Рабочий орган устройства для отбора проб фильтрата Советский патент 1992 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб фильтрата, преимущественно отбора фильтрата из волокнистых суспензий при производстве целлюлозной массы в картонно-бумажном производстве.

Известен рабочий орган устройства для отбора проб фильтрата, содержащий корпус, обечайку, стягивающий винт и регулировочную втулку. Данный рабочий орган крепится к пробоотборнику и устанавливается в технологический трубопровод.

Основными недостатками устройства являются: цилиндрическая форма рабочего органа, приводящая к созданию большого сопротивления потоку фильтрата; расположение фильтрующих щелей по всей наружной поверхности обечайки, создающее тяжелые условия для работы той части фильтрующей поверхности, которая обращена навстречу потоку фильтрата, в передней части рабочего органа устройства создается

зона повышенного давления из-за сопротивления потоку, что приводит к дополнительному перепаду давления между фильтрующей поверхностью и зоной выхода фильтрата. Эта часть фильтрата быстро забивается волокнистыми включениями, а для ее регенерации требуется воздух большего давления: расположение фильтрующих щелей в форме V-образной линии вдоль образующей цилиндрической поверхности значительно уменьшает площадь фильтрации, так как изготовить большое количество щелей практически невозможно. В силу этого для получения требуемой площади филь- трующей поверхности необходимы большие габариты фильтрата, что в конечном счете ведет к увеличению размеров корпусных деталей пробоотборных устройств и увеличению их металлоемкости.

Таким образом, применяемость в промышленности из-за сравнительно ограничеV4

СО vj СО

to

иных в размерах диаметров технологических трубопроводов таких устройств строго ограничено.

Наиболее близкой к предлагаемому является фильтрующая насадка для пробоот- борных устройств, работающих под давлением, содержащая корпус, перфорированную обечайку, обтянутую сеткой, нажимную шайбу, клин, крепящий сетку к обечайке, и стягивающий болт. Данная насадка крепится к пробоотборному устройству с помощью резьбы на корпусе.

Основными недостатками насадки являются: цилиндрическая форма фильтрующей поверхности, ограничивающая применение фильтров больших размеров, так как она ведет к созданию больших сопротивлений потоку фильтрата и в конечном счете может привести к закупорке трубопроводов; расположение фильтрующей поверхности по всему периметру цилиндра создает неблагоприятные условия для работы передней стороны фильтра, именно в этой части создается зона повышенного давления, что ведет к повышенному сцеплению твердых включений с фильтрующей поверхностью, а также к повышенному давлению фильтрата внутри фильтра по сравнению с потоком, что отрицательно сказывается на регенерации фильтрующей поверхности.

Цель изобретения - повышение надежности в работе фильтрующей поверхности рабочего органа за счет улучшения ее регенерации и снижения перепада давления от среды.

Поставленная цель достигается тем, что обечайка клинообразной формы, заостренная часть которой направлена навстречу потоку исследуемой среды, противоположная тыльная сторона которой имеет форму цилиндрической поверхности и выполнена с перфорацией, снабжена клинообразной планкой, защитным кожухом и упорным вкладышем, размещенными с возможностью закрепления фильтрующей сетки.

На фиг. 1 схематически изображен рабочий орган устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Рабочий орган содержит корпус 1, имеющий центральный канал и отверстия для движения фильтрата, обечайку 2, выполненную в виде клинообразной формы, которая устанавливается заостренной частью навстречу движению жидкости (исследуемой среды) в технологическом потоке, а с противоположной тыльной стороны, имеющей перфорированную поверхность - на фильтрующую сетку 3, которая обтягивает обечайку и крепится к ней с помощью

клинообразной планки 4, закладного вкладыша цилиндрической формы 5, защитного кожуха 6 и винтов 7. Обечайка закрепляется к кожуху корпуса нажимной шайбой 8 и стягивающим винтом 9. Весь рабочий орган с помощью резьбы на корпусе крепится к пробоотборнику.

Рабочий орган работает следующим образом.

0На корпус 1 надевается обечайка 2 и

стягивается нажимной шайбой 8 и стягивающим винтом 9. Обечайка обтягивается фильтрующей сеткой 3, которая закрепляется клинообразной планкой 4 упорного вкла5 дыша 5 защитным кожухом 6 и винтом 7. Затем с помощью резьбы на корпусе 1 рабочий орган крепится к корпусу любого пробоотборника фильтрата и устанавливается непосредственно в технологический поток

0 волокнистой суспензии, из которой требуется отбирать пробу фильтрата. При этом рабочий орган в технологическом потоке устанавливается таким образом, что клинообразная (заостренная) часть направлена

5 навстречу движению волокнистой суспензии, а фильтрующая поверхность находится в зоне пониженного давления.

