Установка для фильтрования вязких жидкостей Советский патент 1974 года по МПК B01D37/02 

1

Изобретение относится к фильтрованию вязких жидкостей, в частности вискозных растворов, и может быть использовано в производстве вискозных волокон и в других областях промышленности.

Известна установка для фильтрования вискозных растворов с использованием вспомогательного фильтрующего вещества, включающая узел приготовления суспензии вспомогательного фильтрующего вещества, узел фильтрования и узел регенерации. Узел приготовления суспензии содержит дозирующее устройство и емкостной смеситель для смещивания вспомогательного фильтрующего вещества с исходной жидкостью. Узел регенерации содержит декантатор, центрифугу и поточную сушилку.

В известной установке узел приготовления суспензии включает в себя оборудование значительных объемов, а получение суспензии равномерной консистенции в больших объемах при дозировке сухого вспомогательного фильтрующего вещества в вязкую жидкость в значительной мере увеличивает время приготовления суспензии, т. е. удлиняет общий цикл работы установки и снижает ее производительность. Узел регенерации фильтрующего вещества также сложен и малопроизводителен,

С целью повыщения производительности установки и ее упрощения узел приготовления суспензии вспомогательного фильтрующего вещества включает вспомогательную емкость и емкость для концентрированной суспензии, соединенные, соответственно, с трубопроводами воды и нефильтрованной жидкости, и смеситель, а узел регенерации включает последовательно соединенные флотационный и фильтрующий аппараты.

Приготовление концентрированной суспензии вспомогательного фильтрующего вещества в исходной жидкости и последующее поточное разбавление ее с одновременным перемещиванием в смесителе при подаче на фильтр позволяет значительно снизить габариты и упростить оборудование узла приготовления суспензии, а также снизить затраты времени на приготовление суспензии, что увеличивает производительность установки в общем цикле работы.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой установки; па фиг. 2-смеситель; на фиг. 3- флотационный аппарат.

Узел приготовления суспензии включает емкость 1 для приготовления водной суспензии вспомогательного фильтрующего вещества, весы 2 для взвещивания, емкости 3, 4 для приготовления концентрированной суспензии

вспомогательного фильтрующего вещества в

исходной жидкости, шестеренчатые насосы 5, 6с регулируемыми приводами и смеситель 7. Смеситель 7 содержит корпус, вращающийся и неподвижные диски с кольцевыми концентрично расположенными выступами. На рабочей поверхности кольцевых выступов сделаны выемки, благодаря чему образуются дополнительные циркуляционные каналы. Такая конструкция обеспечивает одновремеиное разбавление и качественное перемешивание копцентрированной суспензии при поточном разбавлении ее исходной жидкостью непосредственно перед подачей на фильтр.

Узел фильтрования включает фильтр 8 с набором вертикально расположеппых фильтрующих элементов.

В нижней выгрузочной части фильтра расположеп шнек. Фильтр соединен через насос 9 с емкостью 10 для промывной воды.

Узел регенерации содержит емкость 11 для приема отработанного вспомогательного фильтрующего вещества, соединенную через насос 12 с флотационным аппаратом 13.

Флотациопный аппарат,представляет собой вертикальный цилиндрический корпус 14, в нижней части которого расположепы элементы 15 из мелкопористого материала, объединенные общим штуцером 16. Верхняя часть корпуса оканчивается карманом 17 со штуцером 18. На корпусе имеются штуцера 19 и 20. Впутрь кармана сверху вводится разбрызгиватель 21.

Флотационный аппарат последовательно соединен с фильтрующим аппаратом 22 и бункерпой емкостью 23.

Установка работает следующим образом.

Вспомогательное фильтрующее вещество из бункерной емкости 23 засыпается в емкость 1, взвешивается на весах 2 и заливается расчетным количеством воды. С помощью ежатого воздуха смесь взмучивается и по трубопроводу затягивается вакуумом в емкость 3, предварительно заполненную также расчетным количеством нефильтрованной исходной жидкости. Смесь постоянно перемещивается. Подготовленная таким образом концентрированная суспензия насосом 5 дозируется в смеситель 7, где происходит одновременное разбавление и перемешивание суспепзии с исходной жидкостью, подаваемой насосом 6. Напором пасосов 5 и 6 разбавленпая суспензия из смесителя подается в фильтр 8.

В период намыва предварительпого фильтрующего слоя после заполнения фильтра и коммуникаций фильтрат направляется по замкнутой схеме: емкость 3, насос 5, смеситель 7, фильтр 8, емкость 3. При этом работа насоса 6 прекращается. Регулируемые приводы насосОв 5 и 6 позволяют ускорить процесс намыва предварительного фильтрующего слоя при работе насосов на максимальной производительности. Во время намыва предварительного фильтрующего слоя в емкости 4 аналогично готовится концентрированная суспензия для цикла фильтрования. При достижении необходимого сопротивления предварительного фильтрующего слоя к насосу 5 поступает концентрированная суспензия из емкости 4, к насосу 6 - нефильтрованная исходная жидкость. С помощью регулируемых приводов работа насосов 5 и 6 перестраивается на режим фильтрования. Фильтрат направляется на дальнейшее использование по существующей технологической схеме производства. Цикл фильтровапия прекращается при достижении допустимого для данной конструкции фильтра сопротивления слоя.

После прекращепия фильтрования суспензия из фильтра отсасывается в емкости 3 или 4. Фильтр заполняется водой и производится промывка слоя прямотоком.

Вначале вода сбрасывается в канализацию, затем с помощью насоса 9 через емкость 10- на циркуляцию в течение 20-25 мин. Затем вода из фильтра сливается и подводится обратным током для сброса слоя с фильтровальных элементов. При этом включается в работу шнек фильтра, образуемая водная суспензия отработанного фильтрующего материала сжатым воздухом вытесняется в промежуточную емкость 11. Путем циркуляции через нижнюю часть емкости 11 с помощью насоса 12 поддерживается равпомерпая концентрация суспензии и одновременно она подается через штуцер 20 для регенерации вспомогательного фильтрующего вещества в аппарат 13. Снизу аппарата 13 через штуцер 16 подается сжатый воздух, который, проходя через мелкопористые элементы 15, образует мелкие пузырьки. С помощью этих пузырьков вспомогательное фильтрующее вещество отделяется от примесей за счет разности их удельных весов.

Наиболее тяжелые примеси в виде волокон и другие отводятся через штуцер 19. В разбрызгиватель 21, который расположен на границе пенного слоя для окончательной отмывки фильтрующего вещества, подается чистая вода.

Отмытое фильтрующее вещество с пеной поднимается в верхнюю часть аппарата и переливается в карман 17. Через штуцер 18 пена с вспомогательным фильтрующим веществом отводится в фильтрующий аппарат 22, из которого фильтрующее вещество высыпается в бункерную емкость 23.

Предмет изобретения

Установка для фильтрования вязких жидкостей, например вискозных растворов, с использованием вспомогательного фильтрующего вещества, содержащая узел приготовления суспензии всномогательного фильтрующего вещества, узел фильтрования и узел регенерации, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки и ее упрощения, узел приготовления включает вспомогательную емкость и емкость для концентрированной суспензии, соединенные, соответственно, с трубопроводами воды и не5фильтрованной жидкости, и смеситель, а узел регенерации включает последовательно сое6диненные флотационный и фильтрующий аппараты.

Фиг. f

Фиг 2

-17

18

20

W15

Фиг.З