Устройство для очистки жидких сред от волокнистых включений Советский патент 1991 года по МПК B01D33/04 

сл

С

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от волокнистых включений и позволяет увеличить диапазон регулирования производительности и повысить качество очистки. Устройство содержит патрубок 20 для подачи очищаемой жидкости, конический распределитель 1 потока, установленный над ним с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения конический корпус 24 с образованием зазора 25, патрубок для подачи газа в этот зазор и механизм для изменения угла конусности. В зазор 25 на конический распределитель сначала подают чистую жидкость, затем на образовавшуюся пленку подают загрязненную жидкость. Регулирование осуществляют изменением величины зазора и изменением угла конусности корпуса. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается фильтрования и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является увеличение диапазона регулирования производительности и повышение качества очистки.

На фиг. 1 схематично изображено продольное сечение предлагаемого устройства; на фиг. 2 - корпус и конический распределитель, вид сверху.

Устройство состоит из неподвижного конического распределителя 1 потока с отверстиями 2, цилиндрического щелевого распределителя 3 потока чистой жидкости с подводящим патрубком 4, цилиндрического щелевого распределителя 5 потока загрязненной жидкости. Цилиндрические щелевые распределители снабжены механизмами 6 и 7 продольного перемещения соответ- ственно для чистой и загрязненной жидкости,Под-коническим распределителем 1 потока расположены фильтрующие элементы 8, очистные спицы 9, сборники 10 волокнистых включений и сборник 11 очищенной жидкости.

Неподвижный конический распределитель 1 потока содержит конус с рядом отверстий 2, расположенные по кругу обратный конус 12 и патрубок 13 для отвода чистой жидкости, ротор 14с закрепленными на нем гидродинамическими лопастями 15, механизм 16 поворота лопастей, механизм 17 продольного перемещения ротора и привод 18 ротора. На вершине обратного конуса 12 расположен патрубок 13 для отвода чистой

О

о ю

ч ел

го

жидкости. Ротор 14 установлен соосно оси конического распределителя 1 потока. Осевое перемещение ротора 14 производится механизмом 17 продольного перемещения. Гидродинамические лопасти 15 расположены на уровне отверстий 2 в коническом распределителе 1 потока и крепятся к ротору 14 механизмом 16 поворота лопастей. Изменение угла наклона лопасти в плоскости лопасти также осуществляется механизмом 16.

Цилиндрический щелевой распределитель 3 потока чистой жидкости установлен над коническим распределителем 1 потока соосно его оси и состоит из корпуса, успокоительного кольца 19 с отверстиями и под- водящего патрубка 4. Осевое перемещение распределителя производится механизмом 6.

Цилиндрический щелевой распределитель 5 потока загрязненной жидкости расположен коаксиально распределителю чистой жидкости над коническим распределителем 1 потока и соосно его оси и состоит из корпуса с подводящим патрубком 20 и успокоительного кольца 21 с отверстиями. Осевое перемещение распределителя производится механизмом 7.

Фильтрующие элементы 8 состоя из параллельных движущихся лент 22, установленных одна от другой на расстоянии, равном ширине очистных спиц 0. Фиги гру- ющиа элементы р положены друг ьод другом, а их ленты 22 устз влены перпендикулярно друг другу. Размеры очистных спиц °. j следовательно, и гязср между лентами .2 выбираются в зависимости от харрктера и геометрических размеров волокнистых DK llG вНИЙ.

Сборник 11 очищенной жидкости, установленный под распределителем 1 потока, выполнен тороидальной формы и имеет патрубок 23 для о(вода жидкости. Сборники 10 волокнистых включений расположены па- раплельно ряду очистныхсспиц 9, Над конические распределителем 1 потока установлены конический корпус 24 с зазором 25, патрубок 26 для подачи газа в зазор 25, механизм 27 для вертикального возвратно-поступательного перемещения корпуса и механизма 28 для изменения угла конусности корпуса 24.

Устройство работает следующим образом.

Чистая жидкость чорез патрубок 4 поступает в цилиндрический щелевом pir.npe- делитель 3 потока Дня стабилизации потока жидкость проходит через отверстия успокоительного кольца 19 и поступает в кольцевую щель между распределителем 1 и корпусом р спредели7пля 3 и генерирур ся в пленку на поверхности конического распределителя потока. Загрязненная жидкость поступает в распределитель 5 потока через патрубок 20. Для стабилизации потока, исключения неравномерности подачи и закручивания потока жидкость проходит через успокоительное кольцо 21, поступает в . кольцевой зазор 25 между распределителем потока 1 и корпусом распределителя 5 и

0 распределяется в пленку на поверхности конического распределителя потока над слоем чистой жидкости. Образуется многослойный поток жидкости. В пространство между коническим корпусом 24 и верх5 ним слоем жидкости через патрубок 26 подводится газ под определенным давлением. Поток газа над слоем жидкости способствует созданию дополнительных касательных напряжений, ускоряющих ори0 ентацию волокнистых включений в верхнем слое жидкости. Жидкость активно абсорбирует газ. После ориентации в наружном слое волокнистых включений в направлении, перпендикулярном движению потока, про5 исходит удаление нижнего слоя чистой жидкости через отверстия 2 за счет отсоса через патрубок 13. Над отверстиями по мере прохождения жидкости отлагаются волокнистые включения, образующие слой, все

0 более препятствующий прохождению жидкости. Разрушение этого слоя производится попастями 15, движущимися вблизи внутренней поверхности конического распределителя 1 потока на уровне отверстий 2 в

5 последнем. Жидкость собирается в обратный конус 12 и удаляется. Регулирование эффективности процесса отделения волокнистых включений осуществляется осевым смещением ротора 14 с лопастями 15 за счет

0 механизма 17 при помощи механизма 16 и изменения угла наклона лопасти 15 к образующей конуса.

Регулирование производительности и эффективности устройства осуществляется

5 также осевым перемещением щелевых распределителей 5 и 3 за счет механизмов 7 и 6 соогветственно. Чем больше зазор 25, тем больше тощина пленки, а следовательно, и производительность.

0 Производительность и эффективность работы устройства можно также регулировать осевым перемещением конического корпуса 24 за счет механизма 27. Чем уже канал между внутренней поверхностью кор5 пуса и пленкой жидкости, тем выше скорость потока газа, а следовательно, выше качество очистки жидкости.

Изменение скорости потока газа, а зна- ч т и интенсивность процессов очистки и at сорбции можно регулировать изменением угла конусности корпуса 24 с помощью механизма 28. Если угол конусности корпуса 24 меньше угла конусности распределителя 1, то градиент скорости потока газа выше, чем в случае равных углов. Если угол конусности корпуса 24 больше угла конусности распределителя 1 потока, то и градиент скорости меньше, чем в случае равных углов конусности.

Процесс ориентации волокнистых включений состоит в следующем.

Волокнистые включения при пленочном течении жидкости на конической поверхности в конце гидродинамического начального участка переориентируются, располагаясь перпендикулярно направлению вектора скорости. В формируемом тонкослойном потоке возникают касательные к поверхности составляющие скорости, обес- печивающие переориентацию частиц и1 пеВы о9 очищенной жидкости

рераспределение массы жидкости на поверхности конуса.

Формула изобретения

(Риг. 2