Способ фильтрования и фильтр для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B01D37/02 B01D25/10 

(Л

Цель изобретения - образование равномерного намываного слоя на поверхности фильтровальных элементов и повышение производительности фильтра. Способ включает фильтрование в направлении действия силы тяжести. Отвод фильтра при нанесении намывного слоя и в начальный период фильтрования до достижения давления 0,2-0,4 кгс/см² производят против направления действия силы тяжести. Фильтр для осуществления способа содержит корпус с крышкой, вертикально расположенные фильтровальные элементы со штуцерами нижнего отвода фильтрата, нижний коллектор отвода фильтрата, соединенный с корпусом. Фильтр снабжен коллектором отвода фильтрата, установленным в корпусе, а фильтровальные элементы - верхними штуцерами отвода фильтрата, соединенными с верхним коллектором. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

,.r

ел to о о:) N:

Изобретение касается разделения суспензий фильтрованием, в частности через намывной слой вспомогательного фильтрующего вещества, и может быть применено при фильтровании суспензий в производствах химической промып1ленности, цветной металлургии.

Известен способ фильтрования с отводом фильтрата при нанесении намывного слоя, кключаюншй фильтрование в направлении действия силы тяжести 1.

Известен фильтр, содержапдий корпус с кр1)11икой, вертикально расположенные фильтрованные элементы со штуперами, нижнего отвода фильтрата, нижний коллектор отвода фильтрата, соединяемый с корпусом 2|.

Недостатками известного способа и устройства яв. 1яются неравномерность толщины намывного слоя нри нижнем отводе (1)ильтрата, в нижней части фильтровального элемента перепад давления при фи;1ьтрова- нии больше, чем в ве)хней на величину гид- рос гати ческого давления CTo:i6a жидкости, что особенно проявляется при нанесении намывного с. юя, когда обпшй перепад дав- ле1П1я фи,-1ьтрования мал, ipn этом вверху г(),11иина намывного с.юя оказывается те, чем необходимо по нормам, что сказывается на качестве фильтрования. Увеличение нормы расхода намывного слоя приводит ксниже1Н1К) производительности фильтра

Це.чьк) изобретения является образование KiBHoMcpiioro намывно -о слоя на новерх- чости фильтровал1)Ных элементов и повьппе- ние 1 роизводите, 1ыюсти фи;|ьтра.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу (( - ьтрования с отводом 4и1льтра при нанесении намывного слоя, вк, 11очак)1цему фильтрование в нанрав.чении д( 11ствия СИ.1Ы тяжести, отв1)д фильтрата нрн нанесении намывного с, 1оя и в начальный период фильтрования до достижения давления 0,2 0,4 кгс/см производят против направления действия силы тяжести Фильтр д;1я осуществления способа содержит корпус с крьппкой, вертикально рас- по. юженные фильтрова.льные элементы со штуперамп ннжне1Ч) отвода фи,1ьтрата, нижни11 ко,1, 1ектор отвода фильтрата, сое- динеины с корпусом, кроме того, он снаб- жен верхним коллектором отвода фильтрата, установленным в корпусе, а фильтрова, 1ьные э.пементыверхними Н1туперами отвода

(|)нльтрага, соединенными с верхним коллек

ГОрОМ.

На (||иг. 1 изображен фильтр под дав- лен нем, вертикальный разрез; на фиг. 2 сечение .Л .Л на фиг. 1; на фиг. ,3 сеченне Б Ь на фиг. 2; на сечение В В на фиг. 3.

Фи.1ьтр cocToirr из корнуса 1 с крынь Koii 2. (|111.1ьг П ва;1Ьных элементов 3, ниж- Heii) 4 н BepxHci i) 5 коллекторов (|)П, трага, труГ) в гидросмыва. Фильтровальный э, 1емен 1 3 вверху штуцер 7 с шаровой

0

д

5

5

0 5

0

0

5

уплотнительной поверхностью и внизу штуцер 8 с кольцевой канавкой под резиновое уплотнительное кольцо 9. На нижнем коллекторе 4 имеются патрубки 10, в которые входят штуцера 8 фильтровальных элементов 3, В верхнем коллекторе 5 имеется плита 11, в ней установлены резиновые втулки 12, в которые входят штуцера 7 элементов 3.

