Фильтрующее устройство Советский патент 1993 года по МПК B01D39/00 

Предполагаемое изобретение относится к области очистки жидкостей и газов от взвесей, а именно: к устройствам для фильтрации эмульсий и суспензий и может быть использовано в металлургической химиче- ской, биохимической промышленности, промышленности строительных материалов и других отраслях.

и|вестнр фильтрующее устройство, где па кет содержит П-образные рамки, между которым1/Гпомещен зигзагообразно уложенный фильтрующий материал, а фильтрующее устройство вытголненЪ в виде лент, расположенных в противоположных боковых сторонах рамок. Такой пакет может быть использован для фильтрации суспензий, эмульсий, аэрозолей. Однако в процессе фильтрации зигзагообразно расположенный фильтрующий материал сравнительно быстро выходит из строя, так как поры быстро забиваются, и хотя общий ресурс рабочего времени между регенерациями у этого устройства выше, чем у предыдущего, производительность его остается недостаточной.

Другое фильтрующее устройство содержит корпус с патрубками подвода исходного и отвода отфильтрованного материала, закрепленные в держателе пучки фильтрованных волокон причем держатель выпол- нен в виде трубчатой обоймы с конусными расширениями сверху и снизу, закрепленной на фильтровальной перегородке и оснащенной расположенными на общей оси с возможностью осевого перемещения на- встречу один другому распорными конусами расположенными в конусных расширениях обоймы, при этом пучки волокон имеют длину, превышающую высоту обоймы, а верхние их торцы свисают нале- ревес ниже верхнего торца обоймы,

Такое фильтрующее устройство обеспечивает высокую тонкость фильтрации, так как капилляры, образуемые в пучке между прижатыми между собой нитями, весьма не- большие: составляют примерно 1 /10 от диаметра элементарного волокна (нити). Следовательно, по капиллярам вместе с фильтруемым материалом могут проникать частички, размер которых менее 1/10 диа- метра нити, Кроме этого такой фильтр может быть использован для разделения эмульсий, а также для поднятия жидкости, смачивающей материал нитей, на определенную высоту.

Недостатком этого фильтрующего устройства является его низкая производительно; определяемая поверхностью поперечного сечения зажатых в пучке волокон.

Целью изобретения является повышение производительности при одновременном расширении области применения.

Повышение производительности фильтрующего устройства достигнуто тем, что пред- ложенная конструкция представляет возможным увеличить неограниченно высоту фильтрующего элемента, что позволяет без существенного увеличения габаритов фильтрующего элемента увеличить площадь фильтрации по меньшей мере в несколько раз. Кроме этого, поверхность фильтрации увеличена в два раза за счет того, что используются оба торца пучка для приема фильтруемой жидкости.

Уменьшение сопротивления фильтра достигнуто за счет сжатия непрерывных волокон с торцов. В результате в центре волокна пучка вспучены и выгибаясь по определенным дугам, расходятся между собой, увеличивая диаметр капиллярных от верстий.

Расширение области применения достигнуто за счет того, что предложенная конструкция равноприменима как для фильтрации запыленных газов, суспензий, эмульсий, так и даже в качестве мембраны, для опреснения воды.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг, 2 - вид устройства в плане; на фиг, 3 - аксонометрия J-образной обоймы.

Конструкция фильтрующего устройства включает корпус 1, патрубок подвода фильтруемого материала 2,.-образную обойму 3, установленную в полости корпусаЛЗ-рбраз- ную обойму 4, выполненную в виде пласти-. ны, снабженную вертикальным пазом 6, а также сквозными горизонтальными проемами 7, пластины 5, монтированные с возможностью вертикального перемещения с помощью винтов 7 и снабженные соосными горизонтальными сквозными проемами 9 проемамз-образной обоймы и вертикальной стенкц -образной обоймы, фильтрующий материал 8 в виде параллельно уложенных непрерывных волокон, замыкающую пластину 10, патрубок отвода фильтруемого материала 11, боковые стенки 12, патрубок отвода фильтрата 13, крышку 14, установленную для герметизации полости корпуса.

