Фильтр для очистки жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей, преимущественно , напитков, фильтрованием и позволяет повысить надежность фильтра в работе. Фильтр состоит из корпуса 1, центральной оси 3, размещенных на ней фильтрующих элементов, выполненных в виде зернистого фильтрующего материала 7, заключенного в водопроницаемую оболочку, зажатого между фильтроносителями 4, и устройства 39 для сжатия фильтроносителей 4. Устройство для сжатия включает нажимные головки 5 и 6, одна из которых соединена с центральной осью неподвижно, а другая имеет привод зажима, выполненный в виде кольцевого поршня 11 или пружины. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН дц 4 В 01 D 25/26, 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРе Гений и QTHPblTHA (21) 3547555/23-26 (22) 04 ° 02.83 (31) А 506/82 (32) 11.02.82 (33) AT (46) 15.08.88. Бюл. У 30 (76) Хельмут Шаффт (DE) (53) 66.067.322(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 613773, кл. В 01 D 23/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 915884, кл. В 01 D 25/04, 1979.

I:(54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей, преимущественно напитков, фильтрованием

„„SU „„1417788 А 3 и позволяет повысить надежность фильтра в работе. Фильтр состоит из корпуса 1, центральной оси 3, размещенных на ней фильтрующих элементов, выполненных в виде зернистого фильтрующего материала 7, заключенного в водопроницаемую" оболочку, зажа= того между фильтроносителями 4, и устройства 39 для сжатия фильтроносителей 4. Устройство для сжатия включает нажимные головки 5 и 6, одна из которых соединена с централь" ной осью неподвижно, а другая имеет привод зажима, выполненный в виде кольцевого поршня 11 или пружины.

2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1417788

Изобретение .относится к устройствам для очистки жидкостей фильтрованием и может быть использовано в пищевой промышленности для фильтро5 вания напитков.

Цель изобретения — повышение надежности фильтрата в работе.

На фиг. 1 представлен фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 — фильт-10 рующий элемент, поперечный разрез; на фиг. 3 — то же, вариант; на фиг. 4 — фильтрующий элемент для двухступенчатой фильтрации; на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 4, Фильтр состоит из корпуса 1 с напорной камерой 2. В корпусе установлена центральная ось 3, на которой размещен фильтрующий пакет, выполненный в виде расположенных вертикаль- 20 но один над другим фильтроносителей

4, имеющих форму обратных усеченных конусов, между которыми расположены, фильтрующие элементы, находящиеся под напряжением сжатия между двумя 25 нажимными головками 5 и 6. Фильтрующий элемент выполнен из гранулированного фильтрующего материала 7, например кизельгура, заключенного в проницаемую для жидкости оболочку 8.

Во избежание любого смещения частиц зернистого фильтрующего материа-. ла внутри фильтроносителей 4 частицы фильтрующего материала должны быть сцеплены под действием приложенных извне сил, причем изменения условий в области прохождения сред через фильтрующие сборки не должны приводить к перепадам давления, вызывающим смещение частиц фильтрующего материала. По этой причине любое зна40 чительное изменение давления должно компенсироваться соответствующим изменением давления сжатия действующего на фильтрующую сборку. C этой целью нажимная головка 5 соединена с приводом зажима .9, состоящим из рабочего цилиндра 10, выполненного в виде цилиндра с кольцевым поршнем.

При этом расположении кольцевой поршень 11 прочно опирается на прифлан- 50 цованный к напорной камере 2 корпус

12, а цилиндр 13 прижимается к нажимной головке 5, которая может пе. ремещаться в осевом направлении по центральной оси 3 до упора, если в 55 рабочий цилиндр 10 подается рабочая жидкость по линии 14. С помощью линии 15. которая как и линия 14 может попеременно подключаться к источнику. рабочей жидкости и сборнику рабочей жидкости. рабочий цилиндр

10 может загружаться в обратном порядке, причем между нажимными головками 5 и 6 сохраняется минимальное предварительное. напряжение, так как в этом случае нажимная головка 5 находится в упоре.

Для равномерного распределения фильтруемой жидкости на фильтроносителях 4 выполнены ребристые сетки 16 образующие каналы 17 для подвода и отвода фильтруемой жидкости к фильтрующим элементам, Патрубок 18 служит для подачи исходной суспензии в рабочий цилиндр

10, в верхней части корпуса. pacrtoложен дегазационный вентиль 19. В корпусе 1 расположены кольцевые коллекторы 20 для подвода исходной суспензии и кольцевые коллекторы 21 для отвода фильтрата, расположенные у внешней кромки 22 фильтроносителей, соединенные с отводящими водоводами

23. Эти отводящие водоводы 23 равномерно размещены по периметру фильтроносителей 4 для обеспечения распределения потока по фильтрующему пакету и соединены с общим верхним кольцевым коллектором 24, который восходящим трубопроводом 25 соединен со сборником фильтрата 26, трубопровод

27 служит для отвода фильтрата из корпуса фильтра.

Фильтрующие элементы могут быть выполнены с возможностью двухступенчатого фильтрования. Для этого каждый нижний усеченный конус выполнен в виде сита с проходными отверстиями

28, для обеспечения прочной опоры служат нажимные болты 29, которые удерживают на расстоянии один от другого обращенные один к другому фильтроносители 4 смежных фильтрующих элементов с образованием пространст" ва 30 для суспензии. Для предотвращения закупорки отверстий 28 они покрыты фильтровальной тканью 31, которая крепится с помощью зажимных гаек 32, навинченных на зажимные болты 33. Эта фильтровальная ткань

31 задерживает грубые примеси,.чем достигается двухступенчатое фильтрование.

