Фильтр для очистки жидкостей от механических примесей

 

1.ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКО ТЕЙ .ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ по авт. св. № 1049084, о тли ч а rant и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки при обработке жидкости, загрязненной эмульгированной органикой, корпус дополнительно снабжен соленоидом с сердечником, установленным концентрично над фильтрующим элементом, электролртической ячейкой, расположенной в пространстве между соленоидом и сердечником , патрубком д туска газа с редукционным клапаном. 2. Фильтр поп.1,отлнчающ и и с я тем, что электролитическая ячейка представляет собой блок электродов, выполненных в виде обечаек и установленных один в доугом концентрично с зазором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

092 (И) 31512 ВО1 D 506 В01 D

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О П.(РЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1049084 (21) 3654327/23-26 (22) 17.10.83 (46) 23.12.84.Бюп. Р 47 (72) И:В.Иванов,В.П.Малкин, О.В.Смирнов и Л.Н.Иванова (71) Оренбургский политехнический институт (53) 628.16.087(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 1049084, кл . В 01 D 29/38;

В 01 D 35/02, 1982. .(54) (57) 1.ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕИ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ IIPHMECEA no авт, св. Р 1049084, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки при обработке жидкости, загрязненной эмульгированной органикой, корпус дополнительно снабжен соленоидом с сердечником, установленным концентрично над фнльтрующим элементом, электролитической ячейкой, расположенной в пространстве между соленоидом и сердечником, патрубком выпуска газа с редукционным клапаном.

2. Фильтр по п.I о т л и ч а юшийся тем, что электролитическая ячейка представляет собой блок электродов, выполненных в виде обечаек и установленных один в другом концентрично с зазором.

1 11ЗОЗ

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от взвешенных механических примесей фильтрованием и может быть использовано для очистки стоков промышленных вод. 5

По основному авт,св. Р 1049084 известен фильтр для очистки жидкости от механических примесей, содержащий корпус, размещенный в нем металлокерамчческий фильтрующий элемент, 10 устройство для его очистки, выполненное в виде ультразвукового излучателя, и шламосборник с патрубком, Для повышения степени очистки жидкости и сокращения расхода промывной:жидкости фильтрующий элемент выполнен в виде полусферы, при этом ультразвукОвой излучатель жестко соединен с ним и выполнен в виде кольца, концентрически закрепленного на фильтрующем элементе, выполненном из титанового порошка (11, Недостатком известного фильтра является то, что при обработке стоков, загрязненных эмульгированной органикой, основная часть ее проходит через поры фильтра, через которые проходят также и твердые частицы, размер которых меньше пор фильтрующего элемента (меньше 0,003 мм).

Бсе это отрицательно сказывается на степени очистки жидкости.

Цель изобретения - повышение сте- пени очистки при обработке жидкости, загрязненной эмульгированной органикой.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре для очистки жидкостей от механических примесей корпус дополнительно снабжен соленоидом с сердечником, установленным концентрично над фильтрующим элементом, электролитической ячейкой, расположенной в пространстве между соленоидом и сердечником, патрубком выпуска газа с редукционным клапаном.

Электролитическая ячейка представляет собой блок электродов, выполненных в виде обечаек и установленных один в другом концентрично с зазором, 50

Установка в корпусе фильтра над фильтрующим элементом элек тролитической обечайки и соленоида с сердечником позволяет при обработке жидкости, загрязненной органикой и твердыми частицами, создать в потоке такие энергетические условия, при которых коллоидные частицы органиче73 2 ских примесей дестабилизируются и, сталкиваясь между собой, интенсивно коагулируют. Образовавшиеся при совместном воздействии на поток жидкости электрического и магнитного полей флокулы задерживаются на фильтрущем элементе, что повышает степень очистки по эмульгированной органике.

Кроме того, повышается степень очистки жидкости по твердым минеральным примесям, так как под воздействием магнитного и электрического полей происходит сорбция твердых частиц на образовавшихся флокулах, и частицы, размер которых меньше размера пор фильтрующего элемента, т.е, частицы, которые при обработке на известном фильтре проходили через фильтрующий элемент и попадали в очищенную жидкость, отделяются на фильтрующем элементе вместе с флокулами, . Известный фильтр не обеспечивает суммарный эфф .кт, так как само по себе.воздействие ультразвуком на жидкость, загрязненную эмульгированной органикой, не вызывает флокуляции, а, наоборот, стабилизирует эмульсию. Не дает эффекта и одна обработка жидкости электрическим 1 магнитным полями, так как скорость образования флокул в этом случае невелика, и часть эмульсии беспрепятственно проходит через фильтрующий элемент °

Б предлагаемом фильтре при воздействии ультразвуком обработка жидкости посредством электролитической ячейки, помещенной в магнитном поле соленоида,не просто способствует ускоренному образованию флокул, но и дает возможность отделять их

«рильтрованием, более эффективным,чем . обычно используемая седиментация. Обработка электрическим и магнитным полями дестабилизирует эмульсию таким образом, что ультразвуковое воздействие вместо стабилизации вызывает усиленную флокуляцию и сорбцию механических примесей за счет интенсификации их движения. Б известном фильтре ультразвуковое воздействие используется в.ocHQBHoM лишь для улучшения фильтрующих свойств фильтрующего элемента, .Концептричная установка соленоида и сердечника, а также размещение в пространстве межцу ними электролитической ячейки дают возможность подвергнуть электролитической и магнитной обработке весь электродов, выполненных в виде обечаек 9 и установленных один в другой концентрично с зазором. Кроме того, корпус I снабжен патрубком Ю выпуска газа с редукционным клапаном 11.

