ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР Советский патент 1994 года по МПК B01D29/64 

Изобретение относится к области фильтрования, а именно, к патронным фильтрам, предназначенным для разделения преимущественно радиоактивных и токсичных суспензий в химической, радиохимической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен патронный фильтр для суспензий, содержащий корпус, фильтрующие элементы и устройство для съема осадка, выполненное в виде подвижного несущего каркаса с упругими шайбами, самоцентрирующимися относительно фильтрующего элемента.

Недостатком известного патронного фильтра является то, что: устройство для удаления осадка, расположено внутри фильтра и перемещается вдоль фильтрующего элемента с помощью привода, расположенного вне фильтра, что приводит к необходимости надежных уплотнений в местах вывода из корпуса фильтра приводных тяг, а также постоянного контроля за этими уплотнениями, а в случае разделения радиоактивных или токсичных суспензий применение такого устройства становится неприемлемым из-за возможных утечек через эти уплотнения;
перед обезвоживанием осадка необходимо удалять остатки суспензии из корпуса, что усложняет обвязку фильтра и увеличивает длительность подготовительных операций;
осадок, снятый с фильтрующего элемента упомянутым устройством, сбрасывается на дно фильтра и для его удаления из фильтра требуется либо разборка фильтра, либо применение выгрузного устройства типа шнека, либо распульповка (размыв) осадка жидкостью, что также увеличивает длительность подготовительных операций. Кроме того, при разборке фильтра неизбежны потери ценного осадка, а в случае радиоактивных или токсичных осадков загрязнение окружающей среды. Распульповка осадка не всегда допустима по условиям производства, так как не позволяет получить сухой осадок.

Перечисленные недостатки известного фильтра приводят к снижению его производительности за счет увеличения длительности подготовительных операций. Наличие в известном фильтре уплотнений движущихся приводных тяг и необходимость перегрузки осадка делают его ненадежным при разделении радиоактивных или токсичных суспензий из-за возможных утечек суспензии при фильтровании и неизбежного загрязнения окружающей среды при перегрузке осадка.

Цель изобретения - повышение производительности фильтра по сухому осадку и обеспечение надежности его работы путем исключения операций перегрузки осадка.

Указанная цель достигается тем, что устройство для съема осадка закреплено непосредственно на внутренней стенке корпуса над фильтрующим элементом, а корпус выполнен с возможностью перемещения вдоль фильтрующего элемента.

На чертеже изображен фильтр в разрезе, общий вид.

Патронный фильтр содержит корпус 1, фильтрующий элемент 2 и устройство для съема осадка 3. Фильтр размещается в боксе (на чертеже не показан) под защитной плитой 4. Устройство для съема осадка 3 выполнено в виде центрированной относительно фильтрующего элемента 2 втулки 5 с режущей нижней кромкой 6 и закреплено с помощью спиц на внутренней стенке корпуса 1 над фильтрующим элементом 2. Фильтрующий элемент 2 закреплен в головке 7, которая поджата к распределительной шайбе 8 с помощью фиксатора 9. Для уплотнения соединения головки 7 с распределительной шайбой 8 служит мягкая прокладка 10.

Для перемещения корпуса 1 вдоль фильтрующего элемента 2 служит подвижная плита 11 с гнездом 12 для установки и центрирования корпуса 1.

Для исключения перекосов подвижной плиты 11 служат направляющие 13, перемещение подвижной плиты 11 осуществляется с помощью толкателя 14, связанного с приводом (на чертеже не показан). Для уплотнения соединения корпуса 1 с головкой 7 служит кольцо 15. Высота корпуса 1 подбирается таким образом, чтобы при работе фильтра обеспечить минимально возможный зазор между днищами корпуса и фильтрующего элемента. Патрубки распределительной шайбы 8 подсоединяются через запорные устройства 16-19 к технологическим трубопроводам (на чертеже не показаны).

Патронный фильтр работает следующим образом.

При опущенной в нижнее положение подвижной плите 11 в гнездо 12 устанавливается пустой корпус 1. Включается привод (на чертеже не показан), толкатель 14 перемещает подвижную плиту 11 с корпусом 1 в верхнее положение. Корпус 1 деформирует кольцо 15, тем самым достигается надежное уплотнение корпуса 1 и головки 7. После этого привод (на чертеже не показан) отключается.

Суспензия через запорное устройство 16 поступает в корпус 1 и разделяется, образуя на наружной поверхности фильтрующего элемента 2 нарастающий слой осадка. Полученный при разделении фильтрат отводится через запорное устройство 17.

Когда толщина слоя осадка достигнет заданной величины, запорное устройство 16 закрывается, открывается запорное устройство 18, через которое в корпус 1 подается сжатый воздух. Производится вытеснение суспензии из корпуса 1 через фильтрующий элемент 2и запорное устройство 17, обезвоживание и сушка осадка сжатым воздухом. Необходимая влажность осадка достигается температурой подаваемого на сушку сжатого воздуха.

После достижения необходимой влажности осадка запорные устройства 17 и 18 закрываются. Через запорное устройство 19 производится импульсная подача сжатого воздуха в корпус 1. Поступающий внутрь фильтрующего элемента 2 сжатый воздух отдувает осадок, что облегчает последующий срез его с фильтрующего элемента 2. Включается привод (на чертеже не показан), подвижная плита 11 опускается вниз по направляющим 13, увлекая за собой корпус 1. Устройство для съема осадка 3, перемещаясь вместе с корпусом 1, окончательного срезает осадок с фильтрующего элемента 2, оставляя осадок в корпусе 1. Когда корпус 1 опустится ниже фильтрующего элемента 2, привод (на чертеже не показан) отключается. Корпус 1 с осадком вынимается из гнезда 12 в подвижной плите 11 и направляется на сушку, прокалку, растворение или захоронение осадка в зависимости от его назначения. Взамен ставится запасной пустой корпус 1, включается привод (на чертеже не показан), корпус 1 поджимается к головке 7 и фильтроцикл повторяется.

Закрепление устройства для съема осадка 3 непосредственно в корпусе 1 фильтра позволяет вынести приводной механизм из корпуса 1, а следовательно, дает возможность полностью герметизировать в работе предлагаемый фильтр с помощью простых и надежных уплотнений.

Получение сухого осадка непосредственно в съемном корпусе позволяет исключить операции перегрузки осадка. Это значительно улучшает условия труда при работе с радиоактивными или токсичными осадками, так как исключает их потери при перегрузке, а, следовательно, и загрязнение окружающей среды. Исключение операций перегрузки осадка значительно увеличивает производительность патронного фильтра по сухому осадку как за счет экономии рабочего времени на подготовительных операциях (слив остатков суспензии, перегрузка осадка, подготовка фильтра к последующему фильтроциклу), так и за счет исключения прямых потерь осадка при его перегрузке.

ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР, содержащий корпус, фильтрующий элемент и устройство для съема осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра по сухому осадку и обеспечения надежности его работы путем исключения операции перегрузки осадка, устройство для съема осадка закреплено на внутренней стенке корпуса над фильтрующим элементом, а корпус установлен с возможностью перемещения вдоль фильтрующего элемента.