Так как из-за зернистой структуры фильтрующего материала фильтрующие сборки не обладают прочной прост3 1417/ ранственной формой, то перед установкой н напорную камеру фильтрующим сборкам необходимо придать требуемую форму. С этой целью можно скрепить фильтрующий материал с помощью растворимого вяжущего вещества в виде тела определенной формы.

Однако при этом требуется удаление растворением вяжущего вещества из фильтрующих сборок .до ввода фильтрующего устройства в эксплуатацию. Другая возможность состоит (фиг. 4 и 5) в закреплении фильтрующих элементов на зажимном конусе 34, определяющем форму фильтрующих элементов. Силы, действующие на фильтрующую сборку при креплении фильтрующей сборки к наружной поверхности зажимного конуса, обеспечивают необходимое

20 сцепление и тем самым формоустойчивость фильтрующей сборки. После установки этих фильтрующих сборок в корпус 1 следует удалить зажимной конус 34, чтобы освободить место для фильтроносителя 4. С этой целью боковая поверхность 35 зажимного конуса 34 разрывается вдоль образующей, так что в результате взаимного смещения разорванных краев уменьшается

30 диаметр конуса и зажимной конус беспрепятственно снимается ° Для облегчения разрыва на боковой поверхности 35 имеется надрез вдоль образующей и место стыка 36 краев боковой поверхности покрыто отрывной плен- З5 кой 37. После снятия отрывной плен. ки можно легко уменьшить в любой степени диаметр зажимного конуса, тем более что стык 36 проходит косо

40 между краями боковой поверхности.

Фильтр работает следующим образом.

B начале фильтрации фильтруемая суспензия подается снизу по патрубку 18 через рабочий цилиндр 10 в напорную камеру 2 для обеспечения де45 газации через верхний и дегазационный вентиль 19. Так как между центральной осью 3 и фильтроносителями 4 остается свободным кольцевой подводящий коллектор 20, то суспензия

50 с вершины полых конусов, образованных фильтроносителями 4, может попасть на фильтрующие элементы, так что при дегазации напорной камеры в начале фильтрации газ, например воз-55 дух или СО, находящийся в фильтрующих элементах, вытесняется вверх и выходит из напорной камеры по трубам, HH

4 предназначенным для отвода фильтрата.

После заполнения напорной камеры исходная жидкость подается по верхнему питающему патрубку 38, после прохож-. дения через фильтрующие элементы попадает в кольцевые коллекторы 21, расположенные в зоне внешней кромки

22 фильтроносителей 4 и соединенные с проходящими в осевом направлении отводными водоводами 23. Эти отводные водоводы 23 равномерно распределены по периметру фильтроносителей

4 в целях обеспечения соответствующего распределения потока по фильтрующим сборкам и соединены с общим верхним кольцевым коллектором 24, который восходящим трубопроводом 25 соединен со сборником 26 фильтрата °

Из этого сборника 26 фильтрат выводится из камеры по подъемному трубопроводу 27, причем благодаря наличию постоянно поднимающихся каналов вытесняемый вверх газ не может скапливаться в застойных зонах.

Напротив, данное расположение каналов обусловливает возможность полного опорожнения напорной камеры

2, так как в обратном направлении потока постоянно проходят спускающиеся вниз каналы. Через патрубок 18 в нижней части напорной камеры 2, проходящий через кольцевой рабочий цилиндр, можно при соответствующем насыщении газами провести полное опорожнение без каких-либо специальных мероприятий.

Большое значение для бесперебойной работы представленного фильтрующего устройства имеет создание достаточного постоянного давления сжатия на фильтроносители 4 в целях исключения смещений фильтрующего материала внутри фильтрующих сборок.

Поэтому фильтроносители должны быть в состоянии передавать полученные через устройства 39 передачи давления усилия сжатия на фильтрующие сборки.

В этом случае фильтроносители 4, прилегающие сверху и снизу к фильтрующему элементу, взаимно не опираются с тем, чтобы создать между фильтроносителями непроницаемые для жидкости приемные пространства для суспензии. По этой причине фильтроносители

4 расположены с осевыми промежутками.

Чтобы при подобном расположении избежать не идущего через фильтрующие элементы короткого замыкания между

14177 каналами 17 для подвода .суспензии и отвода фильтрата, ва внешних кромках 22 и внутренних кромках 40 фильтроносителей имеется уступ 41 к коР торому давлением сжатия плотно прижата фильтрующая сборка, так что в зоне уступа не может образоваться поток между фильтроносителем и фильтрующей сборкой.

Ф о рмулаиз обретения

Фильтр для очистки жидкостей, преимущественно напитков, содержащий корпус с напорной камерой, установленный под ней между нажимными головками фильтрующий пакет в виде расположенных вертикально один над другим на центральной оси фильтроно сителей, имеющих форму обратных усеченных конусов, и размещенных между последними фильтрующих элементов с образованием проточных Каналов для подвода очищаемой жидкости и отвода

88 6 фильтрата, и кольцевые коллекторы для подвода очищаемой жидкости и отвода фильтрата, выполненные соответственно у больших и меньших основании усеченных конусов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, одна нажимная головка соединена неподвижно с центральной осью, а другая имеет привод зажима, при этом фильтродержатели установлены с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения и фильтрующий элемент выполнен из гранулированного фильтрующего материала, заключенного в проницаемую дпя жидкости оболочку.

2. Фильтр по п . 1, о т л и ч аю шийся тем, что фильтроносители снабжены ребристыми сетками.

3. Фильтр по п, 1, о т л и ч аю щ и и с .я тем, что привод зажима выполнен в виде гидроцилиндра или пружины, 71! 4l 7788