Фильтр с намывным слоем Советский патент 1982 года по МПК B01D27/00 B01D29/32 B01J47/02 

1

Изобретение относится к водоподготовке, в частности к конструкциям намывных ионитовых или сорбционных фильтров, пред- назначенных для глубокого обессоливания и тонкой очистки воды от продуктов коррозии.

Известен намывной фильтр, содержащий вертикальные рамы, на которых с двух сторон расположены плоские фильтрующие элементы }.

Недостатком этого устройства является то, что при его работе существует опасность смыва намывного слоя сорбента.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фильтр с намывным слоем, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, размещенную ,в верхней части корпуса горизонтально трубную доску с закрепленными в ней фильтрующими патронами и сборно-распределительную систему в виде перфорированных труб, расположенных над и под фильтрующими патронами.

Пульпа поступает сначала в трубчатую распределительную систему, а затем в рабочую камеру фильтра. Далее она фильтруется через боковую поверхность фильтрующих элементов. Дисперсная фаза пульпы откладывается на капроновой сетке патронного фильтрующего элемента, а вод проходит через нее и собирается верхней

5 трубчатой сборной системой 2.

Недостатком известных намывных фильтров является то, что их конструкции не обеспечивают равномерного намыва порошкообразных ионитов и активных углей как

10 по толщине, так и по дисперсности намывного слоя по всей боковой поверхности фильтрующих элементов, чем и обусловлена недостаточная надежность и эффективность их работы.

Цель изобретения - повышение равно15 мерности толщины и дисперсности намывного слоя.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр с намывным слоем, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разме2Q щенную в верхней части корпуса горизон-. тально трубную доску с закрепленным и в ней фильтрующими патронами и сборнораспределительную систему в виде перфорированных труб, расположенных над и под фильтрующими патронами, снабжен

средством для турбулизации потока намывной пульпы, выполненным в виде колец с отверстиями, расположенных снаружи фильтрующих, патронов на расстоянии одно от другого.

На фиг. 1 представлен фильтр, разрез; на фиг. 2 - фильтрующий патрон намывного фи-льтра; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Намывной фильтр, например ионитовый, содержит корпус I, в верхней части которого установлена трубная доска 2 и трубчатая сборная система 3, предназначенная для сбора о гфильтрованной воды и для распределения промывной воды. На трубной доске 2 закреплены с помощью стягивающих болтов 4 фильтрующие элементы 5 патронного типа с намывным слоем 6 (ионит, активный уголь). На наружной поверхности каждого фильтру-ющего элемента 5 по высоте на одинаковом расстоянии друг от друга закреплены турбулизаторы 7 в виде плоских колец, выполненных, например, из полимера с отверстиями 8. Экспериментальным путем выбрано оптимальное количество турбулизаторов на каждом фильтрующем элементе 4-6 щт, расстояние между ними в среднем 250 мм. Диаметр турбулизатора равен расстоянию между осями соседних фильтрующих элементов (120 мм). Количествоотверстий 43 шт с диаметром 2 мм. В нижней части корпуса 1 установлена трубчатая распределительная система 9, предназначенная для распределения пульпы и исходной воды, фильтр оснащен патрубком 10 для подвода исходной воды и донным выпуском 11 для сброса фильтрата.

Фильтр работает следующим образом.

Исходная вода входит в трубчатую распределительную систему 9 и распределяется по площади рабочей камеры аппарата.-Далее она фильтруется через поверхность фильтрующих элементов 5 с намывным слоем 6 и освобождается от солей дисперсных, коллоидных и растворенных примесей. Очищенная вода собирается верхней сборной трубчатой системой 3 и отводится от фильтра.

При промывке фильтрующих элементов 5 вода входит в верхнюю трубчатую систему 3 и распределяется над трубной доской 2, цосле- чего поступает в патроны и отводится через нижнюю трубчатую систему 9. При этом слой ионитовой смеси отрывается, размывается и выносится из рабочей камеры аппарата вместе с промывной водой. При образовании намывного слоя 6 пульпа поступает сначала в нижнюю трубчатую распределительную систему 9, а затем в рабочую камеру аппарата. Проходя через

систему турбулизаторов 7, намывная пульпа образует равномерный слой на фильтрующем элементе. Турбулизаторы создают турбулентные струи в ламинарном потоке в пространстве между корпусом фильтра и

фильтрующими элементами 5. Турбулентные струи создают возможность более равномерного распределения пульпы как по толщине, так и по дисперсному составу по всей боковой поверхности фильтрующих элементов.

О Размещение по всей длине фильтрующих элементов пластинчатых колец с отверстиями позволяет при намыве фильтрующего слоя в ламинарном потоке пульпы создать турбулентные струи, обеспечивающие

подъем не только мелких, но и крупных фракций намывного материала по всей длкне патронного фильтрующего элемента, т.е. размещение турбулизаторов на фильтрующих элементах позволяет получить равномерный фильтрующий слой, тем самым увеличить

время фильтроцикла.

Использование предлагаемого фильтрапозволяет в сравнении с известным получить на фильтрующем элементе намывных ионитовых и сорбционных фильтров более равномерный намывной слой как по толщине, так и по дисперсному составу порошкообразного материала, благодаря чему время фильтроцикла НИФ и НОФ по сработке сорбционной способности намывного слоя увеличивается 0 в среднем на 20%, темсамым и расход ионита или активного угля сокращается в среднем на 20%.

Формула изобретения

Фильтр с намывным слоем, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, размещенную в верхней части корпуса горизонтально трубную доску с закрепленными в ней фильтрующими патронами и сборнораспределительную систему в виде перфорированных труб, расположенных над и под фильтрующими патронами, отличающийся тем, что, с целью повыщения равномерности толщины и дисперсности намывного слоя,

он снабжен средством для турбулизации потока намывной пульпы, выполненным в виде колец с отверстиями, расположенных снаружи фильтрующих патронов на расстоянии одно от другого.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Швейцарии № 536653, кл. В 01 D 35/22, 1973.

2.Рекомендации по глубокой очистке обессоленной воды на намывных ионитовых фильтрах. Изд.-во ВОДГЕО, 1979, с. 28.

ТТ11ТГГТ

.lilliiii.

11 I i J.i I I I t I I « t I ilj I I I «I t t I

rTi rTi fT ГП ГТ1 ГТ1 ryi rjn rpi «p

i I I M I

111 Li J I l J « I r I J tit lit ill

m гтп гут гг т TI гТ т Гр

I I I I и I и I I I I I

1,1 I . I I

ч л Д| | ин нч нн мн ьн нч

.

« 1 J L L ill III i I j I i i

ГП rTJ г 1 ГТ tT M M T

II Illjl

/ ////////////

//////// //////

Фи9. 1

All

,Ш

7 / т

8 -т

t TAW

7

Фиг.д