Гидродинамический фильтр Советский патент 1987 года по МПК B01D35/22 B01D27/12 

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным патронным фильтрам, и предназначено для сгущения суспензий в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение равномерности регенерации поверхности фильтрующего элемента путем обеспечения постоянной скорости потока вдоль фильтрующего элемента.

На чертеже представлен предлагаемый фильтр, общий вид.

Фильтр состоит из корпуса, выполненного из двух соединенных усеченных конусов 1 и 2, цилиндрического фильтрующего элемента 3, патрубков 4 ввода исходной жидкости, 5 вывода сгущенной суспензии и 6 фильтрата. а также дросселя 7. Усеченные конусы 1 и 2 имеют различную конусность, увеличивающуюся по ходу движения жидкости, при этом сечение соединения конусов имеет радиус, определяемый по формуле

,(1)

где - внутренний радиус первого по ходу жидкости усеченного конуса в сечении, совпадающем с передним торцом фильтрующего элемента; В (Rl-Rl}/H-,

- внутренний радиус второго по ходу жидкости усеченного конуса в сечении, совпадающем с задним торцом фильтрующего элемента; Я-длина фильтрующего элемента; /1 - расстояние от переднего торца фильтрующего элемента до сечения соединения конусов, рассчитываемое по формуле

«-V§(

D .

(2)

при этом L Ка - I где г - внешний радиус фильтрующего элемента.

Оптимальной формой корпуса является параболоид. Наиболее простой в изготовлении является коническая форма корпуса, причем замена одного конуса на два соединенных усеченных конуса без усложнения конструкции дает возможность приблизить внутреннюю поверхность корпуса к параболической.

Выбор размеров в сечении соединения и его расстояние от переднего торца фильтрующего элемента произведен из условия минимальной вариации скорости жидкости вдоль фильтрующей поверхности. Это условие обеспечивается, если сечение соединения находится на расстоянии 1 от переднего торца фильтрующего элемента, а радиус сечения соединения определяется по формуле (1).

Фильтр работает следующим образом.

Подлежащая очистке жидкость подается в корпус через патрубки 4. Часть жидкости

0

5

0

5

проходит через фильтрующий элемент 3, очищаясь. Очищенная жидкость-фильтрат выводится из фильтра через патрубок 6, а другая часть - движется вдоль фильтрующего элемента с постоянной скоростью, смывая осевшие при фильтровании на фильтрующий элемент частицы загрязнений, и выводится через патрубок 5, снабженный дросселем 7 для поддержания необходимого перепада давления на фильтрующем элементе. Изобретение повышает равномерность регенерации поверхности фильтрующего элемента за счет выравнивания скорости движения жидкости в различных сечениях фильтра, снижает неравномерность поля скоростей вдоль фильтрующего элемента с 9-20% в известном фильтре до 1-3%, что обеспечивает при простой конструкции корпуса фильтра такую же равномерность регенерации фильтрующего элемента, какая достигается при сложной параболической форме корпуса.

Формула изобретения

Гидродинамический фильтр, содержащий конический корпус, сужающийся по направлению движения фильтруемой жидкости, патрубки для ввода жидкости, вывода сгущенной суспензии и фильтрата и фильтрующий элемент цилиндрической формы, установленный соосно корпусу, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности регенерации поверхности фильтрующего элемента за счет обеспечения постоянной скорости потока вдоль фильтрующего элемента, корпус выполнен из двух последовательно соединенных усеченных конусов различной конусности, увеличивающейся по ходу движения жидкости, при этом сечение соединения конусрв имеет радиус, определяемый по формуле

R Rl-Bi7,

где R« - внутренний радиус первого по ходу жидкости усеченного конуса в сечении, совпадающем с передним торцом фильтрующего элемента;

В (Rl-R) внутренний радиус второго по ходу жидкости усеченного конуса в сечении, совпадающем с задним торцом фильтрующего элемента;

Н -длина фильтрующего элемента;

/1 - расстояние от переднего торца фильтрующего элемента до сечения соединения конусов, рассчитываемое по формуле

f-Vt(,

.в

при этом и На-

где г - внешний радиус фильтрующего элемента.

Изобретение относится к жидкостным фильтрам со смывом осадка фильтруемым потоком с поверхности фильтрующего элемента и предназначено для сгущения суспензии. Целью изобретения является повышение 1 равномерности регенерации фильтра за счет обеспечения постоянной скорости потока вдоль фильтрующего элемента. Фильтр содержит конический корпус, сужающийся по направлению движения фильтруемой жидкости, патрубки для ввода жидкости 4, вывода сгущенной суспензии 5 и фильтрата 6 и фильтрующий элемент 3 цилиндрической формы, установленный соосно с корпусом. Особенностью фильтра является то, что его корпус выполнен из двух соединенных усеченных конусов 1, 2, причем сечение соединения имеет радиус, определяемый по формуле У д/ д -6/1, где - внутренний радиус первого по ходу жидкости усеченного конуса в сечении, совпадаюц1.ем с передним торцом фильтрующего элемента, В ()/Н RK - внутренний радиус второго по ходу жидкости усеченного конуса в сечении, совпадающем с задним торцом фильтрующего элемента; Л - длина фильтрующего элемента; 1 - расстояние от переднего торца фильтрующего элемента до сечения соединения конусов, рассчитывае- мое по формуле /i (DIB-H, при этом D , где г - внешний радиус фильтрующего элемента. 1 нл. i (Л ГчЭ со 00 ю