Фильтр-сгуститель пульсационный Советский патент 1981 года по МПК B01D27/12 B01D29/28 

(54) ФИЛЬТР-СГУСТИТЕЛЬ ПУЛЬСАЦИОННЫЙ

Изобретение относится к устройствам для сгущения суспензий, содержащих ипиотые или липкие взвеси, и может быть иопользовано, например, для сгущения осадков, образующих при очистке шахтных вод Известен пульсэционный фильтр-сгуотитель для сгущения суспензий, состоящий из корпуса, в нижней части которого расположен фильтровальный элемент, пульсационной и разгрузочной камер. Регенерация фильтровального элемента производится импульсной обратной промывкой фильтратом fl . Однако этот фильтр непригоден для сгущения суспензий, содержащих илистые или липкие взвеси, вследствие плохой регенерации фильтровального элемента, вызванной налипанием осадка на фильтрующую поверхность фильтровального элемента. Известен также фильтр-сгуститель пульсационный, имеющий ксрпус, в нижней части которого расположен фильтровальный элемент и козырьки с отверстиями, разгрузочную камеру и две пульсационкые камеры, одна из которых сообщается с полостью фильтровального элемента, а другая - с нижней частью фильтра. При вкгиочении пульсаторов часть фильтрата вытео.няется из полости фильтровального алемев та через поры фильтрующей поверхноств и промывает их, а сусятензкя вьхталкиваеГ ся из нижней части корпуса и, проходя через отверстия козырьков, смывает осадок с наружной поверхности фильтровального элемента 2. Недостатком известного фвльтра-сгуотителя является невысокая степень регенерации фильтровального элемента. Это обусловлено, во-первых, тем, что наличие козырьков с отверстиями, расположенных в нижней части корпуса фильтра вблизи фильтровального элемента, приводит к о&разованию застойных зон, во-вторых, колебания жидкости в пульсаиионных камерах, в фазе приводят к взаимному гашению потоков жидкости, а колебания жидкости в противофазе способствуют интенсивнсму забиванию фильтрующей поверхности филь388тровального элемента частицами взвеси. Все это в совокупности прттодит к с:и1жению эффективности смыва осадка с фильтрующей поверхности и, следовательно, к снижению степени регенерации фильтрова™ льного элемеета. Наиболее близким к изобретенмо является пульсацион;-1ый фильтр-сгуститель, содержащий корпус, в нижней части которого расположен фильтрующий патрон, разгрузочную камеру, две пульсацконные камеры, одна из которых сообщается с по лостыо фильтрующего патрона, а другаяс нижней частью фильтра, и мехашческое устройство для очистки поверхности филь-тр-ующего патрона, выполненное в виде тюльцевых ножей, подвещенных на поплавке и связан51ых между собой жесткой тягой. В этом, фильтре после заполнения корпуса фильтра суспензией включаются пульсаторы, соединенные с пульсашюнными камерами. При импульсной подаче сжатого воздуха в пульсащгонную камеру, сообщающуюся с полостью фих1ьтрую цего на7 рона, осуществляется обратная промьтвха фильтратом пор фш1ьтрующего патрона. При иь№ульсяой подаче сжатого ншадуха в пульсационную камеру, сообщающуюся с кор/ пусом фильтра, происходзгг колебадтш суспензии в корпусе фильтра, что приводят к периодическому верпшальному перемещению поплавка и, связанных с хшм жестК15ми тягами, кольпевых ножей. 15ожи, дви гаясь вдоль поверхности фильтрующего патрона, сштмают слой осадка, который далее поступает в разгрузочную камеру и выводится наружу. Таким образом нерация фильтрующего патрона осуществляется обратной промывкой фильтратом и срезанием слоя осадка с фильтрующей п верхностй подвинало1ми ножами Недостатком данного фильтра-сгустителя является значительная сложность его конртрукшш и условий эксплуатапии, что обусловлено необходимостью установки для надежной регенерашда фильтрующего патрона двух Щльсационных камер и олстем1з1 кольцевых.ножей, соединен 1ых же сткой тягой с поплавком. Цель изобретения - упрощение кон струкции и улучщение .условий эксплуатаци Для дости}кения поставленной пели в фильтре-сгустителе пульсационном , содер жащем корпус с установленным в нем фильтрузошем патроном, пульсадионную и pa3 грузочную камеры, средство для очистки патрона выполнено в виде установленного на расстоянии коаксиально с фильтрующим 0 патроном цилиндра иди усеченного конуса, ари этом отнощение высоты цилиндра или конуса к высоте фильтрующего патрона составляет 0,8:1,2. Кроме того, отношение диаметра цилиндра к диаметру фильтрующего патрона составляет 1,1:1,5. Угол конусности усеченного конуса составляет 2-5. На чертеже представлен вариант выполHemiH фильтра со средством для очистки фильтрующего патрона в виде цилиндра, продольный разрез. Фильтр состоит из корпуса 1 с подающим патрубком 2, разгрузочной камерой 3, юлеющей выгрузочный патрубок 4, устройства 5 для отвода фильтрата. Пульсашюнная камера б соединена трубопрово.дом 7 свнутренней полостью фильтрующего патрона В, снаруйси которого кондентрично расположен с зазором цилиндр 9 или усеченный кояус, т.е. средство для очнстки фильтрующего патрона. Ф шьтр-сгуститель .работает следующим образом. Исходная суспензия через патрубок 2 заполняет корпус 1 и, фхшьтруясь через патрон 8, собирается в пульсашюнной камере б, далее включается пульсатор (не показан), соединенный с пульсационной ка мерой 6. При KN-щульсной подаче сх атого воздуха в камеру 6 часть ф1№ьтрата удаляется из устройства 5 наружу, например, через обрат1Ш1й клапан, а другая часть проходит по трубопроводу 7 во BiiyTpeH1ПОЮ полость фи.льтрующего патрона 8 и промывает его поры. Вытесненный из вку1 ренней полости фгшьтрующего патро- на 8 фгшьтрат поступает в зазор между патроном 8 и цилиндром 9 и, двигаясь с больатой скоростью вдоль наружной фильтрующей поверхности, смывает слой осадка, который затем попадает в разгрузочную камеру 3 и удаляется наружу через Патрубок 4. При выполнении средства для очистки патрона в виде пустотелого цилиндра осадок удаляется потоком фильтрата КЗ зазора между фильтрующим патро- , ном и отражателем в двух направлениях: вниз и вверх. Величина зазора между от- раи дтелем и фигштрующим патроном зави сит от .свойств взвесей в суспензии, главным образом от их адгезионной способнооти, и подбирается экспериментальным путем, При выполнении .отражателя в виде пустотелого усеченного конуса, расширяющегося кШ1зу, осадокудаляется только вшга, в направлении разгрузочной камеры

