Фильтр Советский патент 1992 года по МПК B01D27/00 

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, и может быть использовано в микробиологической, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известен фильтр, содержащий перфорированный трубчатый каркас, верхнюю и нижнюю крышки, фильтровальный пакет, выполненный из пористых листовых дисков, и размещенных между ними разделительных дисков, имеющих переменную и увеличивающуюся по направлению к внешнему диаметру толщину и сжимающееся устройство.

Недостатком фильтра является низкая эффективность работы, так как недостаточна грязеемкость фильтрующего материала.

Известен фильтр, содержащий перфорированный трубчатый каркас, верхнюю и нижнюю крышки, фильтровальный пакет, выполненный из пористых листовых дисков, и размещенных между ними разделительных дисков, имеющих переменную и увеличивающуюся по направлению к внешнему

диаметру толщину, при этом на торцовой поверхности разделительных дисков выполнены кольцевые канавки и выступы, причем торцовая поверхность кольцевых выступов параллельна радиальной плоскости фильтра, и сжимающее устройство.

Недостатком фильтра является недостаточная эффективность работы, так как в нем не используется полностью рабочий объем и площадь фильтрующего материала, не обеспечивается изменение движения очищаемой жидкости в зазоре между разделительными дисками и в пакетах фильтрующего материала, что исключает чередование зон объемного и щелевого эффектов очистки в этом зазоре, уменьшает вследствие этого грязеемкость фильтра, уменьшает фильтроцикл. Для обеспечения заданного качества очистки жидкости при неполностью использованном объеме и площади фильтрующего материала необходимы дополнительные капитальные (завышенный обьем фильтрующего материала и, соответственно, фильтра, уменьшение

44 W

hO СЛ

J

фильтроцикла снижает производительность фильтра и необходимо устанавливать большее количество фильтров) и эксплуатационные (большее количество фильтров потребляет больше электроэнергии и т.д.) затраты.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем перераспределения движения очищаемой жидкости.

Указанная цель достигается тем, что фильтр, содержащий перфорированный патрубок, фильтровальный пакет, выполненный из пористых фильтровальных дис ков и размещенных между ними разделительных дисков, имеющих переменную толщину и на торцовых поверхностях которых выполнены кольцевые канавки, и сжимающее устройство, дополнительно снабжен кольцевыми перфорированными перегородками, установленными в канавках и разделяющими их на две коаксиальные секции.

На чертеже показан фильтр, общий вид.

Фильтр состоит из корпуса 1, в полости которого расположен перфорированный патрубок 2, разделительных дисков 3, между которыми помещены фильтровальные диски 4, составленные из листового пористого фильтрующего материала (фильтровальная бумага, ткань бельтинг, упругие пористые материалы и т.д.). Диски 3 и фильтровальные диски 4 свободно посажены на патрубок 2. Нижний диск 3 упирается на кольцевой выступ 5 на патрубке 2. Блок разделительных дисков 3 и дисков 4 сжимается при помощи устройства сжатия, выполненного в виде гайки 6, которая установлена на крышке 7 корпуса 1. Гайка б снабжена поворотным колесом 8. Диски 3 имеют переменную, увеличивающуюся по направлению к внутреннему диаметру, толщину и снабжены симметрическими кольцевыми канавками 9, которые расположены на их торцовых поверхностях 10. Канавки 9 в плане разделены на две коаксиальные секции И и 12 при помощи кольцевых перфорированных перегородок 13, установленных симметрично друг к другу на соседних дисках 3. Высота перегородок 13 равна или больше глубины канавок 9, в которых они установлены. Перфорация перегородок 12 выполнена в виде отверстий 14.

Фильтр снабжен патрубком 15 для подачи очищаемой жидкости и дренажным патрубком 16. Все патрубки снабжены запорной регулирующей арматурой (не показано). Между крышкой 7 и корпусом 1 расположена упругая прокладка 17. Крышка 7 снабжена запорным приспособлением 18 и шарниром 19.