Для подачи жидкости предназначен патрубок 12, а для выпуска - патрубок 13.

Фильтр работает следующим образом, Очищаейую жидкость через патрубок

l2 подают в корпус l. Одновременно подают ток на соленоид 7 и на обечайки 9 электродов. Сердечник 8 служит концентратором магнитного поля. Жидкость, проходя н каналы между обечайками 9, подвергается электролизу и воздействию магнитного поля, создаваемого соленоидом 7. Органика, содержащаяся в жидкости в .виде мелкодисперсной эмульсии, коагулирует, а образовавшиеся флокулы сорбируют твердые частицы, Излучателем 3 генерируют ультразвуковые колебания, которые посредством фильтрующего элемента 2 передаются в обрабатываемый объем жидкости, 8 результате этого интенсифицируется движение частиц примесей, что значительно ускоряет флокуляцию и сорбцию, Шлам, отделенный на фильтрующем элементе 2, поступает в кольцевую полость 4, откуда периодически удаляется через заслонки 6 и патрубки 5. Для интенсификации процессов флокуляции и сорбции в корпусе I поддерживают избыточное давление 1 †5 атм, для чего посредством редукционного клапана

I1 регулируют выпуск через патрубок !

О образовавшихся в результате электролиза газов, Прошедшую через фильтрующий элемент 2 жидкость удаляют из корпуса через патрубок 13.

Использование предлагаемого фильтра для очистки сточных нод, загрязненных эмулы-ированной органикой и твердыми частицами, позволяет повысить степень очистки стоков, При обработке стоков газодобывающего комплекса, содержащих 492,0 минеральных и 62,0 мг/л органических примесей, на известном фильтре со40 держание минеральных примесей составляет 75, 5, а органических — 60,5 мг/л.

После очистки на предлагаемом фильтре содержание минеральных примесей в очищенной воде 23,3 мг/л, а по органическим примесям обнаруживаются только следы. При очистке поддерживается избыточное давление (1,5 атм), 3, 13О373 4 объем жидкости, проходящий через фильтр, и обеспечить флокуляцию и сорбцию максимально возможного количества механических примесей, т.е. обеспечить максимально возможную степень очистки обрабатываемой жид5 кости, Наличие патрубка выпуска газа обеспечивает работоспособность фильтра в целом, так как если не удалять газы, образующиеся при электролизе, то опасно возрастает давление жидкости на входе и выходе фильтра.

Редукционный клапан установлен !

5 для регулировки избыточного давления в корпусе фильтра ° При отсутствии такого клапана жидкость поднимается по патрубку и вытекает, минуя фильтрующий элемент, 20 так как в этом направлении гидродинамическое сопротивление будет меньше. Электролитическая ячейка, представляющая собой блок электродов, выполненных в виде обечаек и уста25 новленных .один в другом концентрично с зазором в пространстве между соленоидом и сердечником, имеет наиболее выгодную с точки зрения .установки и работы, форму.

Предлагаемая конструкция обеспечивает наибольшее живое сечение при малом расстоянии между соседними электродами и значительной площади их поверхности, что значительно интенсифицирует электролиз, т.е, повышает степень очистки жидкости, На фиг.l изображен фильтр для, очистки жидкостей от механических примесей, продольный разрез; иа фиг,2 — разрез по А-А на фиг.l.

Фильтр состоит из корпуса 1, в котором соосно размещен фильтрующий элемент 2, выполненный в виде полусферы из титанового порошка.

На фильтрующем элементе 2 жестко 45 закреплен ультразвуковой излучатель 3, выполненный в виде кольца, Кроме того, фильтр имеет шламосборник, выполненный в виде кольцевой о полости 4, сообщающейся с корпусом 1 и концентричной ему. Кольцевая полость 4 снабжена патрубками 5 для удаления шлама с заслонками 6. 8 корпусе 1 над фильтрующим элементом 2 концентрично установлен соленоид 7 с сердечником 8, в пространство межцу которыми помещена электролитическая ячейка, представляющая собой блок

3 l 130373 магнитное поле 0,45 Тл, напряжение . на электродах 100 В.

Результаты проверки влияния каждого из существенных признаков на степень очистки жидкости приведены в таблице.

Как видно из таблицы, максимальная степень очистки соответствует

Показатели

479,5

420,0

Редактор С. Саенко

Ю ° Ю В»« Ю

Заказ 9478 /11 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ч открытий

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

Ю ° В 4В ЮЮ Ю В»«ЮЮ

Филиал 1ПП1 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

При использовании всей совокупности признаков

Ыез включения ультразвукового излучателя

Ыез включения соленоида

При поддержании в кор пусе атмосферного дав ления

Ыез включения электро литической ячейки полному использованию всей совокупи сти признаков.

Кроме того, предлагаемый фильтр позволяет снизить влажность шлама с 96 до 84Х, что положительно влияе на производительность фильтра, умень шая нагрузку на шламоотводящую аппар. туру.

Количество отделенного шлама в обработанной жидкости, мг/л

530,5

385,0

483,0

Составитель Т.Еловских

Техред Л.Мартяшова Корректор В.I èðíÿк