Магнито-сорбционный фильтр

 

/ЧАГНИТО-СОРБЦИОННЫЙ ФИЛЬТР, включающий корпус, выполненный в виде барабана, покрытого водопроницаемой тканью, слой ферромагнитного сорбента, натрубки ввода очищаемой и отвода осветленной жидкости, магнитную систему в виде набора постоянных магнитов, установленных по окружности внутри 6a)aбана , отличающийся тем, что, с целью увеличения Г1роизводите.;1ьности фильтра за счет непрерывности его работы и создания высокоразвитой рабочей поверхности, патрубок отвода осветленной жидкости выполнен в в виде неподвижного полого вала, магнитная система жестко укреплена на валу, а барабан установлен на валу с возможностью вращения. (Л О5 ос 4:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ИЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3259975/23-26 (22) 05.03.81 (46) 30.03.83. Бюл. № 12

CO

СР н

Cb Р

« ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) О. С. Хабаров, Я. А. Карелин, С. В. Яковлев, Ю. М. Ласков, Е. И. Горелов, В. С. Ха баров, В. П. Меньшутин, В. Д. Ашкамаф, А. С. Ющенко и С. И. Колобков (7l) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (53) 621.928.8 (088.8) (56) l. Казмеханобр. труды. Сб. № 5, с. 169, Алма-Ата, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 728888, кл. В 01 D 35/06, 06.05.77.

„„SU„„1007694 А

g(5l) В 01 D 15/02; В Ol D 35/06 (54) (57) МАГНИТО-СОРБЦИОННЫЙ

ФИЛЬТР, включающий корпус, выполненный в виде барабана, покрытого водопроницаемой тканью, слой ферромагнитного сорбента, патрубки ввода очищаемой и отвода осветленной жидкости, магнитную систему в виде набора постоянных магнитов, установленных по окружности внутри барабана, отличаюишйсч тем, что, с целью увеличения производительности фильтра за счет непрерывности его работы и создания высокоразвитой рабочей поверхности, патрубок отвода осветленной жидкости выполнен в в виде неподвижного полого вала, магнитная система жестко укреплена на Bd;Iv, и барабан установлен на валу с возможностьк> вращения.

1007694

Изобретение относится к очистке сточных вод и водоподготовке.

Известен аппарат для осуществления скоростных процессов сорбции в магнитном поле с применением мелкодисперсных ферромагнитных ионитов, содержащий корпус из неферромагнитного материала, слой ферромагнитной смолы, мешалку для перемешивания фильтрующей загрузки в процессе регенерации, трубопроводы для ввода пульпы в нижней части корпуса и отвода очищенной воды из верхней части, системы электромагнитов, охватывающих корпус снаружи (1) .

Недостатком этого аппарата является необходимость периодической остановки процесса для регенерации используемого сорбента, что приводит к существенному снижению производительности фильтра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является магнито-сорбционный фильrp, включающий корпус, выполненный в виде барабана, покрытого водопроницаемой тканью, слой ферромагнитного сорбента, патрубки ввода очищаемой и отвода осветленной жидкости, магнитную систему в виде набора постоянных магнитов, установленных по окружности внутри барабана (2).

Цель изобретения — повышение производительности сорбционных фильтров за счет непрерывности его работы и создания высокоразвитой рабочей поверхности.

Для достижения цели в магнито-сорбционном фильтре, включающем корпус, выполненный в виде барабана, покрытого водопроницаемой тканью, слой ферромагнитного сорбента, патрубки ввода очищаемой и отвода осветленной жидкости, магнитную систему в виде набора постоянных магнитов, установленных по окружности внутри барабана, патрубок отвода осветленной жидкости выполнен в виде неподвижного полого вала, магнитная система жестко закреплена на валу, а барабан установлен на валу с возможностью вращения.

На чертеже изображен магнито-сорбционный фильтр.

Магнито-сорбционный фильтр состоит из вращающегося барабана 1, покрытого водопроницаемым фильтрующим материалом 2, неподвижной магнитной системы 3, выполненной в виде пластинчатых постоянных магнитов, установленных на общей основе внутри барабана 1, слоя ферромагнитного сорбента 4 на поверхности барабана 1, рабочей ванны 5, трубопровода для подачи очищаемой воды 6, щелевого йитателя 7 для подачи сорбента, расположенного над ним съемного устройства 8, выполненного в виде набора пластинчатых постоянных магнитов и патрубка отвода воды, выполненного в виде полого вала 9 вращения внутри барабана 1, служащего для отвода очищенной воды из фильтра.

Устройство работает следующим образом.

Фильтрация осуществляется всей поверхностью барабана, погруженной в очищаемую воду.

Идущая на очистку вода попадает в рабочую ванну 5, фильтруется через слой ферромагнитного сорбента 4 на поверхности барабана. Фильтрующий материал 2 попадает внутрь барабанного фильтра и через патрубок отвода воды 9 идет к потребителю.

Внутри барабана поддерживается разряжение, способствующее увеличению производительности магнито-сорбционного фильтра.

При подаче ферромагнитного сорбента через питающее устройство 7 в зону питания на поверхности барабанного фильтра возникает слой ферромагнитного сорбента 4, удерживаемый неподвижной магнитной системой. При вращении барабана слой сорбента на поверхности барабана насыщается и отводится с помощью съемного устройства 8 на регенерацию.

При введении на поверхность барабана, т. е. во вращающееся магнитное поле ферромагнитного сорбента образуются флокулы, которые будут совершать вращение наряду с вращением вектора напряженности магнитного поля. В процессе вращения поля вектор напряженности поля составит с продольной осью флокулы уголь, который будет увеличиваться со временем (a=St).

В этих условиях со стороны поля возникает пара сил, которая стремится выравнять флокулу продольной осью по направлению вектора поля, поэтому флокула начинает вращаться синхронно с вектором напряженности поля, отставая от него на угол< . В процессе вращения барабана флокула прижата к поверхности барабана избыточной магнитной силой и, вследствие трения между фильтрующей поверхностью барабана и флокулы она начинает катиться по поверхности барабана. С повышением частоты максимальный момент флокулы при ударе о поверхность барабана становится более удерживающей силы — создается пульсирующий виброкипящий слой с высокоразвитой рабочей поверхностью. Поверхность такого слоя в 10 — 15 раз больше поверхности «насыпного» обычного сорбента (ионита) в обычных ионообменных фильрах, работающих в периодическом режиме.

Таким образом, благодаря неподвижной магнитной системе и подвижной фильтрующей поверхности барабана аппарат работает в непрерывном режиме с высокой развитой рабочей поверхностью сорбента.

При этом процесс очистки и подготовки воды идет непрерывно, что позволяет поднять производительность аппарата в 1,5 — 2 раза по сравнению с обычными сорбционными фильтрами и повысить качество очищаемой воды за счет более эффективного использования массы сорбента.