Фильтр для очистки жидкости Советский патент 1985 года по МПК B01D27/02 B01D35/24 

2. Фильтр по п.1, отли щ и и с я тем, что гранулы, чаю- рых выполнен каркас, соединены межиз кото- ДУ собой спеканием. 1139469

1.ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ДИДКОСТИ, содержащий корпус, фильтрующий элемент в виде пористого каркаса, за полненного гранулированной фильтрующей загрузкой, ОТВСДЯ1ЦИЙ и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, отличающийся тем, что, с целью повьшения. фильтроцикла и качества регенерации, каркас выполнен.из соединенных между собой гранул фильтрующего материала и имеет форму соединенных большими и меньшими основаниями усеченных конусов, при этом соотношение диаметров гранул, из которых выполнен каркас, и гранул, загрузки составляет

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным для очистки идкости в автомобильной, химической и других областях промьшшенно- s сти..

Известен фильтр, содержащий корпус и расположенные в нем концентрически два фильтрующих элемента l .

Недостатками фильтра являются маая фильтрующая поверхность и, как следствие, низкая производительность.

Известен также патронный фильтр, 15 в корпусе которого размещены более вух фильтрующих элементов, выполненнрых в виде перфорированных цилиндров, экипированных фильтровальной тканью 21.20

Однако производительность такого ильтра недостаточно высока вследтвие того, что перфорация цилиндров размещена под перегородками,расположенными на их внутренних по- 25 верхностях, и 5каждый концентрический фильтрующий элемент может работать только наружной стороной, уменьшая эффективность использований объема корпуса. Ресурс работоспособ- о ности до регенерации фильтра такой конструкции незначительный.из-за невозможности очистки фильтрзпощей поверхности в. .процессе работы фильтра

Наиболее близким к предлагаемому

по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, фильтрующий элемент в Q виде пористого каркаса, заполненного гранулированной фильтрующейзагрузкой, отводящий и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса iij:.

Недостатками известного фильтра являются малый фильтроцикл (фильтр

требует частой регенерации;, а также невысокое качество регенерации.

Цель изобретения - повышение фильтроцикла и качества регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре дня очистки жидкости, содержащем корпус, фильтрующий элемент в виде пористого каркаса, заполненного гранулированной фильтрующей загрузкой, отводящий и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, каркас вьтолнен из соединенных большими и меньшими основаниями усеченных конусов, при этом соотношение диаметров гранул,, из которых вьтолнен каркас, и гранул загрузки составляет (11,5): 2.

Целесообразно гранулы, из которых вьтолнен каркас, соединять между собой спеканием.

На фиг,1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - направление потоков очищаемой жидкости; на фиг,3 - соотношение диаметров гранул, из которых/ изготовлен каркас и фильтрующая

загрузка; на фиг.4 - график зависимости величины проникновения гранулированной фильтрующей загрузки . от диаметра гранул.

Фильтр содержит корпус 1, каркас, выполненный из соединенных большими и меньшими основаниями усеченных-конусов 2, соединенных с корпусом при помощи уплотнительных колец 3-7 шайбы 8, и крышки 9. Внутренняя полость каркаса заолнена гранулированной фильтруюей загрузкой 10, соотношение диаметров гранул которых к диаметру гранул, из которых вьтолнен каркас, составляет (1-1,5):2, причем грануша каркаса соедине:1Ы между собой спеканием.

Для подвода жидкости в корпус служит патрубок 11, который расположен соответственно в верхней части , корпуса, для отвода - патрубок 12. Фильтр работает следующим образом Очищаемая жидкость через патрубо I1 в корпусе 1 поступает в пористый каркас из соединенных большими и меньшими основаниями усеченных кону сов 2 с уплртнительными кольцами 3и стальной крьшкой 9 через шайбу 8. Так как отверстие для подвода исход ной жидкости расположено в нижней части корпуса, то обеспечивается прохождение жидкостью слоя гранули рованной фильтрующей загрузки 10 че рез эесь объем пористого каркаса. 1 Направление движения жидкости вы рано как показано на фиг.2 потому, что при существующих габаритах филь ра рабочий объем, ограниченный усечеш{ыми конусами 2, больше объема, заключенного между этими элементами и стенками корпуса фильтра. За счет избыточного давления, создаваемого в подводящей сети и малого трения между частицами грану лированной фильтруюдей загрузки плотность их укладки сначала увелич вается, а затем с нарастанием давле ния гранулированная фильтрующая загрузка переходит в состояние ки пения (псевдоожижение),которое характеризуется разрыхлением и уси.ленной циркуляцией гранулированной фильтрующей загрузки 10 по всему объему пористого каркаса. Псевдоожи жение создает условия для более равномерного распределения потока жидкости по всему объему пористого каркаса как показано на фиг.2. За счет эффекта псевдоожижения гранулированной фильтрующей загрузк в процессе работы фильтра и каркаса в виде соединенных большими и меньшими основаниями усеченных кон сов на внутренней поверхности порис того каркаса наблюдаются следующие процессы: внутренняя поверхность пористого каркаса постоянно загрязняется отфильтрованными частицами; гранулированная фильтрующая загрузка псевдоожиженного слоя в результате непрерьшного трения о внутреннюю поверхность пористого каркаса удаляет с его поверхности отфильтрованные частицы; форма пори того каркаса позволяет исключить зо ны застоя гранулированной фильтрующей засьтки. что способствует циркуляции и увеличению количества контактов частиц фильтрующей загрузки с внутренней поверхностью пористого блока; отфильтрованные частицы посторонних примесей в результате эффекта сегрегации в процессе работы фильтра движутся вверх и скапливаются в его верхней части. В результате, через пористый каркас проходит предварительно очищенная жидкость, что способствует повышению фильтроцикла, окончательно очищенная жидкость отводится из корпуса 1 через патрубок 12. Размер частиц гранулированной фильтрующей загрузки 10 выбран (1-1,5):2 размера частиц, из которых изготовлен пористый каркас. Нижний пред-ел размера частиц фильтрующей загрузки выбран равным 1,5 размера- частиц, из которых изготовлен пористый каркас, для того, чтобы не допустить засорения их частицами гранулированной фильтрующей загрузки, так как для изделий, полученных спеканием металлического порошка, размер пор не превышает размера частиц, из которых наготовлены изделия. Следовательно, как показано на фиг.З, с увеличением размера час1иц фильтрующей загрузки уменьшается величина проникновения их в поры пористого каркаса, при этом снижается эффективность очистки фильтра в процессе его работы. Наиболее эффективная очистка наблюдается при соотношении размера частиц фильтрующей загрузки и размера пор равном или менее 2 (фиг.4). Процесс регенерации предлагаемо- . го фильтра упрощен, так как пористый каркас дe foнтиpyeтcя на отдельные элементы, которые легко регенерировать ультразвуком, термическим, химическим, механическим и другими способами из-за простоты их геометрической формы. Предлагаеъядй фильтр для жидкости по сравнению с прототипом позволяет увеличить фильтроцикл, так как в процессе работы фильтра имеет местр самоочищение за счет динамического контакта гранулированной фильтрзг ющей загрузки со стенками пористого каркаса, а также улучшить качество регенерации, так как пористый каркас выполнен из разъемных элементов.

w

h3Фие.Ъ3

ОН 2Н ZH Н

5Н

ФиеЛ