„1 толщины фильтрующего элемента.

Диски соединительного элемента (фиг.8) имеют внутренние наружные и внутренние фиксаторные детали 31 к 32,, закрепленные с помощью болта 33 и кольцевой промежуточной детал

34, Б образовавшемся между ними кольцг ном пространстве установлено кольцо 35 с зазором 36. Поршневое кольцо ije зажато фиксаторными деталями и имеет в зоне стыковочного зазора выемки, в которые вставлена сехментообразная пригоночная деталь 37,. Для предварительного напряжения поршневого кольца с, разжимкак пружина 38, действие которой указано стрелками на фиг.9.

Как только поршневые кольца начинают перемещаться из одного положения Е другое и находятся в зоне фильтрующего элемента с коническими сверлениями 30, на поршневые кольца 35 начинает воздействовать в качестве дополнительного усилия диффер енциальное давление между кольцевыми пространствами под и над, фильтрующим элементом вследствие чего эти поршневые кольца начинают создавать равномерное уплотняющее yci-шие и. тем самым, предотвращать утечку жидкости. Также и пригоночные детали 37 прижимаются под действием разности давлений к внутренней поверхности фильтрующего элемента и обеспечивают уплотнение в зоне стыкового зазора 36 поршневых колец. Поскольку между кольцевым пространством под, фильтр тощим э,пементом и каналами внутри дисков,, сообщенных через пространство между центральной трубой 9 и опорной трубой 15 с знутреннкм пространством центральной трубыS существует разность давлений, то поршневые кольца 35 и пригоночные детали 37 также прротимаются к внутренним фиксаторным деталям 31 и уплотняют установку.

Благодаря наличию указанных элементов сокращается необходимое для обратной про -швки количество жидкости а также повышается эффективное ть фильт);)ации за счет обеспечения ца,пежногс уплотнения между фнпьт эу:о:цкм vi соединительным элементами.

1. ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ И ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ОТ ЖИДКОСТИ, содержащая корпус с размещенным соосно внутри него фильтрующим элементом с перфорациями, расширяющимися изнутри наружу, центральную трубу и соединительный элемент в виде диска со сквозным каналом, установленный между центральной трубой и фильтрующим элементом с возможностью осевого перемещения относительно последнего, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения количества жидкости для обратной промывки и повышения эффективности фильтрации за счет обеспечения надежного уплотнения между фильтрующим и соединительным элементами, последний снабжен дополнительным диском со сквозным каналом, расположенным на расстоянии от основного диска, равном 1/2 длины фильтрующего элемента, и опорной трубой, размещенной между основным и дополнительным дисками и соосно окружающей центральную трубу, при этом корпус выполнен цилиндрическим,- кольцевое пространство между центральной и опорной трубами соединено со сквозными каналами дисков и внутренHiiM пространством центральной трубы, а диски снабжены кольцевыми уплотнениями и пригоночными сегментами с пружинами. 2.Установка по п.1, о т л ичающаяся тем, что соотношение диаметров перфораций на наружсл ной и внутренней сторонах фильтрующего элемента составляет 1:2,25, а оси перфораций размещены одна от другой на расстоянии, равном 2,5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента. о 3.Установка по п.1, о т л и00 СП 4 чающаяся тем, что толйщна стенок фильтрующего элемента равна. 2,5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента. СО 4.Установка по п.1, отли | чающаяся тем, что она снабжена фильтровальным материалом,размещенным на наружной поверхности фильтрующего элемента. 5.Установка по п.1, о т л ичающаяся тем, что соединительный элемент снабжен эксцентрично установленным ходовым винтом, соединенным с приводом.

ВидА

гг

Фиг.2

5-5

Ю

32

J i

27

27

Фиг.В

Фиг. 7

(Pas. 9