Способ нанесения фильтрующего слоя напОВЕРХНОСТь СВЕчЕВОгО фильТРующЕгО элЕ-MEHTA Советский патент 1981 года по МПК B01D37/02 

(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО СЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ СВЕЧЕВОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

л нефильтрованного раствора и создания равномерной толщины слоя по поверхности элемента любой высоты, предлагается осуществлять циркуляцию нефильтрованной жидкости в пространстве между элементом и корпусом филь.тра путем отбора из этого пространства сверху части циркулирующей в контуре намыва суспензии и возврата ее на всос подающего насоса,.а другую часть циркулирующей жидкости отводитьпо др.угую сторону фильтровальной перегородки 2.

Однако существующий способ не обеспечивает равномерного намыва смесей порощков с больщим удельным весом и состоящих из частиц-с большой фракционной неоднородностью, например, с разбросом в крупности 10 - 70 мкм, если для намыва применять произвольные малоконцентрированные суспензии, так как гидродинамика намыва тяжелых частиц различной крупности сильно различается в разбавленных суспе лх из-за большой разности в скоростях оСи Ждения.

Кроме того, известный способ является крайне не экономичным и сложным в технологии. Рециркуляция нефильтрованной жидкости приводит к непроизводительным энергозатратам на перекачку суспензии и увеличивает время намыва. Процесс намыва по этому способу требует постоянного контроля и тонкого перераспределения расходов фильтрованной и нефильтрованной жидкости в процессе намыва, а также контроля концентрации порошка в намывной суспензии, времени намыва и расчетов толщины намытого за данное время и в соответствии с данной концентрацией порошка в суспензии фильтрующего слоя. Все это создает больщие.сложности и неудобства в эксплуатации, ненадежность планируемого намыва.

Цель изобретения - повышение равномерности и скорости образования фильтрующего слоя, уменьшение энергозатрат и упрощение процесса нанесения материалов с больщим удельным весом и щироким диапазоном по крупности частиц.

Поставленная цель достигается тем, что концентрацию твердой фазы в суспензии с наружной стороны элемента поддерживают в пределах 10 - 25%, скорость потока суспензии 0,02 - 0,04 м/с и скорость фильтрации 0,0001-0,0012 м/с.

Целесообразно подачу суспензии осуществлять до полного погружения свечевого элемента.

Указанные объемные концентрации порошка в пространстве между элементом и корпусом фильтра обеспечивают возможность значительного снижения скоростей намыва по сравнению со скоростями намыва разбавленных суспензий, за счет эффекта снижения скоростей седиментационного осаждения частиц в концентрированных суспензиях по отношению к скоростям осаждения в разбавленных суспензиях, обеспечивают быструю и практически одновременную доставку в процессе намыва материала ко

всем точкам поверхности фильтровальной перегородки в количестве, достаточном для равномерного формирования слоя по всей поверхности элемента, за счет взаимного захвата в стесненном для свободного осаждения потоке выравнивают скорости седиментационного осаждения и гидродинамических характеристик конгломератов частиц различной крупности, что благоприятно сказывается на равномерность формирования слоя по толщине и фракционному составу при намыве на свечевой элемент порошков с различной крупностью частиц.

Ввиду уменьшения гидродинамического сопротивления фильтровальной перегородки за счет снижения скоростей намыва и расходов намывной суспензии, отпадает необходимость в организации непроизводительной циркуляции нефильтрованной жидкости в пространстве между элементом и корпусом фильтра для снижения скоростей фильтрации и предотвращения седиментационного

5 оседания частиц в процессе намыва.

Пример. Проводится намыв на свечевой фильтрующий элемент порошкообразной двуокиси титапэ с удельным весом 2,5 X - 0 кг/м и размером частиц 20, 50 и /О мкм с 90%-ной однородностью по фракционному составу. Объемные концентрации порошков в намывной суспензии составляют 10, 25 и 170/0.

Подача водной суспензии порощка производится снизу вверх вдоль фильтрующего элемента, коаксиально вставленного в корпус с зазором, равным 7, 20 и 35 мм, а отвод воды осуществляется по другую сторону фильтровальной перегородки. Скорости намывной суспензии в кольцевом зазоре в расчете на его среднее, с учетом толщины намываемого слоя, сечение, составляют 0,02 - 0,04 м/с. Время намыва слоев толщиной от 3 до 15 мм на элементы высотой от 0,2 до 2,0 м составляет 1 - 3 мин. 5 Намываемые слои различной толщины имеют в конце намыва цилиндрическую форму по всей поверхности патронного эле.мента.

Формула изобретения 1. Способ нанесения фильтрующего слоя на поверхность свечевого фильтрующего элемента, включающий подачу вос.ходящего потока водной суспензии порошкообразного фильтрующего материала на его наружную поверхность и отвод жидкой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности и скорости образования фильтрующего слоя, уменьщения энергозатрат и упрощение процесса нанесения материалов с большим удельным весом и широким диапазоном по крупности частиц, концентрацию твердой фазы в суспензии с наружной стороны элемента поддерживают в пределах 10 - 25%, скорость потока суспензии 0,02 - 0,04 м/с и скорость фильтрации 0,0001 - 0,0012 м/с.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу суспензии осушествляют до полного погружения свечевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Субботина Н. П, Копылова А. С. О работе лабораторного намывного ионитного фильтра. Докл. науч -техн. конф. по итогам науч.-исслед. работ за 1966- 1967 гг. Изд. МЭИ, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 223047, кл. В 01 D 37/00, 23.11.68.