Фильтрат из потока волокнистой суспензии через фильтрующую поверхность

0 процеживается и по внутреннему каналу корпуса поступает далее через пробоотборник на измерительную систему, например для измерения рН среды.

При регенерации данного фильтра во

5 внутреннюю полость рабочего органа подают (не показано, так как входит в состав пробоотборного устройства) воздух или промывочную жидкость, давление которых должно превышать давление на фильтрую0 щей поверхности При подаче, например, воздуха из внутренней полости происходит отрыв с наружной фильтрующей поверхности осевших волокнистых включений, которые уносятся потоком суспензии.

5Следовательно, в данной конструкции

рабочего органа регенерация производится с большим перепадом давления между подающим воздухом и расположенной в потоке фильтрующей поверхностью а это в

0 конечном счете способствует лучшему разрушению волокнистых включений от фильтрующей поверхности и очистки этой поверхности. При такой установке рабочего органа в технологическом потоке условия

5 для отбора фильтрата и регенерации фильтра наиболее благоприятные.

Как известно из научных источников, при набегании потока жидкости на тело, помещенное в этом потоке, действует сила сопротивления, направленная против движения потока жидкости. Эта сила сопротивления вызвана трением о поверхность тела и зависит от его формы, размеров и скорости движения потока. Движение набегающего потока жидкости на рабочий орган, выполненный такой каплевидной формы, создает с тыльной стороны зону пониженного давления. Фильтрующая поверхность расположена именно в этой зоне пониженного давления, а это создает следующие благоприятные условия для отбора фильтрата и регенерации фильтра: устраняется дополнительный перепад давления между фильтрующей поверхностью и выходом фильтрата, за счет этого понижается сила сцепления осаждающихся волокнистых включений с фильтрующей поверхностью: отсутствует динамическое воздействие потока волокнистых суспензий, за счет которого происходит впрессование волокнистых суспензий в переднюю часть фильтрующих поверхностей в известных устройствах; уменьшение перепада давления и силы оцептения осаждающих волокнистых ь.ч.,.ьепий способствует лучшей регенерации; фильтрующей поверхности.

Регенерация фильтрующей поверхности обратным потоком, например воздуха, зависит в основном от следующих факторов: силы сцепления твердых включений с фильтрующей поверхностью, разность давления между используемым воздухом и фильтрующей поверхностью потока суспензии.

0

5

0

5

0

5

В результате использования предлагаемого рабочего органа сила сцепления твердых включений с фильтрующей поверхностью уменьшается. При использовании давления воздуха той же величины, что и в известном рабочем органе, разность давления в предлагаемом будет больше за счет образования на фильтрующей поверхности зоны пониженного давления в сравнении с основным потоком.

Предлагаемый рабочий орган не сложен в изготовлении, легко собирается, он может быть быстро разобран, промыт и вновь собран.

Формула изобретения Рабочий орган устройства для отбора проб фильтрата, содержащий корпус, обечайку с фильтрующей сеткой, нажимную шайбу, защитный кожух и стягивающий болт, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе фильтрующей поверхности путем улучшения ее регенерации и снижения перепада давления от среды, обечайка выполнена клинообразной формы, заостренная часть которой направлена навстречу потоку исследуемой среды, противоположная тыльная сторона имеет форму цилиндрической поверхности и выполнена с перфорацией, а обечайка снабжена клинообразной планкой, защитным кожухом и упорным вкладышем, размещенными с возможностью закрепления фильтрующей сетки.

Использование: отбор проб фильтратов, преимущественно отбор фильтрата из волокнистых суспензий при производстве целлюлозной массы в картонно-бумажном производстве. Сущность изобретения: рабочий орган устройства содержит корпус, обечайку, фильтрующую сетку, нажимную шайбу, защитный кожух и стягивающий болт. Обечайка выполнена клинообразной формы, заостренная часть которой направлена навстречу потоку исследуемой среды противоположная тыльная сторона имеет форму цилиндрической поверхности и выполнена с перфорацией, а фильтрующая сетка, обтягивающая обечайку, закреплена на ней с помощью клинообразной планки, защитного кожуха и упорного вкладыша. 2 ил. сл с

А-А

ОУ. .г s