Устройство для фильтрации суспензии под давлением
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 29/90
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (86) РСТ/US 89/00060 (09.01.89) (21) 4742083/26 (22) 18.09.89 (46) 23.07.93. Бюл. М 27 (31) 145608 (32) 09.01.88 (33) US (71) Спраут-Бауэр, Инк. (US) (72) Джек Ворд Кларк (US) (56) Патент США М 4202777, кл. В 01 D 35/28, 1980.
Изобретениеотносится ксуспензии под давлением путем ее распыления на фильтрующих перегородках.
Цель изобретения — улучшение распылительного образца распределяющих блоков сопел, снижение их стоимости и упрощение конструкции.
На фиг.1 показан общий вид устройства; фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; фиг.3— сечение Б — Б на фиг.1; фиг.4 — узел B на фиг.3; фиг.5 — сечение à — Г на фиг.4; фиг.6— разрез Д вЂ” Д на фиг,6; фиг.7 — сечение Б-Б на фиг.3 с двумя соплами.
На фиг.1 и 2 показан общий вид устройства с перегородкой с нанесением под давлением на нее фильтрующего слоя.
Устройство включает корпус 1, содержащий боковые панели 2 и дверцу 3. Открытая дверца 3 показывает внутреннюю часть корпуса 1. в которой размещена фильтрующая перегородка 4,по существу располагается в продольном направлении корпуса 1 и определяет зону 5 твердых частиц и зону 6 вытекающего потока... Ы 1829949 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ
СУСПЕНЗИИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Устройство содержит блок сопел, которые подают распыленный фильтруемый поток на вогнутую фильтрующую перегородку.
8 з.п,ф-лы.
На верхней наружной части корпуса 1, распределительный патрубопровод или патрубок 7 адаптирован принимать источник суспензии, типично содержащую неабразивные вещества, такие как растительные волокна, мелкие частицы из белой воды или расходуемых варочных растворов или другие твердые частицы удаляемого или восстанавливаемого материала из разных других операций обработки сточных вод. Обычно множество, типично четыре подающих трубопровода 8 соединяют распределительный патрубок с соответствующими четырьмя соплами 9, которые смонтированы в корпусе
1. Сопла типично смонтированы смежно с широкой кромкой на верхнем конце фильтрующей перегородки 4 в положении бок о бок, ориентированные направлять выпускаемый поток продольно вдоль перегородки.
Перегородка типично изогнута дугой 120 как показано на фиг.2. Поступающая жидкость подается через патрубок 10 в распределительный патрубок 7 под давлением, например, от 22 до 49 фунт/дюйм в зависимости от суспензии, размера щели и тре1829949 буемых конечных результатов. Суспензия затем направляется тангенциально на верхний конец изогнутой фильтрующей перегородки 4. Более крупные нестандартных размеров твердые частицы движутся вниз по поверхности фильтрующей перегородки в выходной патрубок 11 для нестандартных частиц, и вытекающая жидкость и более тонкие твердые частицы проходят через фильтрующую перегородку патрубка и выходят через патрубок вытекающего потока. Скорость суспензии, выпускаемой из сопел 9, и срезающее действие изогнутого фильтрующей перегородки 4 производят точное положительное разделение материала.
Фиг.3 представляет иллюстрацию корпуса во время подачи суспензии через сопла
12-15. В данном случае одновременно работают только два из четырех возможных сопел, как сопла 12 и 14, Фильтрующая перегородка имеет короткую верхнюю кромку
16 и короткую нижнюю кромку 17, определяющие ширину фильтрующей перегородки, и две продольные кромки 18, Типично требуется два сопла для обеспечения эффективного использования доступной поверхности фильтрующей перегородки, т.е. требуется два сопла для их объединенного распылительного образца, чтобы покрыть всю ширину фильтрующей перегородки, Примерно по продольной центровой линии фильтрующей перегородки 4 пересечение распылительных образцов образует существенный турбулентный поток.
Дополнительная турбулентность потока 19 происходит в продольных кромках 18. В случае традиционных сопел и их взаимодействующих конических распыленных потоков значительная площадь фильтрующей перегородки 18 недоступна для фильтрования.
