Самоочищающийся фильтр Советский патент 1992 года по МПК B01D29/62 

(21)4825870/26

(22) 140590

(46) 150992 Бюл №34

(71)Московский текстильный инсттуг ич А Н Косыгина

(72)Г В Кирьянов

(56)Патент СССР № 1085497 кл В 01 D 29/38, 1984

Авторское свидетельство СССР №1163884, кл В 01 D 33/26 198 (54) САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР

(57)Изобретение относится к оборудованию для фильтрования вязких жидкостей натри мер прядильных растворов в производстве химических волочон Цель - повышение эфС- Э 11 вL О С / hi о ° н t р -1, i i i e t- и ц

0-133СДИтеЛЬНСС / фиЛсТра ЗГ .. Ci LJkOaл.,ен/я объемов ф- 1отрз г PJC-V e o oio - GMbiuAv Cof оэч 1,з-с .ц мся с ILT , МчИткорп/с тьтрзза тьнь д ILK e рого па две -асти в каждой из которых выполнена фильтровальная пере городка соединенная z каркасом при мехд/ -ере сродкоч i размещен

.ругии эпаме1 гстыи зат ссед с приводом обеспе .. эающим возврат i- о - п о с т у панельноеreps метение

ст i тьтросапьнь х nepci с игчц .о- лс i. затем и злом HI ии стс «овлен трел сдовои кран 3 i i

Изобретение относится к фипьтоова нию а именно к самоочищающимся рам предназначенным для очистки жидкостей от механических примесей и может быть использовано для очистки пря дильных растворов в производстве химического волокна и других отраслях

Известна конструкция самоочищающе гося фильтра, содержащая цилиндрический корпус с коаксиально расположенным мер форированным шкафом на наружной по верхности которого размещен фильтровальный материал Внутри перфо рированного шкафа установлены поршневые диски удерживающиеся на расстоянии один от другого с помощью опорной трубы соосно окружающей центральную трубу Кольцевое пространство между центральной трубой и опорной трубой сообщено с каналами поршневых дисков и изолирогано

от попоет фитьтра , (лотьитель- ьпи 1 когь- ца I/ Поршневые диски сьа&жены СЗУО- /стаьав/1 и вающимися оршневьми когьиами Возвратно поступа етьное пере мещение дисков осущес втяется поьзодом через фрикционную муфт v ходовой БИНТ расположенный jo

Недостатком ф тьтра является быстрь и износ самоустанавливаюшихьч поршневых колец которые вс воемя возвратно-посту- пательного перемещения движутся по пер форированной поверхности шкафа что ведег к образованию зазоров и снижает эф фективность регечеоации фигьтровэпьного элемента снижается .епьность филотра

Известен самсочи.ла ощиися фипьтр непрерывного действия приняты/ за прото тип состоящий из цилиндоического корпуса снабженного штуцерами отвода и

О

N3

о

подвода жидкости, а так же штуцером от вода осадка, установленных в нем фильтровальных элементов, выполненных в виде полых барабанов с патрубками для отвода фильтрата в коллектор. Узел регенерации, закрепленный на полом вращающемся валу при помощи полых кронштейнов, соприкасается с фильтровальной перегородкой и обеспечивает отвод загрязнений с ее поверхности через полый вал в бак сборник. Фильтр работает под избыточным давлением 0.8..10 МПа.

Недостатком фильтра, снабженного узлом регенерации, который вращается вместе с полым валом и контактирует с фильтровальной перегородкой, является быстрый и неравномерный износ притирочной плиты узла регенерации, что ведет к образованию щелей в зоне контакта и снижает эффективность регенерации фильтровального элемента.

Регенерация фильтровальной перегородки ведется под большим давлением частью фильтрата в течение определенного времени, что ведет к значительным расходам фильтрата, а это в свою очередь снижает производительность оборудования.

Кроме того, работа фильтра под избыточным давлением требует строгого контро- ля за этим параметром и приводит к увеличению металлоемкости и усложнению конструкции.

Целью изобретения является повышение эффективности регенерации и увеличение производительности фильтра.

Достигается поставленная цель тем, что в самоочищающемся фильтре, содержащем корпус с закрепленными в нем фильтровальными элементами, выполненными в виде полых барабанов, имеющих каркас с патрубками для отвода фильтрата в коллектор, узел регенерации фильтровальных элементов; размещенный на полом валу при помощи полых кронштейнов, фильтровальный элемент разделен на две герметичные части, в каждой из которых выполнена фильтровальная перегородка, соединенная с каркасом, при этом между перегородкой и каркасом размещен упругий элемент сжатия, полый вал соединен с приводом, обеспечивающим возвратно-поступательное перемещение фильтровальных перегородок, а между полым валом и узлом регенерации установлен трехходовой кран.

