Фильтр

 

1. ФИЛЬТР, содержащий цилиндроконический корпус, фильтровальную сетку, установленную над конической частью корпуса, вибропривод , входной и выходной патрубки, шток с закрепленным на нем диском и фильтровальньй элемент, о т л и чающийс .я тем, что, с целью интенсификации процесса путем непрерывной регенерации фильтровальной поверхности и синхронизации скорости .подачи сырья и мощности пульсации, фильтровальный элемент в нижней части снабжен укрепленным на его внутренней поверхности диффузором, шток выполнен подпружиненным и снабжен сильфоном, установленным соосно диску, при этом диск расположен внутри диффузора с возможностью взаимодействия с ним. (Л 2. Фильтр по п. 1,отличающ и и с я тем, что сильфон снабжен в верхней части прижимным диском, свободно насаженным на шток. х СП СО vj

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК а@SUm) З(51) В 01 D 29/28 1Г1 .т. C.;

1 1

I ьа АИО Т..к:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3524318/23-26 (22) 16.12.82 (46) 07.06.84. Бюл. ¹- 21 (72) M.È.Ëåâèí, А.А.Титов, В.В.Голиков и Е.Е.Белоусова (71) Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (53) 66.067.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 278632, кл. В 01 D 29/28, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 889040, кл. В 01 D 29/28, 1981.

3. Авторское свидетел ство СССР № 193443, кл. В 01 D 17/08, 1967.

4. Авторское свидетельство СССР

¹ 709125, кл. В 01 D 29/28, 1980. (54)(57) 1. ФИЛЬТР, содержащий цилиндроконический корпус, фильтровальную сетку, установленную над конической частью корпуса, вибропривод, входной и выходной патрубки, шток с закрепленным на нем диском и фильтровальный элемент, о т л и— ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью интенсификации процесса путем непрерывной регенерации фильтровальной поверхности и синхронизации скорости .подачи сырья и мощности пульсации, фильтровальный элемент в нижней части снабжен укрепленным на его внутренней поверхности диффузором, шток выполнен подпружиненным и снабжен сильфоном, установленным соосно диску при этом диск расположен внутЭ

O ри диффузора с возможностью взаимо- Е действия с ним.

2. Фильтр по п. t, о т л и ч а ю — С шийся тем, что сильфон снабжен в верхней части прижимным диском, сво- ф бодно насаженным на шток.

1095947

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для фильтрования тонкодисперсных суспензий, сгущения разбавленных пульп. 5

Известно устройство для фильтрования и сгущения суспензии с использованием пульсации среды для ускорения процесса. Устройство состоит из корпуса, внутри которого установлены фильтровальный элемент и источники пульсаций. В нем осуществляется непрерывная регенерация поверхности фильтровального материала C1J.

Известно также устройство, в котором фильтр-сгуститель снабжен одной пульсационной камерой С21.

Однако указанные устройства не обеспечивают высокопроизводительного фильтрования и сгущения липких вязких пульп из-за низкой энергии пульсаций и потерь энергии в пульсопроводе.

Известно устройство вакуумного фильтра-сгустителя для переработки труднофильтруемых тонкодисперсных суспензий, состоящее из корпуса, в котором расположен патронный фильтр, и вЂ,патрубков для подачи и удаления материалов (3) .

Отличительной особенностью аппарата является конусообразная форма корпуса с тангенциальным патрубком для подачи суспензии. Удаление осадка с фильтровальной поверхности 35 осуществляется самой суспензией, движущейся с большой скоростью относительно фильтровального материала.

Недостатком данного устройства является недолговечность фильтроваль-, о 40 ного материала из-за его разрушения при трении о его поверхность твердых абразивных частиц, движущихся с большой скоростью. о

Наиболее близкий к предлагаемому фильтр для очистки сред содержит цилиндроконический корпус, фильтровальную сетку, установленную над койической частью корпуса, вибропривод, 50 входной и выходной патрубки, шток с

/ закрепленным на нем диском и фильтровальный элемент (4) .

Недостатками известного устройства являются быстрое забивание фильтровального материала в коническои части

55 корпуса из-за отсутствия вибрационного воздействия в этой части аппара. та, отсутствие движения суспензии относительно поверхности фильтрования, что уменьшает скорость ее регенерации, а также отсутствие автоматической связи между скоростью подачи сырья в аппарат и интенсивностью (мощностью) пульсации у поверхности фильтрования.

Цель изобретения - интенсификация процесса путем непрерывной регенерации фильтровальной поверхности и синхронизации скорости подачи сырья и мощности пульсации.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре, содержащем цилиндроконический корпус, фильтровальную сетку, установленную над конической частью корпуса, вибропривод, входной и выходной патрубки, шток с закрепленным на нем диском и фильтровальный элемент, последний в нижней части снабжен укрепленным на его внутренней поверхности диффузором, шток выполнен подпружиненным и снабжен сильфоном, установленным соосно диску, при этом диск расположен внутри диффузора с возможностью взаимодействия с ним.