Фильтр работает следующим образом, Очищаемую жидкость подают в корпус 1 фильтра через патрубок 15. Требуемая тонкость фильтрации регулируется сжимающим устройством по показанию измерительной шкалы (не показано). При фильтрации очищаемой жидкости через фильтровальные диски 4 она проходит последовательно зоны преимущественно объ0 емного эффекта очистки, расположенные между торцами дисков 3 и зоны щелевого и объемного эффекта очистки, расположенные между канавками 9 и перегородками 13. Чередование зон объемного и щелевого

5 эффекта очистки жидкости обусловлено тем, что часть дисков 4 из листового фильтрующего материала, расположенного между торцами дисков 3 и перегородками 13, сжата, а следовательно, сжаты и промежутки

0 между листами (щели), которые в связи с этим оказывают большое гидравлическое сопротивление потоку жидкости. В соответствии с распределением давления фильтрация происходит через толщу однородного

5 по фильтрационным свойствам материала. В части дисков 4 из листового фильтрующего материала, которая расположена против канавок 9 в разделительных дисках 3, промежутки между листами сжаты мень0 ше и они обладают меньшим гидравлическим сопротивлением. В соответствии с распределением давления фильтрация протекает с преимущественным давлением через щели между листами фильтрующего

5 материала и через участки этих листов, расположенных до перегородок 13 в направлении канавок. Часть очищаемой жидкости поступает в секции 11 канавок 9 и через перфорированные перегородки 13 в секции

0 12 канавок 9 и фильтруется через листы фильтровального материала. При этом чередуются зоны объемного эффекта очистки через сжатые листы между торцами 10 перегородок 13 и их участки за перегород5 ками 13 и щелевого эффекта очистки жидкости между листами. Дальше жидкость фильтруется через толщу однородного по фильтрационным свойствам материала, сжатого между следующими по ходу фильт0 рации торцами дисков 3 и т.д. Поскольку степень сжатия фильтрующего материала (пористость) уменьшается по ходу движения потока жидкости, глубина ее очистки увеличивается по мере приближения к перфори5 рованному патрубку 2.

Очищенная жидкость поступает в перфорированный патрубок 2 и отводится по назначению, В процессе эксплуатации фильтровальных дисках 4 между листами фильтрующего материала на участке против

канавок 9 и где они частично работают в режиме щелевого эффекта очистки, скапливается осадок, что приводит к потере напора и снижению скорости фильтрации. Для регенерации фильтра при помощи сжимаю- . щего устройства уменьшается сила сжатия разделительных дисков 3 и фильтровальных дисков 4 и через патрубок 2 подается очищенная жидкость для регенерации дисков 4. Осадок и загрязненная жидкость отводят- ся через патрубок 16. Затем фильтр приводится в рабочее положение, через патрубок 15 подается жидкость на очистку и т.д. В зависимости от фильтровального материала дисков 4, например при использовании фильтровальной бумаги, могут без регенерации заменяться на новые, возможны и другие варианты регенерации пакетов.

Качество очистки жидкости фильтром определяется пористостью фильтрующего материала в выходном сечении. Фиксированное регулирование величины сжатия фильтрующего материала обеспечивается при помощи механизма сжатия, снабженного шкалой,

Разделение канавок 9 в шкале на две коаксиальные секции 11 и 12 при помощи кольцевых перфорированных перегородок 13 способствует движению части фильтруемой жидкости в дисках 4 по направлению к секции 11, а затем, через перегородки 13 и секции 12 в диски 4. Это резко увеличивает объем и площадь фильтрации и, соответственно, грязеемкость фильтра.

Выполнение перфорированных перегородок 13 кольцевыми способствует равномерному распределению потока очищаемой жидкости в объеме дисков 4, что обеспечивает равномерную нагрузку на фильтрующий материал и способствует повышению грязеемкости фильтра.

Таким образом, фильтр позволяет повысить эффективность работы путем перераспределения движения очищаемой жидкости в зазоре между разделительными дисками и в фильтровальных дисках, увеличивая за счет этого его рабочий объем и площадь фильтрации без увеличения геометрических размеров, что позволяет увеличить фильтро- цикл и грязеемкость фильтра, способствует снижению капитальных и эксплуатационных затрат и получению очищенной жидкости высокого качества.

Формула изобретения

Фильтр, содержащий перфорированный патрубок, фильтровальный пакет, выполненный из пористых фильтровальных дисков и размещенных между ними разделительных дисков переменной толщины, имеющих на торцовых поверхностях кольцевые канавки, и сжимающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет перераспределения движения очищаемой жидкости, фильтр снабжен кольцевыми перфорированными перегородками, установленными в канавках и разделяющими их на две коаксиальные секции.

Изобретение относится к области фильтрования жидкости и может быть использовано в микробиологической, химической, медицинской и др. отраслях промышленности. Цель - повышение эффективности работы фильтра за счет перераспределения движения жидкости. Фильтр содержит перфорированный патрубок, фильтровальный пакет, выполненный из пористых дисков и размещенных между ними разделительных дисков переменной толщины, имеющих на торцовых поверхностях кольцевые канавки, и сжимающее устройство, при этом в канавках установлены перфорированные кольцевые перегородки, разделяющие их на две коаксиальные секции. 1 ил.

(6 - S