Фильтр непрерывного действия

 

Изобретение относится к фильтрационной технике, а именно к устройству фильтров непрерывного действия, предназначенных для фильтрации жидких сред, и может использоваться в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности фильтра и увеличение ресурса его работы. Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 фильтруемой жидкости, патрубка 4 для отвода фильтрата, в котором расположен фильтрующий элемент (ФЭ) 5 с установленным соосно с ним турбулизирующим устройством (ТУ) 6, снабженным у основания завихрителем 7. ТУ 6 установлено относительно поверхности ФЭ 5 с постоянным зазором и крепится совместно с ФЭ 5 с помощью фланца 8 и разделительной решетки 9. Исходная фильтруемая жидкость под давлением через патрубок 2 и каналы завихрителя 7 подается вдоль поверхностей ТУ 6 и ФЭ 5. Часть продукта отфильтровывается через ФЭ 5 и выводится из фильтра через патрубок 4, а другая через патрубок 3 возвращается в исходный объем. В случае фильтрации виноградных напитков ширину зазора между ФЭ 5 и ТУ 6 рекомендуется выбирать в интервале 3-6 х 10<SP POS="POST">2</SP> среднего размера пор спеченного пористого материала, а образуюшая конуса ФЭ 5 должна быть отклонена от оси на угол, равный 4 - 15Ъ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al й11 4 В OI D 45/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фоьтрпт

Южвтруемая жИось

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4272697/23-26 (22) 05.06.87 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (71) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности и Всесоюзный научноисследовательский проектно-технологический институт химического и нефтяного машиностроения (72) С. П. Авакянц, В. В. Сологуб, P. А. Хайкин, В. И. Сапожников, В. Д. Собко, Э. А. Аванесов, О. А. Вартеванян, И. А. Джемилев и Ю. А. Михайлов (53) 66.067.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 193443, кл. В Oi D, 1964.

Авторское свидетельство СССР № 613780, кл. В 01 D 29/28. (54) ФИЛЬТР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к фильтрационной технике, а именно к устройству фильтров непрерывного действия, предназначенных для фильтрации жидких сред, и может использоваться в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Цель изоб„,Я0„„1479082 ретения — повышение производительности фильтра и увеличение ресурса его работы.

Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 фильтруемой жидкости, патрубка 4 для отвода фильтрата, в котором расположен фильтрующий элемент (ФЭ) 5 с установленным соосно с ним турбулизирующим устройством (ТУ) 6, снабженным у основания завихрителем 7. ТУ 6 установлено относительно поверхности ФЭ 5 с постоянным зазором и крепится совместно с ФЭ 5 с помощью фланца 8 и разделительной решетки 9. Исходная фильтруемая жидкость под давлением через патрубок 2 и каналы завихрителя 7 подается вдоль поверхностей ТУ 6 и ФЭ 5. Часть продукта.отфильтровывается через ФЭ 5 и выводится из фильтра через патрубок 1, а другая через патрубок 3 возвращается в исходный объем. В случае фильтрации виногра ных напитков ширину зазора между ФЭ 5 и ТУ 6 рекомендуется выбирать в интервале 3 — -6

;к,10 среднего размера пор спеченного пористого материала, а образующая конуса

ФЭ 5 должна быть отклонена от оси на угол, равный 4 — 15 . 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

79082

l4

Изобретение относится к фильтрационной технике, а именно, к устройству фильтров непрерывного действия, предназначенных для фильтрации жидких сред.

Цель изобретения — повышение производительности фильтра и увеличение ресурса его работы.

На чертеже представлен фильтр непрерывного действия, разрез.

Фильтр состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубками для ввода 2 и вывода 3 фильтруемой жидкости, патрубка 4 для отвода фильтрата, в котором расположен конусный фильтруюший элемент 5 с установленным соосно с ним турбулизирующим устройством 6, снабженным у основания завихрителеM 7. Устройство 6 установлено QTHoсительно фильтруюгцей поверхности элемента 5 с постоянным зазором и крепится совместно с фильтрующим элементом с помощью фланца 8 и разделительной решетки 9.

