Фильтр плава непрерывного действия Советский патент 1981 года по МПК B01D29/20 

(54) ФИЛЬТР ПЛАВА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Иэобретеиие относится к химическому машиностроению, а именно к аппа ратам для фильтрования, применяемым в химической промышленности для филь трации плавов перед их грануляцией. Известен фильтр непрерывного действия для фильтрации плавов и других жидкостей, содержащих взвеси, включгиоций станину с Приводом, кожух, вргицакхцийся ротор с турбинкой для создания гидростатического напора и раскручивания плава, две турбинки бессальииковых затворов, вращаю11|уюся фильтрующую сетку,охватывающую цилин рическую полость,сообщенную с патруб ком для отвода чистой жидкости,непод .вижные лопасти,установленные в полос ти ротора,шары,расположенные в нижне части фильтра. Плав, попадая на лопасти турбинки, увлекается во вращательное движение и попадает в кольцевое пространство между корпусом и фильтровальной перегородкой. Частицы шлама аппарата размалываются шарами, увлекаемыми во вращение потоком плава. Плав без крупных частиц шлама проходит через фильтровальную перегородку и подается на грануляцию. Лопасти бессальникового затвора препятствуют выходу плава через зазор между выходным патрубком и корпусом фильтра при его, работе 11. Недост атком данной конструкции фильтра непрерывного действия является сброс плава через нижний бессальниковый затвор при его остановке, а также некоторая сложность конструкции, что приводит к затруднению ремонтного обслуживания фильтра, в частности при операции замены фильтровальной перегородки. Известен также фильтр плава aeiipeрывного действия с плоской фильтровальной перегородкой, содержащий цилиндрический корпус с, фланцем, внутренняя поверхность которого конусообразной формы обращена малым основанием к плоской фильтровальной перегородке, закрепленной между фланцем и плитой-каркасом, турбинку, вращающуюся на валу, размольные шары, патрубки для подвода и отвода плава. Плав турбинкой приводится во вращение, крупные частицы шлама отбрасываются к поверхности корпуса и размалываются шарами. Пройдя фильтровальную перегородку, плав подается на грануляцию 2j. Недостатком этого фильтра является его значительная энергоемкость

следствие перерасхода энергии, идуей на вращение части жидкости,мноократно циркулирукхцей через фильтовальную перегородку.

Цель изобретения - снижение энерозатрат путем ликвидации многократ- . рй циркуляции части плава через ильтровальную перегородку.

Поставленная цель достигается тем, то в фильтра, содержащем цилиндри1еский корпус с фланцем, внутренняя .« поверхность которого конусообразной формы обращена малым основанием к плоской фильтровальной перегородке, закрепленной между фланцем и плитойкаркасом, турбинку, вращаквдуюся на валу, размольные шары, патрубки для подвода и отвода плава, плоская фильтровальная перегородка размещена над турбинкой, а между плоской фильтровальной перегородкой и турбинкой соосно с валом установлен кольцевой 20 экран.

С целью повышения надёжности работы фильтра в погруженном режиме в нижней части фильтра вмонтирован переливной кожух.25

На фиг. 1 дан фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1. .

Фильтр состоит из цилиндрическо- ,« го корпуса 1, в котором на валу 2 укреплена турбинка 3 с лопастями. 4 для сообщения жидкости вращательного движения и напора. Корпус 1 выполнен .заодно с фланцем 5, внутренняя

.- 35 поверхность 6 которого имеет конусо образную форму и обращена малым основанием кверху. Конусообразная поверхность Ь создает шламовую зону 7. Между фланцем 5 корпуса 1 и плитойкаркасом 8 зажата плоская фильтроваль-40 ная перегородка 9. В плите-каркасе 8 имеются кольцевые концентрические пазы 10 и отверстия 11 для отвода плава или жидкостей, не содержащих крупных частиц, в полость 12, обра- g зованную крышкой 13. Крышка 13 снабжена патрубком 14 для выхода фильтровального плава. Между турбинкой 3 и фильтровальной перегородкой 9 установлен соосно с валом 2 кольцевой JQ экран 15 с зазором 16 относительно корпуса 1, образующий кольцевую камеру 17. Нижняя часть корпуса 1 снабжена беговой дорожкой 18 с размещенными в ней размольными шарами 19 для истирания частиц шлама. К днищу 20 корпуса на стойках 21 присоединен переливной кожух 22 с отверстием 23 для слива плава и переливной кромкой 24, Патрубок 25 предназначен для входа плава в поЛость корпуса 1 к 60 турбинке 3,. Вал 2 установлен в подшипниковом узле 26, который с помощью стоек 27 крепится на фланце 28 служащем для монтажа фильтра. К крышке 13 и к плите-каркасу 8 фланец 28 65

крепится с помощью трубы 29 и ребер 30 жесткости.