Сильфон снабжен в верхней части прижимным диском, свободно насаженным на шток.

Фильтр дает возможность интенсифицировать процесс путем осуществления непрерывной регенерации фильтровальной поверхности, движения суспензии относительно поверхности фильтрования с помощью вибродиска и сильфона, установленных соосно внутри фильтровального элемента.

Такой фильтр обеспечивает постоянное соотношение между скоростью подачи суспензия в аппарат и мощностью пульсации за счет диска, рас положенного в диффузоре и взаимодействующего с ним. В фильтре достигается изменение жесткости сильфона за счет. установки прижимного диска на поверхности сильфона и подпружинивания штока, что позволяет йерерабатывать пульпу и суспензии различной вязкости и плотности.

На чертеже представен фильтр, общий вид.

Фильтр состоит из корпуса 1, закрытого крышкой 2, фильтровального элемента 3, который снабжен в нижней части укрепленным на его внутренней поверхности диффузором 4, штока 5, выполненного подпружиненным с помощью

1095947 подпятника с пружиной 6, снабженного сильфоном 7, установленным соосно диску 8, и прижимного диска 9, установленного в верхней части сильфона 7. 5

Шток 5 соединен с виброприводом 10.

Аппарат снабжен патрубком 11, распопоженным в нижней части фильтровального элемента 3 и предназначенным для подачи суспензии, патрубками 12 и 13 для удаления сгущенного продукта, натрубком 14 для удаления фипьтрата из нижней части аппарата и патрубком 15, соединенным с вакуумной системой. Внутренная поверхность фильтровального элемента 3 покрыта тканью 16.

Фильтр работает следующим образом.

В фильтр заливают воду, включают вибропривод 10 и создают необходимую величину вауума в кольцевом зазоре между фильтровальным элементом 3 и корпусом 1. Устанавливают 25 величину амплитуды колебания диска 8. Указанные операции проводятся в начальный период для установления рабочего режима фильтра-сгустителя.

При достижении необходимого ваку0 ума в аппарате через патрубок 11 подают исходную суспензию. Возвратно-поступательное движение штока 5 передается диску 8, который приходит в соприкосновение с диффузором.

При движении диска 8 вверх под ним создается разрежение и суспензия засасывается в полость фильтровального элемента, затем диск 8 опускается. Многократное .повторение цикла обеспечивает непрерывное питание аппарата суспензией.

По мере продвижения суспензии снизу вверх происходит ее обезвоживание в результате фильтрования жидкости через ткань 16.

Фильтрат удаляют из аппарата через патрубок 14 непрерывно. Сгущенную суспензию, являющуюся конечным продуктом, удаляют из верхней части

50 аппарата через патрубки 12 и 13.

Удаление осадка с поверхности ткани 16 и ее непрерывная регенерация осуществляются благодаря созданию в процессе вибрации диска 8 и сильфо55 на 7 конвективных потоков. Энергия вибрации диска 8 и сильфона 7 переходит в энергию пульсации жидкости, которая обеспечивает подведение импульса, необходимого для размывания осадка.

Механические колебания диска 8 и сильфона 7 передаются жидкости, и она начинает интенсивно пульсировать, при этом над фильтровальной поверхностью образуются конвективные потоки.

Работа сильфона складывается из периодов сжатия и расширения.

Сжатие сильфона 7 сопровождается выбросом струй в сторону фильтровальной поверхности, сопровождаемым размыванием осадка и его удалением с ткани 16. Расширение сильфона 7 приводит к резкой турбулизации потоков жидкости и также способствует регенерации поверхности ткани 16. Аналогичное действие на ткань 16 оказывает работа вибродиска, которая отличается от работы сильфона более высокой энергией пульсации.

Увеличение расхода суспензии и ее подачи в аппарат достигается за счет повышения амплитуды колебания штока 5 и диска 8. При этом увеличению оасхопа счспензии соответствует пропорциональное повышение энергии пульсации, которое происходит автоматически.

Применение изобретения дает возможность увеличить производительность аппарата в 4-5 раз в результате непрерывной регенерации фильтровальной поверхности с помощью вибродиска и сильфона, установленных соосно, а также осуществления движения потока суспензии относительно фильтровальной поверхности за счет взаимодействия диска с диффузором, приводящего к эффекту всасывания суспензии внутрь фильтровального элемента.

Эффективность регенерации поверхности фильтрования -высока, независимо от расхода .суспензии и ее физических свойств (вязкости, плотности, дисперсности), что достигается установкрй вибродиска, сильфона и прижимного диска йа одном валу, при этом величина расхода суспензии и интенсивность пульсации зависят только от амплитуды колебания системы.

Предлагаемый фильтр позволяет наряду с основными операциями сгущения и фильтрования эффективно проводить химическое взаимодействие между жидкой и твердой фазами благодаря работе виброэлементов.

109594

Составитель Б.Николов едактор А.Огар Техред A,Ач. Корректор Л.Шеньо

1аказ 3672/2 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4