Способ очистки жидкости от механических примесей Советский патент 1982 года по МПК B01D35/06 B03C1/30 

1

Изобретение относится к разделению материалов,а именно к способам ; очистки х идкости от механических примесей, и может бы.ть использовано в химической, медицинской промышленности., а также в машиностроении.

Известен способ очистки, жидкостей от механических примесей при пропускании потока жидкостей через магнитные частицы, помещенные между полюсами магнитов ГП.

Однако-этот способ не дает возможности получить качественный фильтрат из-за того, что ферромагнитные частицы разной крупности располагаются между полюсами магнита хаотично без образования упорядоченного фильтровального слоя из мелких частиц, гарантирующего качество фильтрата и обладающего значительной грязеемкостью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ очистки жидкости от механических примесей, включающий намывание вспомогательного фильтроваль.ного материала на дренажное основание полого патронного фильтра с возможностью удержания его на этом основании за счет перепада давления до и после дренажного основания и последующее фильтрование через намытый слой. При намыве полидисперсного фильтровального материала на дренажное основание частицы материала проходят гидравлическую классифи кацию, при которой более крупные частицы располагаются непосредственно на дренажном основании, а Солее мелкие образуют внешний собственно фильтровальный слой, задерживающий частицы загрязнений 2.

Однако намытый слой фильтровального материала имеет незначительную грязеемкость, так как пространства между частицами и сами частицы фильтровального материала быстро закрываются относительно крупнымифлокпулами загрязнений, создающими в совокупности большое сопротивление прохождению потока очищаемой жидкости через фильтр. Кроме того, намытый фильтровальный слой при перепадах давления, меньших перепадов, , удерживающих слой намытого фильтровального материала, может частично отваливаться, что делает способ ненадежным и может привести к проскоку загрязнений и ухудшению качества фильтрата.

, Целью изобретения является увеличение грязеемкости намытого фильтровального слоя и повышение надежности обеспечения качества фильтрования. Указанная цель достигается тем, что согласно способу очистки жидкости от механических примесей, включающему намывание вспомогательного фильтровального материала на дренажное основание полого патронного фильтра и последующее фильтрование через намытый слой, после намывания слоя вспомогательного фильтровального материала в полости патронного фильтра создают магнитное поле и наносят-на слой фильтровального материала ферромагнитные частицы, средний размер которых 0,8-1,2 от среднего размера наибольших частиц вспомогательного материала.

Нанесение слоя ферромагнитных частиц с крупностью 0,8-1,2 от среднего размера наибольшей частицы полидисперсного фильтровального материала дает возможность повысить грязеемкость всего фильтровального слоя Это обусловливается тем, что ферромагнитные частицы, имеющие большие размеры или частицы внешнего слоя намытого фильтровального материала, создавая относительно небольшое гидравлическое сопротивление при задерживании крупных частиц загрязнений, одновременно образуют локальные искривленные микропотоки, создающие силы, отбрасывающие частицы загрязнений в зазоры между каждой ферромагнитной частицей. Кроме того, нансение слоя ферромагнитных частиц поверх слоя вспомогательного фильтровального вещества дает также возможность удержания этого слоя около

вертикального дренажного основания длительное время и уменьшает его чувствительность к перепадам давления. Это позволяет снизить вероятность преждевременного сброса кус|ков вспомогательного фильтровального материала, предотвращая проскок загрязнений в фильтрат, тем самым повышая (ность обеспечения качества фильтрования.

Выбор среднего размера ферромагнитных частиц а пределах 0,8-1,2 от среднего размера наибольшей частицы полидисперсного фильтровального материала обуславливается следующим. При средних размерах ферромагнитных частиц менее 0,8 от среднего размера полидисперсного фильтровального материала наблюдается существенное повышение сопротивления всего ;фильтровального слоя и лишь незначительное повышение грязеемкости. При соотношениях более 1,2 ферромагнитные частицы недостаточно витают в жидкости, в которой они подаются в корпус фильтра и, следовательно, вероятность их встречи с фильтровальной перегородкой невелика, что снижает эффект удержания слоя намытого фильтровального материала.

