СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТЕЙ ЧЕРЕЗ СВЕЧЕВЫЕ ФИЛЬТРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Советский патент 1968 года по МПК B01D37/00 

Изобретение относится к области фильтрации различных жидкостей, например прядильных растворов, в промышленности химических волокон.

Известны фильтрующие аппараты с патронными (свечевыми) фильтрэлементами, в которых очистка жидкостей осуществляется при продавливании ее через фильтрующую поверхность под действием разности давлений во внешней и внутренней полостях фильтрэлементов, причем процесс фильтрации проводят до значительной закупорки пор. При таком способе фильтрации имеет место неравномерная толщина грязевой лепешки по высоте патрона вследствие седиментационного оседания частиц под действием разности удельных весов жидкости и частиц и сложная многооперационная регенерация фильтрэлемента. Неравномерная толщина слоя по высоте патрона возникает и в процессе образования фильтрующей поверхности в патронных фильтрах с намывными слоями из фильтрующих порошков. Это ограничивает допустимую высоту патрона, что особенно нежелательно в карусельных патронных фильтрах, в которых увеличение удельной фильтрующей поверхности аппарата на квадратный метр производственной площади, занимаемой им, может быть осуществлено прежде всего путем увеличения высоты патронов.

Для интенсификации и повышения качества процесса предлагается фильтрацию осуществлять под постоянным давлением до ограниченной закупорки пор фильтрэлементов, характеризующейся снижением удельной скорости фильтрации не более 10-15% от начальной, с последующей кратковременной регенерацией фильтрэлементов (2-4 мин) подачей регенирующей жидкости противотоком.

Для предотвращения седиментационного оседания взвешенных частиц из нефильтрованного раствора в процессе фильтрации и обеспечения одинаковой скорости фильтрации по высоте патрона (свечи) независимо от его высоты предлагается осуществить циркуляцию нефильтрованной жидкости в пространстве между корпусом и фильтрэлементом путем возврата части нефильтрованного раствора на всос подающего насоса. Возвращаемый нефильтрованный раствор отбирается на уровне верхней точки патронного фильтрэлемента.

На чертеже дана схема осуществления предлагаемого способа с помощью карусельного патронного фильтра непрерывного действия с коммутацией фильтрэлементов качающимся золотником.

Фильтрацию осуществляют через большое количество одинаковых фильтрэлементов 1, изолированных друг от друга герметичными корпусами 2. В качестве поверхности фильтрации может быть применена любая фильтрующая перегородка, организованная в виде вертикального патрона - пористая керамика, металлокерамика, намывной слой из фильтрпорошка и др. Фильтрэлементы в корпусах вместе с отводящими трубами 3 и соединительными коробками 4 крепятся фланцами 5 к подвижной плите 6 качающегося золотника, осуществляющего коммутацию фильтрэлементов. Золотник состоит из подвижной 6 и неподвижной 7 плит. К плите 7 прикреплены накладки 8, конфигурация внутренних полостей которых определяет требуемую последовательность распределения между фильтрэлементами нефильтрованной, фильтрованной и регенерирующей жидкостей. Коммутирующее устройство позволяет периодически выводить на регенерацию по одному фильтрэлементу (оставляя остальные в режиме фильтрации) путем поворота подвижной плиты золотника на угол, равный расстоянию между двумя рядом расположенными фильтрэлементами. Поворот осуществляется с помощью храпового механизма 9. Для циркуляции нефильтрованной жидкости, с целью предотвращения седиментационного осаждения взвешенных частиц, в верхней части корпусов 2 предусмотрены штуцера для отбора части нефильтрованного раствора и подачи его во всасывающую коммуникацию подающего насоса.

Нефильтрованный раствор насосом 10 непрерывно через накладки 8 и каналы в плитах 6 и 7 золотника подают на фильтрэлементы, находящиеся в режиме фильтрации. Раствор, проходя через фильтрующие перегородки снаружи внутрь, отводится через соединительные коробки 4 и отводящие трубы 3. Давление нефильтрованной жидкости перед фильтром поддерживают постоянным.

Для восстановления пор в фильтрэлементах, выведенных на регенерацию, регенерирующую жидкость, например, часть фильтрата, подают на эти элементы в противотоке.

1. Способ фильтрации жидкостей через свечевые фильтрующие элементы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и повышения качества процесса, фильтрацию осуществляют под постоянным давлением до ограниченной закупорки пор фильтрэлементов, характеризующейся снижением удельной скорости процесса фильтрации не более 10-15% от начальной, с последующей кратковременной регенерацией фильтрэлементов подачей регенерирующей жидкости в противотоке.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения седиментационного оседания взвешенных частиц из нефильтрованного раствора в процессе фильтрации и обеспечения одинаковой скорости фильтрации по высоте свечи, часть нефильтрованного раствора непрерывно отводят из полостей между корпусом и фильтрэлементом.