Фильтровальная установка для отделения твердых и взвешенных веществ от жидкости
1. ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ И ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ОТ ЖИДКОСТИ, содержащая корпус с размещенным соосно внутри него фильтрующим элементом с перфорациями , расширяющимися изнутри наружу, центральную трубу и соединительный элемент в виде диска со сквозным каналом, установленный между центральной трубой и фильтрующим элементом с возможностью осевого перемещения относительно последнего, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения количества жидкости для обратной промывки и повышения эффективности фильтрации за счет обеспечения надежного уплотнения между фильтрующим и соединительным элементами, последний снабжен дополнительным диском со сквозным каналом, расположенным на расстоянии от основного диска, равном 1/2 длины фильтрующего элемента, и опорной трубой, размещенной между основным и дополнительным дисками и соосно окружающей центральную трубу, при этом корпус выполнен цилиндрическим,- кольцевое пространство между центральной и опорной трубами соединено со сквозными каналами дисков и внутренHiiM пространством центральной трубы, а диски снабжены кольцевыми уплотнениями и пригоночными сегментами с пружинами. 2.Установка по п.1, о т л ичающаяся тем, что соотношение диаметров перфораций на наружсл ной и внутренней сторонах фильтрующего элемента составляет 1:2,25, а оси перфораций размещены одна от другой на расстоянии, равном 2,5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента. о 3.Установка по п.1, о т л и00 СП 4 чающаяся тем, что толйщна стенок фильтрующего элемента равна. 2,5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента. СО 4.Установка по п.1, отли | чающаяся тем, что она снабжена фильтровальным материалом,размещенным на наружной поверхности фильтрующего элемента. 5.Установка по п.1, о т л ичающаяся тем, что соединительный элемент снабжен эксцентрично установленным ходовым винтом, соединенным с приводом.
, СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) ш В 01 D 25/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /
К ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3390758/23-26 (22) 15. 02. 82 (31) А 700/81 (32) 16.02.81 (33) Австрия (46) 07.04.84. Бюл. № l3 (72) Вальтер Кляйн (Австрия) (71) Хемифазер Ленцинг АГ (Австрия) (53) 66.06?.43 (088.8) (56) 1. Заявка ФРГ ¹ 2629151, кл. В 01 П 29/38, 1979.
2. Патент США № 3574509, кл. 210-107, 1970.
3. Авторское свидетельство СССР
¹ 562295, кл. В Oi D 25/12, 1975. (54) (57) 1. ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ И ВЗВЕШЕННЫХ
ВЕЩЕСТВ ОТ ЖИДКОСТИ, содержащая корпус с размещенным соосно внутри него фильтрующим элементом с перфорациями, расширяющимися изнутри наружу, центральную трубу и соединительный элемент в виде диска со сквозным каналом, установленный между центральной трубой и фильт рующим элементом с возможностью осевого перемещения относительно последнего, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения количества жидкости для обратной промывки и повьппения эффективности фильтрации эа счет обеспечения надежного уплотнения между фильтрующим и соединительным элементами, последний снабжен дополнительным диском со сквозным каналом, расположенным на расстоянии от основного диска, равном 1/2 длины фильтрующего элемента, и опорной трубой, размещенной между основным и дополнительным дисками и соосно окружающей центральную трубу, при этом корпус выполнен цилиндрическим, коль. цевое пространство между центральной и опорной трубами соединено со сквозными каналами дисков и внутренним пространством центральной трубы, а диски снабжены кольцевыми уплотнениями и нригоночными сегментами с пружинами.
2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что соотношение диаметров перфораций на наружной и внутренней сторонах фильтрующего элемента составляет 1:2,25, а оси перфораций размещены одна от другой на расстоянии, равном 2,5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента.
3. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что толщина стенок фильтрующего элемента равна
2 5 диаметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента.
4. Установка по п.1, о т л и-. ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена фильтровальным материалом,размещенным на наружной поверхности фильтрующего элемента.
5. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что соединительный элемент снабжен эксцентрично установленным ходовым винтом, соединенным с приводом.
; е;"-""=- = := ния (»а(>)К f. (т)ЯГ Ьт») у{0
»--;>; с-1„;1 ..=;;-. »J;7DTI!