Исходный продукт под давлением через патрубок ввода 2 подается внутрь фильтруюгцего элемента 5 со стороны основания и попадает в каналы завихрителя 7, который придает ему вра щательно-поступательное движение вокруг турбулизирующего устройства 6 вдоль фильтрующей поверхности фильтрующего элемента 5. Часть продукта в результате создавшегося давления отфильтровывается и попадает в межтрубное пространство корп уса фил ьтра 1, откуда через патрубок 4 отводится в приемную емкость. Другая часть фильтруемой жидкости, пройдя с высокой скоростью по кольцевому зазору вдоль фильтрующей поверхности фильтрующего элемента, через вывод 3 направляется в исходный объем. Создавшийся посредством турбулизирующего устройства поток фильтруемой жидкости обеспечивает высокую степень самоочищения фильтрующей поверхности фильтрующего элемента от загрязнений и совместно с постоянно уменьшающимся кольцевым зазором исключает концентрационную поляризацию, ловышая тем самым производительность фильтра и увеличивая ресурс его работы.

Экспериментально установлено, что установка в полости фильтрующего элемента соосно с ним турбулизирующего устройства, снабженного у основания завихрителем и образующего зазор постоянной ширины, составляющий при фильтрации виноградных напитков (3 — 6) ° 10 величины размера пор спеченного пористого материала, позволяет обеспечить политурбулентное движение фильтруемой жидкости вдоль рабочей поверхности фильтрукпцего элемента, которое совместно с уменьшающейся площадью кольцевого зазора препятствует механическому засорению пор и образованию поляризующего слоя.

Изменение величины среднего размера пор спеченного пористого материала непо5

f5

55 средственно сказывается на проницаемости фильтрующего элемента и распределении потока фильтруемой жидкости по его поверхности.

Предлагаемое соотношение ширины кольцевого зазора и величины среднего размера пор является оптимальным при фильтрации виноградных напитков, обеспечивающим постоянную подачу фильтруемой жидкости для процессов фильтрации и очищения рабочей поверхности фильтрующего элемента.

Объясняется это тем, что при соотношении меньшем, чем 3 ° 10, ширина зазора не обеспечивает равномерной загруженности всей фильтрующей поверхности фильтрующего элемента, создается дефицит фильтруемой жидкости на поверхности фильтруемого элемента, что приводит к снижению производительности и ресурса работы фильтра. При соотношении большем, чем 6 10, создается избыточный объем фильтруемой жидкости, не участвующей в процессах фильтрации и очищении фильтрующей поверхности, что, естественно, увеличивает энергозатраты- процесса регенерации без повышения производительности и ресурса работы фильтра. Наличие завихрителя, представляющего собой стержень с винтовыми каналами, позволяет придать движению фильтруемой жидкости спиралеобразный, вихревой характер, благодаря чему повышается эффективность срыва осадка с рабочей поверхности фильтрующего элемента, с помощью дополнительно возникаюшей центробежной силы, в результате чего создаются условия для непрерывной очистки фильтрующей поверхности, что приводит к увеличению ресурса работы фильтра.

Эффективность исключения явления концентрационной поляризации, оказывающего непосредственное влияние на производительность фильтра, зависит от соотношения площадей кольцевого зазора на входе и выходе фильтруемой жидкости. Это соотношение определяется углом отклонения образующей конуса фильтрующего элемента от его оси.

Экспериментально установлено, что при прочих равных условиях максимальная производительность фильтра достигается при фильтрации виноградных напитков изменением величины угла в диапазоне 4 — 15 .

Таким .образом, расположение турбулизирующего устройства в,полости фильтрующего элемента, основание которого обращено к потоку, и ввод потока фильтруемой жидкости в кольцевой зазор между фильтрующим элементом и турбулизирующим устройством позволяют расположить в корпусе фильтра более одного фильтрующего элемента. Увеличение в одном корпусе количества фильтрующих элементов приводит к увеличению площади фильтрующей поверхности, и, как следствие, к повышению производительности фильтра и ресурса егоработы.

1479082

Формула изобретения

1. Фильтр непрерывного действия, содержащий цилиндрический корпус с патрубками для ввода и вывода фильтруемой жидкости, отвода фильтрата, фильтрующий элемент с установленным в его полости соосно с ним турбулизирующим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра и ресурса его работы, турбулизирующее устройство снабжено у основания завихрителем, фильтрующий элемент выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого обращено к

4 патрубку для ввода фильтруемой жидкости, при этом турбулизирующее устройство установлено относительно фильтрующего элемента с зазором постоянной величины, а элемент выполнен из спеченного пористого материала.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра и ресурса его работы, при фильтрации виноградных напитков ширина зазора

10 составляет (3 — 6) 1О среднего размера пор спеченного пористого материала, а образующая конуса отклонена от оси на у",îë, равный 4 — 15 .

Составитель Д. Баранов

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 2464/4 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патен », г. Ужгород, ул. Гагарина, 101