Фильтр для очистки жидкостей Советский патент 1988 года по МПК B01D25/26 B01D23/10 

2S

г

X

я 13

Я

СО

а

vl 00

оо

сн

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей фильтрованием и может быть использовано в пищевой промышленности для фильтро- вания напитков.

i Цель изобретения - повышение надежности фильтрата в работе.

На фиг. 1 представлен фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 - фильт рующий элемент, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, вариант; на . /г фиг. 4 - фильтрующий элемент для двухступенчатой фильтрации; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4.

Фильтр состоит из корпуса 1 с напорной камерой 2. В корпусе установлена центральная ось 3, на которой размещен фильтрующий пакет, выполненный в виде расположенных вертикаль- но один над другим фильтроносителей 4, имеющих форму обратных усеченных конусов, между которыми расположены фильтрующие злементы, находящиеся под напряжением сжатия между двумя нажимными головками 5 и 6. Фильтрующий элемент выполнен из, гранулированного фильтрующего материала 7, например кизельгура, заключенного в проницаемую для жидкости оболочку 8.

Во избeжa иe любого смещения частиц зернистого фильтрующего материала внутри фильтроносителей 4 частицы фильтрующего материала должны быть сцеплены под действием приложенных извне сил, причем изменения условий в области прохождения сред через фильтрующие сборки не должны приводить к перепадам давления, вызывающим смещение частиц фильтрующего материала. По этой причине любое значительное изменение давления должно компенсироваться соответствующим изменением давления сжатия, действующего на фильтрующую сборку. С этой целью нажимная головка 5 соединена с приводом зажима .9, состоящим из рабочего цилиндра 10, выполненного в виде цилиндра с кольцевым поршнем, При этом расположении кольцевой пор- щень 11 прочно опирается на прифлан- цованный к .напорной камере 2 корпус 12, а цилиндр 13 прижимается к нажимной головке 5, которая может перемещаться в осевом направлении по центральной оси 3 до упора, если в рабочий цилиндр 10 подается рабочая жидкость по линии 14. С помощью линии 15. которая как и линия 14 мо

5

0 5 g

0 5

5

0

5

жет попеременно подключаться к источнику, рабочей жидкости и сборнику рабочей жидкости, рабочий цилиндр 10 может загружаться в обратном по- .рядке, причем между нажимными головками 5 и 6 сохраняется минимальное предварительное, напряжение, так как в этом; случае нажимная головка 5 находится в упоре.

Для равномерного распределения фильтруемой жидкости на фильтроноси- телях 4 выполнены ребристые сетки 16, образующие каналы 17 для подвода и отвода фильтруемой жидкости к фильтрующим элементам.

Патрубок 18 служит для подачи исходной суспензии в рабочий цилиндр 10, в верхней части корпуса, расположен дегазационный вентиль 19. В корпусе 1 расположены кольцевые коллекторы 20 для подвода исходной суспензии и кольцевые коллекторы 21 для отвода фильтрата, расположенные у внешней кромки 22 фильтроносителей, соединенные с отводящими водоводами 23. Эти отводящие водоводы 23 равномерно размещены по периметру фильт роносителей 4 для обеспечения распределения потока по фильтрующему пакету и соединены с общим верхним кольцевым коллектором 24, который восходящим трубопроводом 25 соединен со сборником .фильтрата 26, трубопровод 27 служит для отвода фильтрата из корпуса фильтра.

Фильтрующие злементы могут быть выполнены с возможностью двухступенчатого фильтрования. Дпя этого каждый нижний усеченный конус выполнен в виде сита с проходными отверстиями 28, для обеспечения прочной опоры служат нажимные болты 29, которые удерживают на расстоянии один от другого обращенные один к другому фильт- роносители 4 смежных фильтрующих элементов с образованием пространст- ва 30 для суспензии. Для предотвращения закупорки отверстий 28 они покрыты фильтровальной тканью 31, которая крепится с помощью зажимных гаек 32, навинченных на зажимные болты 331 Эта фильтровальная ткаиь 31 задерживает грубые примеси, чем достигается двухступенчатое фильтрование .. .

Так как из-за зернистой структуры фильтрующего материала фильтрующие сборки не обладают прочной прост3 .

ранственной формой, то перед установкой в напорную камеру фильтрующим сборкам необходимо придать требуемую форму. С этой целью можно скрепить фильтрующий материал с помощью растворимого вяжущего вещества в виде тела определенной формы. Однако при этом требуется удаление растворением вяжущего вещества из фильтрующих, сборок .до ввода фильтрующего устройства в эксплуатацию. Другая возможность состоит (фиг. 4 и 5) в закреплении фильтрующих элементов на зажимном конусе 34, определяющем форму фильтрующих элементов. Силы, действующие на фильтрующую сборку при креплении фильтрующей сборки к наружной поверхности зажимного конуса, обеспечивают необходимое сцепление и тем самым формоустойчи- вость фильтрующей сборки. После установки этих фильтрующих сборок в корпус 1 следует удалить зажимной конус 34, чтобы освободить место для фильтроносителя 4. С этой целью боковая поверхность 35 зажимного конуса 34 разрывается вдоль образующей, так что в результате взаимного смещения разорванных краев уменьшается диаметр конуса и зажимной конус беспрепятственно снимается. Для облегчения разрыва на боковой поверхности 35 имеется надрез вдоль образующей и место стыка 36 краев боковой поверхности покрыто отрывной пленкой 37. После снятия отрывной пленки можно легко уменьшить в любой степени диаметр зажимного конуса,

тем более что стык 36 проходит косо между краями боковой поверхности.