-, r,. L- т - Н(>тт>
; б:.=i и (()и»(ь-,—
> — 1 t!. >1:- ;- - -Р ">C =. ° t ....::..::.. г г гО > с О." К T{ ) тт т- ц ц .1.-: С О:»; Е 1(:>
О "» Г г 1) "0! I! т
Îl= )IЕО
=".: 3 Ct0 B 1TH H В 8 3p (Глстчт»>Л
t г (.... -11Т П
--Р " >)>1> ) ." .".ПОВЬг» T- . IJ(! .
""1111>т{> = 1."—..),Г1;Г О 1 .т . "ттф" ::o
Изобретение откосит(,-; <
ВЯПЬНай УСТаНОВКЕ Д>ПЯ ОТДЕ)> =;.:-::
ТВЕРДЬВ(И ВЗВЕЫЕЦН (Х r-111»к0стей и может сб)ы .1 ь ис). 0.1- =- -) -ОвЧЕСТНОСТИ, Д{тЯ ФИ)тЬТООВа):)::; HИ(. )
1)ЕДЬ()) ОтДЕПЕ»ПП{ тОУ>>)т;O .-. (():: П;-, >Г>
ВЬ)БЯЮИ).т {ХСЙ Нс1СТИ1., { =- >с К ;I =, «е >1 {сь(Д «):-» "т . рт> 1{)шет,-;,-;; О . .
В т> атт 1)O-..(110)в >П с> { 0; — L!.>:! —; С 1=,.
1«Я., В" ЗсСННЯЯ> С ОЦКО)(CT". !Oн 1> мет{ьт((е»1 (ер; —,. c гтв,-(я I О>:)1{" я -:-.
Р{1С ПОЛО)КЕнсс ВНУТР)» ), 0(i . = : = (1 с oT1)ерстиями. БОкоу .«)еп)", P )t IGIU tI)>. О Ti Е М С Н T 0 .> стд>К({КО д>ПЯ ПЕ )1- .МЕI!)ЕН>>П
"е»пь({а{ и 1 2 н»и;{еобходим-, (т;,Е-Е ПО ИIIHOHtт >-:,-()Г)ЕЛс>>Л (j)>JH! 71 !) >110(1!(>>1 110 В!>.>Х та" " > д)»х ., -{OI>#=I,, В КО.-ОР О-.» фн„: -,Ттдвух COOc;(o респолп, (e(тп(,:.:.,«1)т)(КIIЬ. С > с .; С» > 1 —; ° а св"-Олен те =-:-тве)>с ".-..
ШИМИ П>ра::.1:;ВСПС.> ВЕ: )(ь). г)
Ь(>>OOJJ,ее: .>,—. З -;>) ст ") ".«, г: т, 1i0," схн{»(т{ес ко(.-; с )тп..- q! T
МОМУ ВЕЗ Ч(ПЬТНТ-, ЯВ IHC! (1)>И I> TO>>)01(ЯМ ЗПЕ{(лт(Т
РЯС)11ИРЯ)ОПМ> {И> Я )(3Ï) г
Т)0с(Х . :> . уЮ ТОУО>J .: СО2!1! ° >. " - : з.: ,ПЕ(.. с ((т В В»нг»Е г{ИСтг- (О:;.-Вг-."-I(G H B )1 а (» . УС Т Н Н а В»тт Е Н 11),11 ; » >,—,::, - У () з)п-,—.)10>T тг>ттоат(w фт»т) 1> T! ° О (>и;..;. =, т-,.-.— ментом с воз((аяность:в ос-:.;-:Ос:
:. ЕЦ O С 7 8 Т 0 К И 3 В с. . > .," I i!. и,;С>,1,I; —. В ) (З.-:Я „-,ИтЕ»П:::Ь). Пат Ет;и НЕ; ...::-С(:=
Н 01"» С УС П 2; ЗИМ, J j р)т т 1» з —,6 р Е -«с> )»1,. ",.