3, что целесообразно при сгущении пло- хораэделяющихся суспензий. В результате чередования импульсной подачи и фильтрата осуществляется непрерывная и эффективная регенерация фильтрующей поверхности.

Таким образом, основным преимуществом предлагаемого изобретения является упроще1ше конструкции фильтра-сгустителя и облегчение условий его эксплуатации за счет исключения дополнительной импульсной камеры и системы ножей, соединенных с погшавком.

Сравнительные испытания известного и предлагаемого фильтров-сгустителей показали эффективную работу последнего, Регенерашш фильтрующего патрона и, следовательно, скорость фильтрования не изменяются, а конструктивные и эксплуатационные характеристики значительно упрощаются по сравнению с известным фильт- ром и позволяют установить оптимальныеконструктивные характеристики отражателя: отнощение высоты цилиндра или конуса к высоте фильтрующегб патрона 0,8 ; 1-2, отношение диаметра цилиндра к диаметру фильтрующего патрона 1,1:1,5; угол конусности 2-5 усеченного конуса.

Формула изобретения 1, Фильтрн-сгуститель пульсацвовный, содержащий-KojHiyc с установленным в нем фильтрующим патроном, пульсаииовную и разгрузочную камеры и средство для очистки патрона, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкши и улучщения условий эксплуатации, средство для очистки патрона выполнено в виде установленного на расстоянии коаксиально с фильтрующим патроном шшивдра или усеченного конуса, при этом отношение высоты цилиндра или конуса к высоте фильтрующего патрона составляет 0,8:1,2

принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 426675, кл. В O1D 27/12, 1971.