Работает фильтрующее устройство следующим образом. Фильтруемый материал в корпус 1 поступает по патрубку подвода фильтруемого материала 2, заполняет пространство между корпусом, J-образную обойму 3 и закрепленную на ней с возможностью перемещенияЗ-образную обойму 4, в вертикальных пазах 6 которых монтированы пластины 5, снабженные горизонтальными

сквозными проемами 9, в которых размещен фильтрующий материал 8 в виде параллельно уложенных непрерывных волокон, между которыми имеются капилляры. Проходя по капиллярам фильтруемый материал теряет взвешенные частицы, размер которых превышает капиллярные кана лы. Проходя в зазор между3-образной обоймой, -образной обоймой, а также замыкающей пластиной 10 и боковыми стенками 12, отфильтрованный материал по патрубку отвода фильтруемого материала 11 отводится наружу. Собравшийся фильтрат по патрубку 13 периодически отводится наружу. Для регенерации фильтрующего материала поочередно или одновременно с помощью винтов 7 сдвигают пластины 5, чем способствуют расслаблению прижима между собой непрерывных волокон, а следовательно увеличению размеров капилляров. Расслаблено прижаты между собой непрерывные волокна (нити) фильтрующего материала промывают чистой водой, растворителем, либо продувают сжатым воздухом, Плотно прижатая крышка 14 служит для предотвращения перелива из полости корпуса фильтруемого материала, либо утечки регенерирующего материала.

Фильтрующее устройство может быть применено для тонкой фильтрации как жидкостей так и газов. В зависимости от диаметра применяемых в качестве фильтрующего материала непрерывных волокон определяется величина тонкости фильтрации, т.е. величина задерживаемых твердых включений. Фильтрация же эмульсий основана на смачиваемости фильтруемых компонентов материала непрерывных

12

волокон. Если какой-либо компонент смачивает непрерывные волокна фильтрующего материала, он по капиллярам между волокнами будет перемещаться вдоль пучка волокон. Если же компонент не смачивает волокна фильтрующего материала, он будет выталкиваться из капилляров. За счет этого эффекта представляется возможным разделять разнокомпонентные фильтруемые суспензии, например, вода-масло и др. .

Формула изобретения Фильтрующее устройство, включающее корпус, крышку, патрубки подвода исходного и отвода отфильтрованного материала,

закрепленные в держателе пучки фильтровальных волокон, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при одновременном расширении области применения, держатель выполнен виде

образной обоймы, горизонтальная стенка которой снабжена вертикально установленной дополнительной обоймой JJ-образной формы, а вертикальные стенки обеих обойм снабжены вертикальными пазами, пересекаемыми сквозными горизонтальными, со- осно выполненными проемами, при этом в пазы обоймы вмонтированы с возможностью вертикального перемещения пластины,снабженные соосными

горизонтальными сквозными проемами, в которые помещены равномерно распределенные пучки параллельно уложенных волокон, причем дополнительная {J -образная обойма установлена с возможностью перемещения и фиксации относительно{.-образ- ной обоймы, а между ними расположен патрубок отвода фильтруемого материала.

Использование: металлургическая, химическая, биохимическая промышленность, промышленность строительных материалов и др. Сущность изобретения: фильтрующее устройство включает корпус 1, крышку 14, патрубки подвода исходного 2 и отфильтрованного материала 13 и закрепленные BJобразной обойме 3 пучки .фильтровальных волокон 8. Горизонтальная стенка)-образ- ной обоймы 3 снабжена дополнительной обоймой 41 -образной формы, установленной вертикально с возможностью перемещения и фиксации oтнocитeльнoj -образной обоймы. В вертикальных стенках обеих обойм выполнены вертикальные пазы 6, пересекаемые сквозными горизонтальными соосно выполненными проемами 9. При этом в пазы обойм вмонтированы с возможностью вертикального перемещения пластины, снабженные соосными горизонтальными сквозными проёмами 15, в которые помещены равномерно распределенные пучки параллельно уложенных волокон 8. Патрубок отвода фильтруемого материала расположен между обоймами. 3 ил. ел С

(ри$.2

фиг.З