Выполнение фильтровального элемента разделенным на две герметичные части, в каждой из которых выполнена фильтровальная перегородка, соединенная с каркасом, позволяет осуществить независимую работу каждой части фильтровального элемента, в том случае, когда одна фильтровальная перегородка находится на регенерации, а другая продолжает работать в режиме фильтрования, что ведет к увеличению производительности фильтра.

Располагая упругий элемент сжатия между перегородкой и каркасом позволяет, во-первых, быстро восстановить первоначальный объем фильтровального элемента,

0 что ведет к сокращению цикла промывки и увеличению производительности фильтра, во-вторых, увеличивая объем до исходного положения, внутри фильтровальных элементов создается небольшое разряжение,

5 которое способствует увеличению скорости фильтрования, что также приводит к увеличению производительности.

Соединение полого вала с приводом, обеспечивающим возвратно-поступэтель0 ное перемещение фильтровальных перегородок, во-первых, позволяет производить регенерацию всей поверхности фильтрования, находящейся одной из частей элемента за короткий промежуток времени, ограни5 ченный объемом фильтрата с высокой скоростью, во-вторых, обеспечивает гарантированный контакт узла регенерации и фильтровальной перегородки, причем полностью исключается механический из0 нос узла регенерации, так как его перемещение по поверхности фильтровальных перегородок отсутствует.

Применение трехходового крана, установленного между полым валом и узлом

5 регенерации, позволяет сократить потери фильтруемой жидкости в процессе работы фильтра. При отводе узла регенерации от фильтровальной перегородки трехходовой кран автоматически устанавливается в ней0 тральное положение, перекрывая доступ жидкости в полый вал.

При этом указанное конструктивное решение самоочищающегося фильтра позволяет использовать его при малых

5 избыточных давлениях, что ведет к снижению металлоемкости и стоимости аппарата. Самоочищающийся фильтр отличается от известного тем, что фильтровальный элемент разделен на две герметичные части, в

0 каждой из которых выполнена фильтровальная перегородка, соединенная с каркасом, при этом между перегородкой и каркасом размещен упругий элемент сжатия, полый вал соединен с приводом обеспечивающий

5 возвратно-поступательное перемещение фильтровальных перегородок, а между полым валом и узлом регенерации установлен трехходовой кран.

На фиг.1 представлен продольный вид самоочищающегося фильтра; на фиг.2 - поперечный разрез фильтра; на фиг.З - конструкция крепления узла регенерации с трехходовым краном и полым валом.

Самоочищающийся фильтр состоит из корпуса 1, полого вала 2, одинарного узла регенерации 3 и сдвоенного 4,фильтровальных элементов 5, трехходового крана 6, уп- лотнительных элементов 7 для полого вала и уплотнительных элементов 8 для патрубков фильтровальных элементов, шиберксй, заслонки 9, сильфона 10, коллектора П. Фильтровальный элемент 5 состоит из каркаса 12, который делит его на две равные части, в каждой из которых имеется отводной парубок 13, фильтровальная перегородка 14, уплотнитель н ы и эле м е н т 5, эластичная перегородка 16 и упругой олз- мент сжатия 17. На корпусе фильтра имеется штуцер подвода фильтр у е мо и жидкости 18, патрубок 19 для отвода фильтрата, а также патрубок 20 для отвода загрязнений из корпуса фильтра.

Самоочищающийся фильтр работает следующим образом.

Исходная жидкость, например прядильный раствор, через штуцер 18 под небольшим давлением, около 2,2... 2 ,5 а т г.;. подается в корпус фильтра 1, где размещены фильтровальные элементы 5, выполненные в виде полых барабанов, на торцовых поверхностях которых расположены фильтровальные перегородки 14с возможностью возвратно-поступательного пе реме щеми:-:. Образующая таким фильтровальных элементов выполнена в виде эластично/, перегородки 16, расположенной между каркасом 12 и фильтровальной перегородкой 14, образуя герметичную полость. Проходя через фильтровальные перегородки, раствор очищается от посторонних примесей и гелей, оставляя их на поверхности фильтровального материала и поступает через патрубок 13 в коллектор 11 для фильтрата.