Фильтровальный элемент 3 состоит из каркаса 13, внутри него установлена крупная дренажная сетка 14 и две мелких сетки 15. Снаружи на каркас 13 накладывается фильтровальная сетка 16 и скрепляется планками 17 с по.мощью болтового соединения 18.

На корпусе фильтра имеются штуцер 19 подачи суспензии намывного слоя, воздушник 20, штуцер 21 отвода фильтрата из верхиего коллектора, П1туцер 22 подачи исходной суспензии, итуцер 23 отво.-;,. чистого фильтрата из верхнего коллектора, штуцер 24 отвода чистого фильтрата из нижнего к()л,тектора, 1нтупер 25 слива суспензии из корпуса, донный клапан 26, штуцер 27 подачи жидкости смыва осадка.

Пример Цикл работы фильтра состоит из следуюп1их операций: заполнение фильтра суспензий намывного слоя, нанесение намывного слоя, «мутное фильтрование, т. е. (фильтрование суспензии с отводок мутного фильграта, чистое фильтрование, опорожнение фи,;1ьгра и выгрузка осадка. При за по. пен и и фильтра открыт штуцер 19 подачи суспензии намывного слоя и воздушник 20. После его заполнения закрывается и открывается njTyiiep 21 отвода фильграта и.з верхнего коллектора. Нроизводит- ся нанесение намывного слоя. Г1ри «мутном фи,льтровании через штуцер 22 подается исходная суспензия, а фильтр отводится из верхнего кол.лектора через штуцер 21. Производится дофильтрование суспензии намывного слоя, находящейся в к(.)рпусе фильтра. При чистом фильтровании штуцер 21 закрывается, открывается штуцер 23 отвода чистого фильтрата. Сопротивление фильтрованию увеличивается и н)и достижении давления в фильтре 0,2 - 0,4 кгс/см- открывается штуцер 24 от- iXbia чистого фи.чьтрата из нижнего коллектора.

По окончании фильтроваиия закрывается штуцер 22 подачи суспензии, открывается воздушпнк 20 и штуцер 25 слива суспензии, да,1ес открывается дойный клапан 26 и пропзводится смыв и выгрузка осадка 11)и подаче жидкости смыва через HJTy- цер 27. При нанесении намывного слоя суспензия подходит к поверхности фильтровальных элементов 3. осадок намывного с.юя задерживается фи.п тровальной сет- Koii 16, фи.льтрат проходит внутрь элемента и поднимается против направления СИ.1Ы тяжести. При этом независимо от высоты фильтровального элемента 3 сопротивление фильтрованию одинаково и намывный слой образуется равномерный. При нанесении намывного слоя и в начальный период фильтрования перепад давления небольшой и применение верхнего отвода гарантирует заполнение фильтра и удержание намывного слоя на поверхности фильтровальных элементов. При достижении давления в фильтре 0,2-0,4 кгс/см фильтрат внутри элемента движется вниз по направлению силы тяжести, что позволяет более эффективно использовать мощность насоса подачи суспензии.

Фиг. г

Применение верхнего отвода фильтрата при нанесении намывного слоя позволяет получить качественный намывной слой при малом расходе вспомогательного фильтрующего вещества и снизить по сравнению с фильтрами с нижним отводом фильтра на 30% расход вспомогательного фильтрующего вещества. В то же время использование нижнего отвода фильтрата при фильтровании при применении одного и того же насоса подачи суспензии дает возможность повысить среднюю производительность фильтра на 10-15% за счет оптимальной толщины намывного слоя.

В-5

Ю

Направление движения с(зильт- рата при нанесении намывного слоя

Направление движения фильпг ро/гга. при

фил ьтроВании

13