На фиг,4,5 и 6 показан предпочитаемый вариант реализации настоящего изобретения. Усовершенствованный сопельный блок
20 имеет входное отверстие 21, предпочтительно круглого поперечного сечения, Входное отверстие 21 может с целью сообщения соединяться и с входным патрубком 22, имеющим цилиндрическое отверстие 23. Выходное отверстие 24 имеет по существу овальное сечение, центрированное по существу по центровой линии цилиндрической части проточного канала 25, Цилиндрическая часть проточного канала 25 соединена с коническим переходным участком 26, который имеет сужающийся конус 27 от верхней части к нижней части корпуса в направлении в центровой линии и расширяющийся конус 28 от центровой линии к боковым сторонам корпуса. Углы аи )Зконуса могут быть выбраны в соответствии с типом жидкости, распыля5
55 емой соплами, Пара отверстий 29 может быть также предусмотрена для целей крепления сопельного блока на корпусе, Площадь 30 поперечного сечения переходного участка 26, и в частности, выходного отверстия 27, по крайней мере равна площади поперечного сечения цилиндрической части 25 проточного канала. Предпочитаемая форма включает в себя полукруглые боковые кромки 31 и прямые параллельные верхнюю и нижнюю кромки 32. Как будет описано более подробно ниже, эффект этого переходного участка и выходного отверстия овальной формы состоит в образовании веерообразного распыленного потока, имеющего более значительную горизонтальную протяженность .и меньшую вертикальную протяженность, при виде в плоскости чертежа на фиг.6, На фиг.7 показан схематично распыленный поток 33 распылительного сопла, связанный с настоящим изобретением, показывающий усовершенствование потока по сравнению с потоком 34, показанным на фиг.3 и связанным с соплом 9 предшествующего уровня техники, В случае настоящего изобретения блок сопел может быть смонтирован только с двумя соплами 35 и 20 одновременно, обеспечивая ту же самую фильтрующую способность, тем самым обеспечивая снижение стоимости изготовления и сборки. При более широком горизонтальном распыленный поток 33 одно сопло 35 может охватывать всю ширину фильтрующей перегородки 4 и одновременно устраняя турбулентность в продольной центровой линии фильтрующей перегородки и образуя лишь незначительную турбулентность 36 на продольных кромках 37 фильтрующей перегородки. Например, при использовании одного сопла 35, соединенного с корпусом по существу на верхней кромке фильтрующей перегородки распыленный поток 33 с помощью сопла, описанного в связи с фиг.4, полностью охвать.вает фильтрующую перегородку на расстоянии, обозначенном поз.38 от кромки 16, которое меньше, чем половина длины кромки 39. Это сводит до минимума неиспользуемую площадь фильтрующей перегородки. Предпочтительно распыленный поток сопла охватывает всю ширину фильтрующей перегородки в пределах расстояния, обозначенного поз.38, равного одной четверти ширины вдоль кромки 16.
Овальное выходное отверстие согласно настоящему изобретению направляет мате- . риал суспензии на фильтрующую перегородку по широкой горизонтальной площади и тем самым может оперировать с потоком
1829949 более высокой мощности, чем в случае круглого выходного отверстия сравнимого размера. Если бы круглое выходное отверстие было увеличено, например, с целью использования одного сопла для охвата всего экрана, то поток жидкости либо совсем не попал на фильтрующую перегородку, либо попал на так близко от нижней кромки 17, что произошло бы незначительное фильтрование.
Хотя описан предпочитаемый вариант реализации сопельного блока, следует отметить, что другие конфигурации структуры, образующей овальное выходное отверстие, также попадают под объем изобретения в комбинации с устройствам фильтрующей перегородки, описанной здесь. Таким образом, разнообразие сопел, которые образуют широкий, но тонкий распыленный поток, может использоваться без отклонения от идеи изобретения, Формула изобретения
1. Устройство для фильтрации суспензии под давлением, содержащее корпус, фильтрующую перегородку, разделяющую корпус на камеру фильтрации и камеру очищенной жидкости, и сопла для подачи суспензии на фильтрующую перегородку, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, устройство снабжено коллектором для подачи суспензии под давлением, соединенным с соплом для подачи суспензии, выполненным с выходным отверстием овальной формы, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что фильтрующая перегородка при проекции на плоскость имеет прямоугольную форму, меньшая кромка которой установлена параллельно плоскости распыления сопла.
3. Устройство по пп. 1 — 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ширина фильтрующей
5 перегородки равна ширине веерообразного рэспыла сопла.
4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что сопло для подачи суспензии имеет корпус с проточным каналом и
10 выходным отверстием, выполненным овальной формы.
5. Устройство по п,4. отл и ч а ю щ е ес я тем, что больший диаметр выходного отверстия сопла больше диаметра проточ15 ного канала, а меньший диаметр выходного отверстия сопла меньше диаметра проточного канала.
6. Устройство по пп. 4 — 5, о т л и ч а ющ е е с я тем, что сопло имеет переходный
20 участок конической формы, выполненный между выходным отверстием и проточным каналом.
7. Устройство по пп, 4 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что площади поперечного
25 сечения выходного отверстия переходного участка и проточного канала равны.
8, Устройство по пп. 4 — 7, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выходное отверстие сопла выполнено по большему диаметру с парал30 лельными кромками и по меньшему диаметру по полукругу.
9. Устройство по п.6, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что переходной участок имеет коническую расширяющуюся форму от проточ35 ного цилиндрического канала до большего диаметра сопла и коническую сужающуюся форму от проточного цилиндрического канала до меньшего диаметра сопла.
1829949
79
6
Qgr Ю
28
2б
Puz. 4
1829949
51Уб Я двгу а я
Составитель Э, Андреева
Техред М. Моргентал Корректор А. Козориз
Редактор Г. Бельская
Заказ 2483 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
