Устройство для очистки жидкостей Советский патент 1992 года по МПК B01D33/15 

го/

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей фильтрованием и может быть использовано в сельском хозяйстве для очистки животноводческих стоков, в коммунальном хозяйстве для очистки сточных вод, в металлообрабатывающей промышленности для очистки смазочно-ох- лаждающих жидкостей от шлама и мелкой стружки, а также в пищевой и других отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки жидкостей, содержащее корпус, полый ротор для приема фильтруемой жидкости с фильтрующими элементами и привод.

Недостатком известного устройства является низкая производительность из-за малой площади фильтрующих элементов, низкая эффективность очистки из-за не обеспечения самоочистки фильтрующих элементов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для очистки жидкостей, содержащее корпус, привод, ротор, выполненный в виде параболоида вращения, стенки которого выполнены с отверстиями в два ряда и в нижнем ряду установлены фильтрующие элементы, а днище снабжено сливным клапаном, установленным в отверстии.

Недостатками устройства являются:

низкая производительность из-за малой площади фильтрующих элементов и периодичности работы (для очистки фильтрующих элементов исходная жидкость из ротора сливается через клапанное отверстие и патрубок, при сливе жидкость двигаясь вниз по ротору смывает загрязнения с фильтрующих элементов);

низкая эффективность очистки из-за возможности попадания исходной жидкости в фильтрат (при загрязнении всей фильтрующей поверхности часть жидкости . поднимается вверх и через отверстия верхнего ряда ротора отводится в полость), из-за высокой влажности твердой фракции (при сливе части исходной жидкости из ротора);

процесс фильтрования проводится под действием силы тяжести и центробежной силы, которая используется неполностью.

Цель изобретения - увеличение производительности и эффективности очистки.

На фиг.1 схематично изображен общий вид устройства; на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлен ротор 2, выполненный в виде параболоида вращения, стенки и основание которого выполнены из фильтрующего материала. Внутри ротора 2 установлена емкость 3 для приема исходной

суспензии, выполненная в виде параболоида вращения и образующая с ротором 2 по- лость4,а.во время работы напорный канал 4. В полости 4 установлена винтовая ленточная вставка 5 из эластичного материала. Винтовая ленточная вставка 5 установлена на внутренних фильтрующих стенках от оси вращения у основания ротора 2 до его верхней части.

0 В верхней части корпуса 1 прикреплен карман 6 для сбора твердой фракции, а ротор 2 в верхней части снабжен скребками 7. Емкость 3 в верхней части имеет патрубок 8 для подвода исходной суспензии, а в

5 основании - отверстие 9.

Корпус 1 в нижней части имеет патрубок 10 для отвода жидкой фракции. Для отвода твердой фракции из кольцевого кармана 6 установлен патрубок 11.

0 Винтовая ленточная вставка 3 выполнена с отбортовкой 12, а в верхней части ротора переходит в сплошную.

Диаметр патрубка 8 больше диаметра отверстия 9 в 3-4 раза.

5 Устройство работает следующим образом.

Исходная суспензия непрерывно поступает через патрубок 8 в емкость 3 и через отверстие 9 на фильтрующую поверхность

0 основания ротора 2. На фильтрующей поверхности ротора 2 начинается процесс фильтрования. Емкость 3 полностью заполняется исходной суспензией, что создает постоянный напор суспензии над отверсти5 ем 9 и постоянную скорость истечения суспензии из него. Нижняя часть полости 4 заполняется исходной суспензией, концентрация твердой фракции в которой возрастает.

0 Суспензия поднимается вверх по фильтрующим стенкам ротора 2. Движущей силой процесса фильтрования в данный момент являются сила давления столба жидкости над фильтрующей поверхностью

5 и сила тяжести.

При включении привода сгущенная твердая фракция поднимается вверх, а полость становится напорным каналом 4. Центробежная сила, направленная в сторону от

0 оси вращения и перпендикулярно ей постепенно возрастает от основания ротора 2 до его верха. В напорном канале возникает гидродинамическое давление, которое будет действовать на фильтрующую поверх5 ность ротора 2. по нормали (перпендикулярно фильтрующей поверхности).

При включении привода движущая сила процесса фильтрования значительно возрастает.

Жидкая фракция по патрубку 10 отводится из корпуса 1 и используется по назначению.

При фильтровании на внутренней поверхности ротора 2 образуется слой из час- тиц твердой фракции. Дальнейшая фильтрация происходит и через этот слой, что улучшает качество жидкой фракции.

При вращении ротора 2 этот слой твердой фракции, движется по фильтрующей по- верхности ротора 2 вверх вместе со сгущенной твердой фракцией, что позволяет производить самоочистку фильтрующей поверхности.

Винтовая ленточная вставка 5 выполняет роль шнека. Захватывает сгущенную твердую фракцию и перемещает ее от основания ротора 2 до его верха. При перемещении вверх сгущенная твердая фракция продолжает под действием возрастающей силы процесса разделения, терять часть жидкой фракции. Поперечное сечение напорного канала уменьшается от основания ротора 2 до его верха, что позволяет сохранить постоянной скорость перемещения.

В верхней части ротора винтовая ленточная вставка 5 выполнена сплошной, перекрывает напорный канал 4 и во время вращения ротора отсекает определенный объем сгущенной твердой фракции.

Достигая верха ротора 2, твердая фракция под действием центробежной силы сбрасывается в кольцевой карман 6. Скребки 7 перемещают твердую фракцию в кольцевом кармане 6 и выводят ее из корпуса 1 при помощи патрубка 11. Эластичная вставка 5, при колебаниях ротора 2 во время пуска его в работу, воспринимает эти колебания и гасит их.

Использование изобретения в народном хозяйстве позволяет увеличить производительность устройства в 1,5- 2,0 раза, снизить влажность твердой фракции до 8082% и улучшить осветление жидкой фракции на 30-35%.

Формула изобретения 1. Устройство для очистки жидкостей, включающее корпус, размещенный внутри

него ротор в виде параболоида вращения с приводом, патрубки подвода исходной суспензии, отвода жидкой и твердой фракции, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности очистки, он снабжен размещенной внутри ротора емкостью для приема исходной суспензии, образующей с ним напорную полость, в которой размещена винтовая ленточная вставка из эластичного материала с отбортовкой, при этом корпус в верхней части выполнен с кольцевым карманом, а ротор снабжен скребками и выполнен из фильтрующего материала.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что диаметр патрубка подвода исходной суспензии, размещенный в верхней части емкости, выполнен большим диаметра в основании емкости в 3-4 раза.

Использование: для очистки животноводческих стоков, в коммунальном хозяйстве для очистки сточных вод, в металлообрабатывающей промышленности для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей от шлама и мелкой стружки. Сущность: при включении привода сгущенная твердая фракция поднимается вверх. Винтовая ленточная вставка 5 выполняет роль шнека. При перемещении вверх сгущенная твердая фракция теряет часть жидкой фракции. Под действием центробежной силы твердая фракция сбрасывается в кольцевой карман 6 скребками 7. Диаметр патрубка 8 подвода суспензии выполняют большим диаметра отверстия 9 в основании емкости 3 для приема исходной суспензии в 3-4 раза 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

А- А

Фаг. 2