На чертеже изображена схема установки для осуществления способа очистки жидкости от механических примесей и патронный фильтр с намытым вспомогательным слоем, на который нанесены ферромагнитные частицы, удерживаемые магнитным полем, создаваемым в полости патронного фильтра.

Установка состоит из бака 1 для приготовления суспензии намываемого полидисперсного фильтровального материала, бака 2 для приготовления суспензии для намыва слоя феррома - нитных частиц, полых фильтровальных патронных фильтров 3, во внутреннюю полость которых вставлены круглые магнитные стержни k,

Пример. В баке 1 составляется водная суспензия,твердой фазой которой являются зерна перлита, представляющего собой полидисперсный материал неорганического происхождения крупностью от до 200-300 мк.

В баке 2 составляется 5%-ная водная суспензия, твердой фазой которой являются ферромагнитные частицы железные опилки крупностью 225300 мк, что составляет 0,8-1,2 от среднего размера ч.-эстиц намываемого полидисперсного материала.

В полость фильтровального патрона 3 вставляются магнитные стерх ни круглогосечения, выполненные из

ферро-никелево-кобальтового сплава массой 7,5 кг и силой притяжения 80 кг. На фильтровальный патрон площадью 0,2Б м из бака наматывается слой перлита 5 толщиной 20 мм. Далее поверх этого слоя из бака 2 намывается слой ферромагнитных частиц 6 толщиной 3-5 мм. На сформированной таким обра:зом фильтровальной перегородке проводится очистка масла ЛИГ-10 ГОСТ 936, загрязненного алюминиевой пудрой с крупностью

Показатели

Амплитуда пульсаций давления кг/см

Фильтрование без феррочастиц, г/л

Фильтрование с нанесением феррочастиц, г/л Таким образом, за счет применения нового способа очистки жидкос,тей от механических примесей сохра няется качество фильтрования, что |дает возможность повысить надеиност работы агрегатов, использующих для смазки очищенное масло. Увеличение грязеемкости Дает возможность испол зовать намытый слой почти в 1,5 раз дольше, чем по известному способу, что в свою очередь позволяет снизит расход фильтровального материала, уменьшить трудоемкость и расходы электроэнергии на намыв фильтроваль ного материала. Применение данного изобретения позволяет получить на одном предприятии отрасли экономию 60-80 тыс.рубо Формула изобретения Способ очистки жидкости от механических примесей, включающий намычастиц Б-10 мк и концентраций 5 г/л. Фильтрование осуществляется под давлением 6 атм. При пульсациях с амплитудами давления 0,1-0,, а также подаче на корпус фильтра вибраций 5-50 Гц отваливание слоя фильтровального вещества не наблюдается.

Проведенные испытания показывают повышение грязеемкости и надежности обеспечения качества фильтрования.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Количество частиц, обнаруженных в фильтрате (частиц/л фильтрата)

0,2 0,3 0,

0,1

120 210

20 вание вспомогательного полидисперсного фильтровального материала на дренажное основание полого патронного ,фильтра и последующее фильтрование через намыть1Й слой, отличающийся тем, что, с целью увеличения грязеемкости и повышения надежности обеспечения качества фильтрования, после намывания слоя вспомогательного фильтровального материала в полости патронного фильтра создают магнитное поле и наносят на слой полидисперсного фильтровального материала ферромагнитные частицы, средний размер которых 0,8-1,2 от среднего размера наибольших часг тиц вспомогательного полидисперсного фильтровального материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 156133, кл. В 03 С 1/30, 1S56. 2.Патент США № ЗЗВ82 ч, кл. 210-317, 1975.

rtxj

e

Hh

Чх

-txh

I

j

J