Аппарат для центробежного фильтрования

 

Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред и позволяет повысить эффективность разделения. Для этого аппарат снабжается двумя неподвижными перфорированными цилиндрами большего /Б/ 7 и меньшего /М/ 8 диаметра, установленными концентрично один внутри другого и соединенными соответственно с корпусом и патрубком отвода фильтра /Ф/ 4. Между ними размещен с эксцентриситетом фильтрующий элемент 6, соединенный снизу с эластичным сильфоном 14, а сверху - с наружной частью 13 крышки, подвижно сопряженной с внутренней частью крышки 12 с закрепленными лопатками 5, установленной с возможностью вращения на Ф 4. В нижней части Б 7 перфорация выполнена в виде тангенциальных прорезей, направленных по ходу вращения штока, а на внутренней поверхности Б 7 установлены демпферные элементы. На внешней поверхности М 8 установлены последовательно мембраны 16 и демпферные элементы 9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU<», (gp 4 В 04 С 9!00

» 1

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ.ГКНТ СССР (21) 4345376/31-26 (22) 17.12.87 (46) 30.08.89. Бюл. Р 32 (71) Московский институт химического машиностроения (72) r .Ã.Ãóäo÷êoâ, И.Г.Терновский, А.M.Êóòåíoâ, Л.Г.Цыганов и М.Г.Лагуткин (53} 64.928.37 (088.8} (56) Поваров А.И. Гидроциклоны. — М.:

Госгортехиздат, 1961, с. 5, рис. 1.

Авторское свидетельство СССР

Р 457489, кл. В 03 В 5/32, 1970. (54) АППАРАТ ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ (57} Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред и позволяет повысить эффективность разделения. Для этого аппарат снаб жается двумя неподвижными перфориро2 ванными цилиндрами большого (Б) 7 и меньшего (М) 8 диаметра, установленными концентрично один внутри другого и соединенными соответственно с корпусом и патрубком отвода фильтрата (Ф) 4. Между ними размещен с эксцентриситетом фильтрующий элемент 6, соединенный снизу с эластичным сильфоном

14, а сверху — с наружной частью 13 крышки, подвижно сопряженной с внутренней частью. крышки 12 с закрепленными лопатками 5, установленной с возможностью вращения на Ф 4. В нижней части Б ? перфорация выполнена в виде тангенциальных прорезей, направленных по ходу вращения штока, а

<0 а на вну-тренней поверхности Б 7 установлены демпферные элементы. На внешней поверхности М 8 установлены последовательно мембраны 16 и демпфер- ( йые элементы 9. - 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

3 1503891

Изобретение относится k области разделения неоднородных жидких сред, в частности, к устройствам для разделения суспензий в поле центробежных сил и может применяться в химической, горнообогатительной, медицин. ской и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности фильтрования °

На фиг.1 представлен аппарат, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Аппарат для центробежного фильтро- 15 вания содержит корпус 1 с патрубками подвода исходного питания 2, отвода сгущенного продукта 3 и фильтрата 4, лопатки 5, фильтрующий элемент 6, установленный с эксцентриситетом в по- 20 лости между перфорированными цилиндрами большего 7 и меньшего 8 диаметра. На наружной поверхности цилиндра меньшего диаметра установлены последовательно демпферные элементы 9 и 25 эластичные мембраны 10. С лопатками жестко связано кольцо 11, соединенное с внутренней частью 12 крьпаки подвижно сопряженной с внешней частью 13 и патрубком отвода фильтрата. Фильтрую- 30 щий элемент соединен с корпусом эластичным сильфоном 14. B нижней части цилиндра большего диаметра выполнены тангенциальные прорези 15, направленные по ходу вращения потока. Цилиндр меньшего диаметра закрыт снизу нижней крышкой 16.

Аппарат работает следующим образом.

Исходная суспензия поступает 40 внутрь .корпуса 1 через патрубок 2 подвода исходного питания и закручивается. Под действием центробежной силы инерции происходит процесс разделения — тяжелая. фаза перемещается 45 к стенке корпуса 1 и с нисходящим потоком выводится через патрубок 3 отвода сгущенного продукта, легкая фаза. движется в направлении оси àïïàрата, проходит, через отверстия перфорированного цилиндра 7 большего диаметра, затем через фильтрующий элемент 6, в зазоры между эластичными мембранами 10 и демпферными элементами 9. Затем фильтрат попадает внутрь перфорированного цилиндра 8 меньшего диаметра через отверстия в стенке и далее выводится из аппарата через патрубок 4.