Фильтр работает следующим образом

В начале фильтрации фильтруемая суспензия подается снизу по патрубку 18 через рабочий цилиндр 10 в напорную камеру 2 для обеспечения дегазации через верхний и дегазационный вентиль 19. Так как между центральной осью 3 и фильтроносителями 4 остается свободным кольцевой подводящий коллектор 20, то суспензия с вершины полых конусов, образованных фильтроносителями 4, может попасть на фильтрующие элементы, так что при дегазации напорной камеры в начале фильтрации газ, например водух или 00(2,, находящийся в фильтрующих элементах, вытесняется вверх и выходит из напорной камеры по трубам

8

предназначенным для отвода фильтрата. После заполнения напорной камеры исходная жидкость подается по верхнему питающему патрубку 38, после прохож-. дения через фильтрующие элементы попадает в кольцевые коллекторы 21, расположенные в зоне внешней кромки 22 фильтроносителей 4 и соединенные

с проходящими и осевом направлении отводными водоводами 23. Эти отводные водоводы 23 равномерно распределены по периметру фильтроносителей 4 в целях обеспечения соответствующего распределения потока по фильтрующим сборкам и соединены с общим верхним кольцевым коллектором 24, которьй восходящим трубопроводом 25 соединен со сборником 26 фильтрата.

Из этого сборника 26 фильтрат выводится из камеры по подъемному трубопроводу 27, причем благодаря наличию постоянно поднимающихся каналов вытесняемый вверх газ не может скапливаться в застойных зонах.

Напротив, данное расположение каналов обусловливает возможность полного опорожнения напорной камеры 2, так как в обратном направлении по

тока постоянно проходят спускающиеся вниз каналы. Через патрубок 18 в нижней части напорной камеры 2, проходящий через кольцевой рабочий цилиндр, можно при соответствующем насьш;ении газами провести полное

опорожнение без .каких-либо специальных мероприятий.

Большое значение для бесперебойной работы представленного фильтрующего устройства имеет создание достаточного постоянного давления сжатия на фильтроносители 4 в целях исключения смещений фильтрующего материала внутри фильтрующих.сборок. Поэтому фильтроносители должны быть в состоянии передавать полученные через устройства 39 передачи давления усилия сжатия на фильтрующие сборки. В этом случае фильтроносители 4, ц рк- легающие сверху и снизу к фильтрующему элементу, взаимно не опираются с тем, чтобы создать между фильтроносителями непроницаемые для жидкости приемные пространства для суспензии. По этой причине фильтроносители

4 расположены с осевыми промежутками. Чтобы при подобном расположении избежать не идущего через фильтрующие элементы короткого замыкания между

5 14 каналами t7 для подвода .суспензии и отвода фильтрата, на внешних кромках 22 и внутренних кромках 40 фильт- роносителей имеется уступ 41, к которому давлением сжатия плотно прижата фильтрующая сборка, так что в зоне уступа не может образоваться поток между фильтроносителем и фильтрующей сборкой.

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки жидкостей, преимущественно напитков, содержащий корпус с напорной камерой, установленный под ней между нажимными головками фильтрующий пакет в виде расположенных вертикально один над другим на центральной оси фнпьтроноси- телей, имеющих форму обратных усеченных конусов, и размещенных между последними фильтрующих элементов с образованием проточных Каналов для подвода очищаемой жидкости и отвода

срие.2

77886

фильтрата, и кольцевые коллекторы для подвода очищаемой жидкости и отвода фильтрата, выполненные соответственно у больших и меньших оснований усеченных конусов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, одна нажимная головка соединена неподвижно с центральной осью, а другая имеет привод зажима, при этом фильтро- держатели установлены с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения и фильтрующий элемент выполнен из гранулированного фильтрующего материала, заключенного в проницаемую для жидкости оболочку.

10

15

2.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что фильтроносите- ли снабжены ребристыми сетками.

3.Фильтр по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с ,я тем, что привод ма выполнен в виде гидроцилиндра или пружины. у.

0

М

S2

(риг.З

J4

cfjue.ff.

7 /7

Г6

f:pue.5

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей, преимущественно, напитков, фильтрованием и позволяет повысить надежность фильтра в работе. Фильтр состоит из корпуса 1, центральной оси 3, размещенных на ней фильтрующих элементов, выполненных в виде зернистого фильтрующего материала 7, заключенного в водопроницаемую оболочку, зажатого между фильтроносителями 4, и устройства 39 для сжатия фильтроно- сителей 4. Устройство для сжатия включает нажимные головки 5 и 6, одна из которых соединена с центральной осью неподвижно, а другая имеет привод зажима, выполненный в виде кольцевого поршня 11 или пружины. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.