КО)тнт(Е>:ТВс:. )КИД-,КОСТИ Д»ЯЯ !" .)Pc. п>1> о*» твт-н и 1.{овт >>т{е",т(е о>тле>
У(З -О) )»Е СО>-!VP {!1)ÖÐÐ
О )));, — -- 3";."З.(>)т .11)Е >{НЬВ- . СОСНО ВНЪ Тттн = .1 ",; . - >Ь: Г - Гтт Я .- Осi (> =(1 ГО.>- С )ТЕТЭйоcI .:, -" ",)t! —,, t= >-си(,11, — ОК твигн) t "
1085 з фиг.7 — другой вариант фильтрующего элемента с перфорациями; на фиг.8— общий вид, разрез.; на фиг.9 — разрез В-В на фиг.8.
Установка состоит из цилиндрического корпуса 1 с крьппками 2.
Внутри корпуса размещен фильтрующий элемент с перфорациями 3, на наружной стороне которого установлен фильтровальный материал 4, закреп- 10 ленный зажимным средством 5. На внутренней стороне крышки 2 предусмотрены Ваправляющие органы 6 для центрирования и уплотнения фильтрующего элемента, имеющего усилительные кольца 7 и 8. Соосно расположенная центральная труба 9 предназначена для отвода жидкости при обратной промывке через клапан 10 и отверстия 11. Перегородка 12 служит 20 для сокращения пути слива жидкости.
Установка имеет соединительный элемент, состоящий иэ двух дисков 13 и
14. Диски установлены на расстоянии один от другого с помощью опорной 2S трубы 15, окружающей центральную трубу 9, Соединительный элемент может занимать два положения, упираясь в одну из крышек 2 корпуса (правое положение обозначено на
30 фиг.1 штрихлинией) . Для привода соединительного элемента предусмотрен эксцентрично расположенный ходовой винт 16, установленный в опоре 17.Ходовой винт 16 имеет резьбовое соеди5 нение с диском 14, а уплотнение винта в крьппке осуществлено с помощью сальниковой набивки 18.
Ходовой винт 16 соединен с приводом 19 посредством фрикционной 40 муфты 20. Конечные выключатели 21 посредством проводки (не показана) соединены с приводом 19. На одной из крышек 2 корпуса 1 установлен патрубок 22 подачи фильтруемой жидкости.
На цилиндрическом корпусе 1 установлены регулирующий или сливной клапан 23 и клапан 24 осадка.
Установка работает следующим образом.
Фильтруемую жидкость подают через патрубок 22 в кольцевое пространство между центральной трубой 9 и фильтрующим элементом с перфорациями 3. Жидкость через перфора- SS ции 3 фильтрующего элемента поступает на фильтровальный материал 4.
Твердые вещества задерживаются фильтровальным материалом 4, а очиденная жидкость поступает в кольцевое пространство между фильтрующим элементом и корпусом 1, откуда отводится через регулирующий или сливной клапан 23.
Так как диски расположены друг от друга на расстоянии, равном
1/2 длины фильтрующего элемента, то в любом из двух положений один из них находится в средней части фильтрующего элемента, не имеющей перфораций.
В процессе фильтрования фильтровальный материал 4 постепенно забивается частицами твердых загрязнений, в результате чего повышается гидродинамическое сопротивление и создается разность давлений. При достижении определенной разности давлений между кольцевыми пространствами.над и под фильтрующим элементом, начинается процесс обратной промывки. При этом с помощью привода 19, фрикционной муфты 20 и ходового винта 16 сое)циннтельный элемент перемещают из одного положения в другое с предварительно заданной постоянной скоростью по внутренней поверхности фнльтрующего элемента. Во время перемещения соединительного элемента процесс фильтрации продолжается и только два узких участка в виде кольца, соответствующие толщине дисков, закрыты для фильтрования. Поскольку давление в кольцевом пространстве над фильтрующим элементом выше, чем в сквозном канале дисков, неболь:шая часть уже профильтрованной жидкостн выдваливается из этого прост-ранства в сквозной канал, и фильтровальный материал освобождается от осевших на нем частиц твердого вещества. Промывочная жидкость про— ходит через кольцевое пространство между центральной трубой 9 и опорной трубой 15 и отверстия ii во внутреннее пространство центральной трубы 9 и оттуда отводится через клапан 10. В зависимости ат содержания твердых веществ в фильтруемой жидкости разность давлений достигается через различные промежутки времени.