Давление раствора внутри фильтровальных элементов на 2 атм. ниже чем в корпусе фильтра и составляет 0,2-0,5 атм.. что достаточно для преодоления гидоазли- ческого сопротивления по пути движении раствора и свободного его выхода и .ч ц-мль - тра. При истечении определенного ни. когда фильтровальная перебори;;;: о будет забита загрязнениями и дальнейшая эксплуатация не целесообразна, что пызо- вет повышение давления внутри корпуса- фильтра, срабатывает задатчик давления. который дает сигнал на регенерацию фильтровального элемента. Закрывается шиберная заслонка 9. Привод, соединенный с полым валом 2 и узлом регенерации, обеспечиезйт и.- перемещение вдоль оси филы- ра, что ведет к быстрому изменению о бьем а

фил ЬТрОЬЗ;; Ь :ЫХ ЗЛ вме-г.ТОЗ 5 Зс КОН ; а К тз притирочном плиты узла регенерации и торцовой, лозерхностл фильтровального элемента 14.

При движении полого вала и узла реге- нерзцич осуществляется регенерация пойзой части фильтровального элемента, и н ас-ос рот. Наличия эластичной перегородки позволяет резко сократить соъем фильтровального элемента -л создать псто- жидкоФильтрс-са u l.-o, resicoe изменение направлен::;, движения жидкости с повышенной

ны фи : -тро90 агеоиалз пое аогрязН 6 Н V: 9.KCTGpU, S ОТ и 0:7.1 Т С.Ч /ЗЛОМ

ое; операции L ; ior t-й зал J. -врез сил t-фон 1C л патрубок 20. С;-/:лфс1-- 0 кс-мпенсирус: дг:иже;- не :--;лз с Y.V-.O.V. ос: е;:грлци.: зо Г -pOMtiL jiCL:, Ч . О ПСо:-0.- Я6Т И С f О/: ЬЗОВЗ . Ь

обычную схэг-iy креплений трубспрсвода. УГШУГИЙ элеглзнт сжатия 17, расположенный между перегородкой, и каркасом, обеспечивает быстрое восстановление первоначального с- б ъ е м я регекер л р у е м ей ч а с т и фильтроазль -о. о злемс 1-:тз.

Треххсдог ой ;,рз:-; 6 имеет шток с элепзмди.кулярнс к ,: правлению двюкемня :-а1дкос11 1, которой, о зависимости ст поло- жения в пространстве может занимать три положения, первое (крайнее певое) - пере- крызает доступ ргстзсра из леьоГ1 -;астп уз- л- регенерации в поль1й вал, второе - перекрывает дсступ раствора из правой части узлг регенерации з голый, вал. третье - нейтральнее проход раствора через узел ре- пг-нерации полностью закрыт. После регенерации всей поверхности фильтрования :плый ЁЗЛ устанавливаете в нейтральное положение, а трехходовой кран перекрывает доступ раствора Б полый вал, шиберная ззслокка 9 открывается Процесс регенерации осуществляется при непрерывном фильтровании.

Такое конструктивное исполнение сэ- мссчмщаюш.егося фильтра в производстве вискозных волоке;-: позволит сократить потери фильтрата, расходуемо о на регенерацию фильтровальных элементов на 25%, з длительность самой регенерации о 5 раз, что приводит к увеличению производительности оборудования на А %. При полном объем е внедрения так их фильтров в производстве вискозных волокон за счет экономии фильтрата, расходуемого на регенерацию фильтровального элемента и со- к р а щ е н и юс р е м е н :п о о м ы в к и ,

экономический эффект составит около 5,4 млн рублей в год

Формула изобретения Самоочищающийся фильтр, содержащим корпус, фильтровальный элементы, вы- полненные в виде полых барабанов включающих каркас, фильтровальную перегородку, патрубки для отвода фильтрата е коллектор, узел регенерации фильтровальных элементов, размещенный на полом ва- лу, соединенном с приводом, отличающийся тем, чго, с целью повышения

А

эффективности регенерации и увеличения производительности фильтра, каркас барабана разделяетфилыровалочый элементна дее части, а филырозальнзя перегородка з каждой части установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, фильтровальный элемент снабжен установленными между фильтровальной перегородкой и каркасом упругими элементами сжатия, при этом фильтр снабжен установленным между полым валом и узло.и регене- рацим трехходовым краном.

/4

риг.З

/ -/

Риг 2

2