Устройство для очистки жидкостей Советский патент 1992 года по МПК B01D29/52 B01D29/62 

сл

с

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и позволяет обеспечить регенерацию фильтрующей мембраны и снизить потери жидкости при выгрузке выделенного шлама. Устройство состоит из корпуса с эквидистантно установленным в нем ротором, выполненным в виде двух пустотелых перфорированных усеченных конусов, соединенных основаниями между собой и вершинами с полым валом, при этом фильтрующая мембрана размещена на конических поверхностях ротора, корпус оснащен кольцевым шламосгустителем с тангенциальным шламовым патрубком с за- порно-регулирующим клапаном и кольцевыми соплами для исходной жидкости. 2 ил

Изобретение относится к фильтрованию, в частности к устройствам для разделения суспензий, и может быть использовано на предприятиях химической, перерабатывающей «промышленности и в комплексах очистных сооружений различных производств.

Известна конструкция гидроциклона, выполненная в виде цилиндроконического корпуса, внутри которого размещен вращающийся полый вал, снабженный цилиндро- коническими насадками.

Недостатками данного устройства являются невысокая тонкость очистки рабочих жидкостей ввиду слабого воздействия центробежных сил на механические примеси малой гидравлической крупности, а также изменение качества очистки в широком диапазоне в зависимости от седиментацирн- ных свойств механических примесей, т.е. нестабильность работы устройства, что

обусловлено геометрическими соотношениями конструкции гидроциклона.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки жидкостей, содержащее корпус, в котором на подшипниках установлен вращающийся полый перфорированный ротор с фильтроэлементом, патрубки для ввода жидкости и вывода фильтрата.

Недостатком устройства является длительное нахождение механический примесей над фильтрующей поверхностью, что повышает вероятность загрязнения последней.

Целью изобретения является обеспечение регенерации фильтрующей мембраны и снижение потерь жидкости при выгрузке выделенного шлама.

Указанная цель достигается тем. что ротор с прикрепленной к нему фильтрующей мембраной выполнен в виде двух пустотелых перфорированных усеченных конусов.

XI

СА О

СЛ

о

соединенных основаниями между собой и вершинами с полым валом, цилиндрокони- ческий корпус устройства выполнен концен- трично ротору и снабжен двумя кольцевыми соплами для подвода исходной жидкости к вершинам конических фильтрующих поверхностей ротора и кольцевым шламосгусти- телем с тангенциальным шламовым патрубком, в котором установлен зэпорно- регулирующий клапан.

Указанные признаки предлагаемой конструкции устройства для очистки жидкостей обеспечивают регенерацию фильтрующей мембраны и снижают потери жидкости при выгрузке выделенного шлама.

На фиг.1 показано устройство для очистки жидкостей, общий вид: на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит цилиндрокониче- ский разьемный корпус 1 (фиг.1) с патрубками 2 и кольцевыми соплами 3 для исходной жидкости, кольцевым шламосгустителем4с тангенциальным шламовым патрубком 5 (фиг.2), крышкой 6 с фильтратным патрубком . В корпусе 1 на подшипниках 8 установлен приводимый во вращение электродвигателем 9 посредством клиноре- менной передачи 10 ротор 11, изготовленный из двух пустотелых перфорированных усеченных конусов 12 и полого вала 13. На перфорированной поверхности конусов 12 закреплена фильтрующая мембрана 14, отделяющая зону центрифугирования 15 от полости фильтрата 16. В тангенциальном шламовом патрубке 5 установлен запорно- регулирующий клапан 17 (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость через патрубки 2 подается под напором в кольцевые сопла 3 и далее в цилиндроконический корпус 1. Из сопел 3 выходит поток, равномерно распределенный по периметру вершин конусов 12 и направленный по касательной к фильтрующей мембране 14. Под действием ротора 11, приводимого во вращение электродвигателем 9, очищаемая жидкость приобретает вращательно-поступательное движение, направленное от вер шин конусов 12 к кольцевому шламоегустителю 4. В зазоре между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью ротора 11 проводится центрифугирование исходной жидкости. При этом крупные частицы механических примесей под действием центробежных сил отбрасываются к стенке корпуса 1 и выводятся из зоны центрифугирования 15 в шла- мосгуститель 4 и далее через тангенциальный шламовый патрубок 5 с запорно-регулирующим клапаном 17. настраиваемым на определенный режим фильтрации, направляются на переработку. Наиболее чистый поток центрифугируемой

жидкости, прилегающей к мембране 14 движется вдоль поверхности мембраны 14, фильтруется через нее и выводится из полости фильтрата 16 через полый вал 13 и далее через полость крышки 6 и патрубок 7 к по0 требителю. Запорно-регулирующий клапан 17 осуществляет периодическую выгрузку сгущенного шлама, открываясь при достижении определенного для данного режима фильтрации значения давления в корпусе 1

5 и закрываясь при снижении давления после выгрузки. Пульсация давления в корпусе 1 вызывает в момент сброса давления обратный поток через мембрану 14 со стороны фильтрата, происходит регенерация фильт0 рующей поверхности. Частицы отходят от мембраны, подхватываются потоком жидкости и выводятся в шламосгуститель 4. Регенерации мембраны 4 способствует также коническая форма фильтрующей поверхно5 сти. Осевшие частицы, перемещаясь в сторону поверхности с большим радиусом вращения, попадают в зону действия больших центробежных сил. под действием которых отбрасываются к стенке корпуса 1 и

0 выводятся в шламосгуститель 4. В шламос- густителе 4 происходит повышение концентрации механических примесей, что наряду с дискретной выгрузкой через клапан 17 снижает потери жидкости при выгрузке

5 шлама, уменьшается процентное содержание ее в составе выгружаемого шлама.

Применение в устройстве для очистки жидкостей ротора, выполненного в виде двух пустотелых конусов, соединенных ос0 нованиями между собой и вершинами с полым валом, корпуса, концентричного ротору, с кольцевыми соплами для подвода исходной жидкости, кольцевым шламосгу- стителем, тангенциальным шламовым пат5 рубком, запорно-регулирующим клапаном препятствует загрязнению фильтрующей мембраны, создавая наиболее благоприятный проточным режим фильтрации, обеспечивает регенерацию фильтрующей

0 мембраны, снижает потери жидкости при выгрузке выделенного шлама.

Формула изобретения Устройство для очистки жидкостей, содержащее корпус с подводящим патрубком

5 и патрубками выхода фильтрата и шлама, вращающийся пустотелый перфорирован- ный ротор с фильтрующей мембраной, соединенный валом с электроприводом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регенерации фильтрующей мембраны и

снижения потерь жидкости при выгрузке выделенного шлама, ротор выполнен в виде двух пустотелых перфорированных усеченных конусов, соединенных основаниями между собой и вершинами с полым валом, мембрана установлена на конических по10

7

верхностях ротора, при этом корпус выполнен эквивалентно ротору и снабжен кольцевым шламосгустителем с тангенциальным шламовым патрубком, оснащенным запор- но-регулирующим клапаном, и кольцевыми соплами для исходной жидкости.

фи.г.1

12

тщт