Задержанные фильтрующим элементом б частицы осадка удаляются из зоны фильтрации через тангенциальные про-i рези 15 вместе с жидкостью, находящейся в полости>ограниченной фильтровальной перегородкой и внутренней поверхностью перфорированного цилиндра 7 большего диаметра, и выводятся со сгущенным:, продуктом через патрубок 3. Тангенциальные прорези 15 выполнены по ходу вращения разделяемого потока для использования эжекционного эффекта.

Регенерация фильтрующего элемента

6 происходит следующим образом.

Внутренняя часть 12 крышки фильтрующего элемента б вращается с эксцентриситетом на патрубке отвода фильтрата 4. Фильтровальная перегородка фильтрующего элемента 6, жестко связанная с наружной частью 13 крышки, совершает плоскопараллельное движение в полости между перфорированными цилиндрами 7 и 8, в процессе которого каждый участок фильтровальной перегородки совершает возвратно-поступательное движение по отношению к стенкам перфорированных цилиндров 7 и 8.

Движущийся в направлении оси аппарата участок фильтровальной перегородки вызывает сонаправленное перемещение фильтрата, который воздействует на эластичную мембрану 10, прижимает ее к стенке перфорированного .цилиндра

8, перекрывая тем самым отверстия . в его стенке и делая невозможным отток фильтрата через отверстия. Вследствие этого давление в объеме, ограниченном с боков демпферными элементами 9, снизу — крышкой 16, а сверху— выступом перфорированного цилиндра

8 резко возрастает, и при дальнейшем движении участка фильтровальной перегородки в направлении оси аппарата возникает ток фильтрата через фильтровальную перегородку, который вымывает из фильтрующих каналов застрявшие при фильтровании частицы твердой фазы. При этом, чем больше засоренность фильтрующего элемента

6, а значит, и его гидросопротивле" ние, тем интенсивнее воздействие фильтрующего элемента б через фильтрат на мембрану 10, и, следовательно, эффективнее влияние обратного тока фильтрата. Демпферные элементы 9 препятствуют также возникновению вра5 15038 щения жидкости в полости между перфорированными цилиндрами 7 и 8.

Процесс фильтрации на участке фильтровальной перегородки движуI

У

5 щемся в направлении от оси аппарата, интенсифицируется, так как в это время направление движения фильтровальной перегородки и направление тока фильтрата противоположны, что уси- 10 ливает динамическое воздействие фильтрата на данную часть фильтрр-. вальной перегородки.

Снабжение перфорированного цилиндра 7 демпферными элементами 9, установленными на его внутренней поверхности, позволяет .интенсифицировать, при необходимости, регенерацию фильтрующей поверхности снаружи. Плоскопараллельное движение фильтрующего эле- 20 мента вызывает перемещение жидкости в окружном направлениив плоскости, ограниченной фильтровайьной перегородкой и стенкой перфорированного цилиндра

7 большего диаметра. Демпферные эле- 25 менты 9, установленные на внутренней поверхности перфорированного цилиндра

7, являются препятствиями движению жидкости. Взаимодействие тока жидкости и демпферных элементов 9 вызывает З0 возникновение турбулентного режима в полости, ограниченной фильтровальной перегородкой и внутренней стенкой перфорированного цилиндра ? большего диаметра, что препятствует образованию устойчивого слоя осадка на фильт35 рующем элементе 6.

Формула изобретения

1. Аппарат для центробежного фильтрования, содержащий корпус с

91

6 расположенным внутри фильтрующии элементом, патрубки подвода исходного и отвода сгущенного продукта и фильтрата, лопатки, отличающийся

1 тем, что, с цельюповышения эффективности разделения, корпус снабжендвумя неподвижными перфорированными цилиндрами различного диаметра, демпферными элементами и эластичными мембранамй, а. фильтровальный элемент снабжен, эластичным сильфоном и крьппкой, состоящей из внутренней и наружной частей, подвижно сопряженных одна с дру гой, при этом перфорированные цилиндры установлены концентрично один внутри другого и соединены — большего диаметра с корпусом, а меньшего диаметра — с патрубком отвода фильтрата, демпферные элементы и мембраны установлены последовательно на наружной поверхности цилиндра меньшего диаметра, а фильтрующий элемент установлен с эксцентриситетом между перфорированными цилиндрами и соединен с наружной частью крышки, установленной в верхней части корпуса, при этом на внутренней части крьппки закреплены лопатки и она установлена с возможностью вращения на патрубке отвода фильтрата, а в нижней части перфорированного цилиндра большего диаметра выполнены тангенциальные прорези, направленные по ходу вращения потока.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перфорированный цилиндр большего диаметра снабжен демпферными элементами, установленными на его внутренней поверхности.

1503891

А-А

Составитель В.Тимошков

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор M.Òîâòèí

Корректор В, Кабаций

Заказ 5181/11 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101