Система управления фильтровальной установкой (фиг.4} содержит два устройства 25 и 26 для приема данных
1085497
"Г
f,;l
»Q о замеренном давлении., a также дифференциальное реле 27 давления.
При достижении определенной разности давлений в зависимости от условий проведения процeсса срабатывает выключатель 28 привода, и привод
19 перемещает соединительньгй элемент из одного положения в другое, После достижения нового положения сОединительным элементам конечный выключатель 21 отключает выключатель
28. Давление понышаетс- с помощью насоса 29 в питающем трубопроводе для фильтруемой жидкости:
Отверстия перфораций (QIII!bop "!0meI 0 элемента могут быть выполнены, согласно предпочтительной форме., в виде конических сверлений 30.„. у Kîторьгх отношение диаметра отверстий на внутренней и наружной сторонах фильтрующего элемента составляет
1:2,25. а оси сверлений находятся одна от другой на расстоянии,. равном 2,5 диаметра отверстий на внутренней стороне фильтрующега злемен— та. Сверления расположены смеше-:н"— м: оgH0 сгнсси Тельно црут ого так что отверстия ня наружной стОрОне фильтрующего элемента максимально приближены цруг к цругу, а их плошаць -о" òàâëÿåò около 707 ст общей плсщаДИ бокОвОЙ IIOBepxHocTH (!зильт р (ющегÎ элемента, Талшина стенки фильтрующегс. элемента составляет
2 5 цияметра перфораций на внутренней стороне фильтрующего элемента. конические сверления 30 могут быть BbIIIQJIHeHbi c K0pOTKOA цилиндрической часть:о (преимущественно на внутренней стороне фильтрующего элемента) причем цилиндрическая часть имеет длину, равную 0,1 толщины фильтрующего элемента.
Диски соединительного элемента (фиг ° 8) имеют внутренние наружные и ннутренние фиксатсрные детали 31 и 32., закрепленные с помощью болта
33 :: кольцевой промежуточной детали г
3, .1 -.:Оразаваншемс=. между ними кольцевом пространстве усTBHoB IpHG кольцо 35 г зазором 36, Псршневое кольц; iip зажата фиксатарными деталями и имеет в зоне стыковочного зазора выемки, в которые вставлена сегментаобразная пригоночная деталь
37., Для предварительного напряжения поршневого кольца служит разжим.;аН пружина 38, действие которой указана стрелками на фиг.9.
Т(.,аэ только поршневые кольца. Начин=.ют -еремещаться из одн" ãî положе-ия в др тае и находятся в зоне фильтр ующего элемента с коническими сверлсниями 30, на поршневые
1 Г
::0.!böe з5 начинает возцеиствовать в качестве дополнительного усилия дифференциальное давление между кольцевыми пространствами под и над фильтрующим элементом,. зследствие чего эти поршневые кольца начинают создавать равномерное упчотняюшее усилие !». тем самым, предотвращать утечк, жидкости. Также и пригоночные ,å.-али 37 прижимаются под действием разности давлений к внутренней поверхности фильтрующего элемента и обеспечивают углотнение в зоне сты—
K 0 "-3 О г О 3 а 3 0 р а 3 6 и О р ш н е н ых к Ол е ц .
Поскольку между кольцевым пространс "aoii под cgi»="ьтр "ющим элементом и канал амIi нну-,ри дискон. сообщенных через пространство между центральнои трубой 9 и опорной трубой .5 с внутрен :им пространством центральной трубы, существует разность давлений,, тс пзршневые кольца 35 и при— гоночные ge!àëè 37 также прижимаются к внутренним фиксяторным деталям 3 1 и уплaтняют установку.
Благодаря наличию указанных зле-ie:,<тов сскращастся необходимое для
Обраiн,"."й ::IIpОмывKH каличествО жиД кзс".-::,, а также паьышается =-ффектин-:ость фи-ьтрации за счет обеспечения ,"адежнсгс уплотнения между фильтру.;.цим -.-..зединительным элементами, 1085497
Ыиг. 3
1085й97
1085497
Фи .
QU2.
Заказ 2042/55
Тираж б82 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
Составитель 3. Яшкова
Редактор А. Шишкина Техред Т.Дубинчак Корректор А. Тяско
