Фильтр для осветления жидкостей от взвесей Советский патент 1981 года по МПК B01D23/26 B01D29/28 

Изобретение относится к фильтрам с С1 1пучкми фильтрукщими материалами и может быть использовано для осветления жидкостей от взвесей и раз деления суспензий в химической и других отраслях промьавпеннасти. . , Известен шьтр с сыпучим зернистьм материалом, который служит преимущественно для осветления вЬда|. Фильтр представляет собой резер вуар с .несколькими слоями гравия и кварцевого песка. Зернистую загрузку в этих фильтрах регенерируют« пропуская через него воду в направлении, обратном току ншьтрата, т.е снизу вверх. Качественная регенерация требует разрьпшения зернистой загрузки и увеличения расхода прамьшной воды. Для удаления отфильтро ванного осадка фильтр снабжен мехаиич ской мешалкой при помоаца которой песок взмучивается, что способствует его регенерации TI . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому фильтру являетсм фильтр, содержащий корпус заполненный зернистым фильтрующим материалом подводящий и отводящие патрубки, размещенные в фильтрующем материале вибрирующие элементы, соединенные с вибрируко м приводом 2j. Однако расположение вибрирующих переметивакщих элементов в первых по движеншо фильтруемой воды слоях фильтра (т.е. в его нижней зоне) приводит к постепенному уплотнению верхнего слоя загрузки, а направление потока промывной воды снизу вверх через всю толщу фильтрующего материала вызывает необходимость интенсивной подачи промывной воды -. в пределах 4-5 л/с-м. Прохояэдение разрушенного и измельченного осадка через всю толщу фильтрующего материала для качественной регенерации тре бует повышенного времени регеиера- ; 3 ции, увеличенного расхода промьшной воды и приводит к заЬрязнению верхних слоев фильтрующеоо материала частицами осадка. Цель изобретений - повышение эффёктивности регенерации зернистого фильтрукяцего материала и уменьшение расхода промьшного раствора за счет обеспечения равномерного по высоте корпуса разрыхления фильтрую щего материала. Цель достигается тем, что в филь тре, содержащем корпус, заполненны зернистым фильтрующим материалом, подводящий и отводящий патрубки, размещенные в фильтрующем материале вибрирукщие элементы, соединенные с вибрационным приводом, соглас но изобретению вибрирующие элементы вьтолнены в виде установленного на штоке пакета вертикальных перекрещи вающихся пластин и размещенных по и периферии горизонтальных пластин, расположенных рядами равномерно по : высоте аппарата.. Целесообразно, чтобы площадь горизонтальной пластины в каждом ряду составляла 10т20% от площади сечения корпуса. Как показали испытания, при площади горизонтальных пластин боАьше 20% пережимается живое сечение филь тра, что при фильтрации резко снижает скорость последней, а при реге нерации вызьюает чрезмерное увеличение сопротивления движению пластин и, как следствие, расхода мощности вибропривода, и, кроме того, вытеснение вибрирующих элементов и соединенного с ними вибропривода вверх. Цри площади пластин менее 10% вибрационное воздействие на слой зе нистого фильтрующего материала становится недостаточным, что приводит к резкому увеличению расхдда промьганой жидкости (в 8-10 раз). При регенерации пакет пластин вибрирует, благодаря чему разрыхляе слой зернистого материала во всем е объеме. Параметры вибрации и геомет рические параметры перемешивакнцих элементов подобраны таким образом, что происходит отделение разрушенного осадка от материала фильтрующей перегородки и подъем его; при этом не происходит заметного увеличения слоя фильтруняцего материала. Это позволяет резко сократить количество промьшной жидкости и время очистки. На фиг. 1 изображен фильтр) на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Фильтр содержит корпус 1, например, цилиндрической формы, в поло-1 сти котррого установлены вибрационные элементы, представляющие собой пакет вертикальных перекрещивающихся пластин 2, присоединенных штоком 3 к вибрационному приводу возвратно-поступательного действия для вибрационного перемещения пакета по направлению оси корпуса 1 . Пластины 2оснащены горизонтальными пластинами 4, установленными равномерно по высоте. Корпус 1 снабжен подводящими и отводящими патрубками 5 и 6, эластичной диафрагмой 7 на вводе штока в полость корпуса 1 и перфорированной перегородкой 8, на которой находится слой сыпучего фильтрующего материала. Вибратор 9, например электромагнитный подвешен на амортизационной пружине 10. Фильтр работает периодически, в режимах фильтрации и регенерации фильтрующего слоя. В режиме фильтрации фильтруемая жидкость через патрубок 5 подается в полость корпуса 1, проходит через слой 11 фильтрующего материала и вьюодится через патрубок 6. В режиме регенерации включается вибратор 9 и через патрубок 6 в полость фильтра подается промьшная жидкость. Вибратор 9 передает возвратно-поступательное -движение штоку 3с пакетом пластин 2 и 4. В результате этого зернистый фильтруняций материал разрыхляется, происходит отделение разрушенного осадка от материала фильтра н подъем его. Промывная жидкость, проходя через фильтрующий материал, ускоряет подъем разрушенного осадка и уносит его через патрубок 5. Регулировка амплитуды вибрации с целью получения необходимых параметров вибрацин осуществляется посредством изменения напряжения пнтанхцего вибратор тока. Как показали результаты экспериментов, насадка, наготовленная в внде пакета вертикальных перекредщващихся пластин с поперечными горизонтальными пластинами, является оптимальной. В экcпepимeнtax в качестве сьшучего фш1ьтру1ащего материала применяют гранулы неркавепцей стали размером 0,4-0,6 мм с плотностью 7,85 г/см при высоте слоя 400 мм. Установлено , что воздействие вибрации частотой 50 Гц с амплитудой вибрации 0,750,85 мм дает наилучшие результаты. При этом время полной регенерации при скорости подачи промывной жидкости 0,3-0,4 л/с-м составляет 20 мин Известный фильтр Jz для полной регенерации слоя фильтрующего матери ала требует большего расхода промывной жидкости - 4-5 л/с м . Это превышает в 10-12 раз расход промывной жидкости, необходимый для полной регенерации фильтрующего слоя в пред лагаемом фильтре. Таким образом, использование пред лагаемого фильтра обеспечивает высокие технико-экономические показатели уменьшение в 10-12 раз расхода промывной жидкости, снижение времени очистки фильтра в 10 раз. Формула изобретения 1.Фш1Ьтр для осветления жидкостей о взвесей , содержащий корпус, заполненный зернистым фильтрующим материалом, подводящий и отводящий патрубK:I, размещенные в фильтрующем материале вибрирующие злементы, соединенные с вибрационным приводом, о т личающийс.я тем, что, с целью повышения эффективности регенерации зернистого фильтрующего материала и уменьшения расхода промывного рдствора за счет обеспечения твномерного по: высоте корпуса разрыхления фильтрующего материала, вибрирующие элементы выполнены в вцце установленного на штоке пакета вертикальных перекрещивающихся пластин и размещенных по их периферии горизонтальных пластин; , расположенных рядами равномерно по высоте аппдрата. 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, площадь горизонтальной яластины в каящом ряду составляет 10-20% от площади сечения корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1960, с. 219-220. 2. Авторское свидетельство СССР 376104, кл. В 01 D 29/28, 1973.