Фильтр плава непрерывного действия работает следующим образом.

Фильтр погружается в плав до уровня плиты-каркаса 8 или более, вал 2 приводится во вращение от привода любой известной конструкции {не показан). При вращении насаженной на вал 2 турбинки 3 плав, заполняющий полость корпуса 1, вместе с содержащимися в нем частицами шлама приводится во вращательное движение. Частицы шлама, имеющиеся в плаве (жидкости) центробежной силой отбрасываются в шламовую зону 7, где или истираются друг о друга, или опускаются вниз в беговую дорожку 18, где размалываются размольными шарами 19, увлекаемыми во вращательное движение вращающимся потоком плава (жидкости). Частицы шлама размалываются до размеров меньших, чем размеры отверстий фильтровальной перегородки 9. Плав под давлением, определяемым уравнением (1), вместе с тонкодисперсны ии частицами проходит через отверстия фильтровальной перегородки 9, кольцевые пазы 10 и отверстия 11 в плитекаркасе 8. -.

.(к:-яо ь (1)

где Р - давление плава;

S - плотность плава (жидкости); tJ угловая частота вращения

лопастей;

Кд- радиус лопастей (фиг. 4); RQ- внутренний радиус лопастей.

За счет наличия кольцевого экрана 15 ликвидируется многократная циркуляция части плава через фильтровальную перегородку. И .далее фильтровальный плав, не содержаиций крупных частиц шлама, попадает в полость 12 и по патрубку 14 удсшяется из фильтра, поступая на грануляцию. При этом возможно поднятие плава на определенную высоту в зависимости от напора, создаваемого турбинкой 3. Если вследствие случайных причин, обусловленных турбулентностью, относительно крупные частицы попадут к фильтровальной перегородке, то центробежной силой они будут отброшены на коническую поверхность 6 фланца 5 и далее в шламовую зону 7, в беговую дорожку 18, где и произойдет их окончательный размол. Коническая поверхйость 6 при этом предотвращает скопление твердых частиц у периферии фильтровальной перегородки, тем самым уменьшается абразивное истирание Фильтровгшьной перегородки. Наличие переливного кожуха 22 обеспечивает частичное или полное затопление лопастей 4 турбинки 3 и устраняет срыв подачи плава по патрубку 14 при погружном варианте монтажа фильтра. Размещение плоской фильтровальной перегородки над турбинной и. установление кольцевого экрана соосно с валом между йлоской фильтровальной перегородкой и турби кой приводит к образованию кольцевой камеры, и кольцевой экран препятствует многократной Циркуляции части плава через фильтровальную перегород ky, так как фильтруемый плав движется в кольцевой камере только d одном направлении (вверх) под действием давления, создаваемого при вращении турбинки, и не имеет возможности вернутрься назад в корпус на лопасти турбинки. За счет этого исключается перерасход энергии на вращение циркулирующей части плава, что приво дит к снижению энергозатрат данного фильтра. Установление переливного кожуха в нижней части фильтра обеспечивает работу фильтра в напорном режиме без срыва напора за счет наличия столба жидкости в кожухе, что повыаает надежность работы фильтра. Столб жидкости в кожухе поддерживает ся за счет ее перелива через верхнюю кромку кожуха при любом расходе жидкости. Фильтр намного проще в обслуживании, так как изготовление резервной фильтровальной перегородки сводится к вырезанию ее из сетки, а установка - к зажатию между фланцами, что ив требует высококвалифицированных рабочих и повышает надежность работы фильтра. Фильтр обладает насосным эффектом и может работать в погружном режиме с выдачей плава на гранулятор без использования вентилей.

П обычно ненадежных и кристаллизующихся. Создаваемый напор - до 5 м при производительности фильтра до 40м/ч по жидкости. Формула изобретения 1.Фильтр плава непрерывного действия, содержащий цилиндрический корпус с фланцем, фильтровальную перегородку, вал с турбинкой, патрубки для отвода и подвода плава и размольные . шары, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем ликвидации многократной циркуляции части плава фильтровальную перегородку, фильтр снабжен коль-, цевым экраном, установленным соосно с валом между фильтровгшьной перегородкой и турбинкой, причем фильтровальная перегородка размещена над турбин- . кой. 2.Фильтр по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы фильтра в погруженном режиме, он снабжен переливным кожухом, установленные в нижней его части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР I 175036, кл. В 01 D 21/6, 1955. 2.Холин Б.Г. Центробежные и, вибрационные грануляторы плавов и распылители жидкости. М., Машиностроение, 1977, с. 144.