Фильтрующее устройство Советский патент 1981 года по МПК B01D27/12 B01D31/00 

;54) ФИЛЬТРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к патронным фильтрам, предназначенным для разделения суспензий и ультрафильтрации растворов сточных вод.

Известно фильтрующее устройство, содержащее корпус, разделенный герметичной перегородкой на камеру исходной суспензии и камеру концентрата с выходным патрубком, пористые фильтрующие патроны, размещенные в камере концентрата и закрепленные на герметичной перегородке, и патрубки подачи исходной суспензии, отвода фильтрата и концентрата СЦ.

Недостатком известного фильтрата является то, что поток исходной жидкости движется вдоль фильтрующего патрона ламинарно и на его поверхности образуется слой осадка или сл разделенных фракций/ который снижает пропускную способность фильтрующего патрона и производительность устройства в .целом. Для сохранения фильтрующих свойств устройство должно регулярно освобождаться от образовавшегося слоя.

Цель изобретения - обеспечение непрерывности процесса фильтрования

путем непрерывного отвода образовавшегося слоя.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено трубчатыми элементами, установленными на герметичной перегородке, при этом фильтрующие патроны размещены внутри трубчатых элементов и выполнены с каналами на их наружной поверхности

Каналы на фильтрующих патронах выполнены по образующей в виде спирали или меандра, при этом каналы имеют сечение в форме треугольника, прямоугольника или плоского сегмента.

Фильтрующие патроны могут иметь форму равносторонних многоугольников, примыкающих друг к другу.

Фильтрующие патроны снабжены заглушками, установленными со стороны подачи исходной суспензии, переход HtssMx элементами, установленными со стороны выхода фильтрата, кроме того, устройство снабжено клапаном регулировки давления, установленным на выходном патрубке камеры концентрата.

На фиг.1 изображено фильтрующее устройство с трубчатыми элементами и спиралеобразными каналами,продольный разрез} на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вариант выполнения фильтрующих патронов с прямолинеными каналами; на фиг.4 - другой вариант выполнения фильтрующего устройства, общий вид; на фиг.5 фильтрующее устройство с фильтрующими патронами в форме равностороннего многоугольника, поперечный .. разрез; на фиг.б - варианты выполнения формы канавок; на фиг.7 - фасонный элемент перегородки; на фиг.8 вариант выполнения фильтрующего устройства с фильтрующими патронами квадратной формы; на фиг.9 - переход ные элементы. . Фильтрующее устройство состоит из корпуса 1, включающего цилиндрическую обечайку 2 и установленные на торцах крышки 3 и 4. На выступе 5 обечайки установлена перегородка б с уплотнением 7 для герметизации. На перегородке параллельно оси корпуса закреплены трубчатые элементы 8, в которых плотно установлены фильтрующие патроны 9, выполненные из пористой керамики и заглушенные со стороны крышки 3 пробками 10. По внешнему периметру фильтрующих патронов выпол нены каналы 11, которые, могут иметь вид спирали 12 или меандра. Открытый конец фильтрующего патрона выступает за трубчатый элемент и закреплен в крышке 4 уплотнительными кольцами 14 Перегородка б делит внутреннее пространство корпуса на камеру 15 дл исходной суспензии и камеру 16 для концентрата. В крьошке 3 выполнено отверстие 17 для входа суспензии, а в крышке 4 - отверстия 18 для выхода фильтрата, сообщающиеся с внутренней полостью 19 фильтрующих патронов. В обечайке 2 выполнено отверстие 20 для выпуска концентрата, снабженное трубопроводом 21, на котором установ лен регулирующий клапан 22. Каналы 11, сверху закрытые трубчатым элементом 8, образуют закрытые каналы 23 для прохода фильтруемой .суспензии вдоль фильтрующей поверхности патрона 9 из камеры 15 в камеру 16. . Фильтрующие патроны могут иметь в поперечном сечении форму правильного равностороннего многоугольника 24 и примыкают в корпусе плотно друг к другу. При этом каналы 23 образуют ся стенками смежных фильтрукицих патронов. Оставшееся пространство между обечайкой 2 и фильтрующими патронами заполняется фасонными элементами 25, которые образуют герметичную перегородку меяоду камерами 15 и 16. Каналы на поверхности фильтрующих патронов могут иметь треугольную 26 прямоугольную 27 или вид плоского се мента 28. При плотной установке филь трующие патроны снабжаются переходны ми элементами 29, соединяющими внутреннюю полость 19 патрона с выходом фильтрата , отделенного от камеры концентрата перегородкой 30, в которой закреплены свободные концы переходных элементов. Фильтрующее устройство работает следующим образом. I Фильтруемая жидкость через входное отверстие 17 в крышке 3 поступает в камеру 15 исходной суспензии, откуда по каналу 11 двигается вдоль фильтрующей поверхности патрона 9 и попадает в камеру 16 концентрата, из которой через трубопровод 21 выводится из фильтра. Давление в камерах 15 и 16 регулируется клапаном 22. При прохождении по каналу 11 часть фильтруемой жидкости проходит через стенку фильтрующего патрона 9 и поступает в его внутреннюю полость 19 и через отверстия 18 выводится из фильтра. Частички суспензии, отложившиеся на поверхности каналов, подхватываются фильтруемой жидкости и выводятся в камеру 16, сбора концентрата. Часть концентрата можно вновь подать /на вход филь-, трующего устройства, осуществив его циркуляцию и обеспечив тем самым непрерывность процесса разделения. Фильтрующие патроны могут являться подложкой для мембраны, а все устройство может быть использовано для ультрафильтрации. Важный случай применения фильтрующего устройства - очистка сточных вод от химикатов при отделке текстиля. Формула изобретения 1. Фильтрующее устройство, содержащее корпус, разделенный герметичной перегородкой на камеру исходной суспензии и камеру концентрата с выходным патрубком, пористые фильтрующие патроны, размещенные в камере концентрата и закрепленные на герметичной перегородке, и патрубки подачи, исходной суспензии, отвода фильтрата и концентрата, отличающ.е е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса фильтрования, устройство снабжено трубчатыми элементами, установленными на герметичной перегородке, при этом фильтрукяцие патроны размещены внутри трубчатых элементов и выполнены с каналами .на их наружной поверхности. Устройство по п.1, отличающ-е ее я тем, что каналы фильтрующего патрона выполнены по образующей в виде спирали или меандра. 3. Устройство по П.1, о т л и чающее, ся тем, что каналы имеют сечение в форме треугольника. прямоугольника или плоского сегмента. 4.Устройство по П.1, отличающееся тем, что фильтрующие патроны выполнены в форме равносторонних многоугольников примыл ающих друг к другу. 5.Устройство по П.1, отличающееся тем, что фильтрующие патроны снабжены заглушкамиj ус тановленными со стороны подачи исхо

8 67 5 П 2 19

/ / II

фиг. 2

Л

/

Фиг.З ной.суспензии и переходными элементами, установленными со стороны выхода фильтрата. 6. Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что устройство снабжено клапаном регулировки давления, установленным на выходном патрубке камеры концентрата. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 43-5428, кл. 72 С 343.21, опублик.02.04.71.

21

26

Фиг, б

25

П

Фиг. 5

Фиг.7

25