Способ очистки фильтровальной перегородки

 

Изобретение относится к способам очистки фильтровальной перегородки от загрязнений путем увеличения вязкости фильтрата продавливания его через засоренную перегородку в направлении, обратном фильтрованию, при этом вязкость фильтрата увеличивают путем насыщения фильтрата пузырьками газа. 1 ил.

Изобретение относится к способам очистки фильтровальной перегородки от загрязнений и может быть использовано в автомобильной и авиационной промышленности и других отраслях, применяющих процессы фильтрации различных жидкостей.

Цель повышение эффективности очистки перегородки и упрощения технологического оборудования.

Насыщение жидкости пузырьками газа приводит к увеличению ее вязкости, при этом отношение вязкости жидкости М_в с пузырьками газа к вязкости жидкости М_о без пузырьков описывается соотношением: M_в/М_о 1 + 0,015 В, где В содержание пузырьков воздуха.

В частности, при 30% содержания газа вязкость жидкости увеличивается в 1,45 раза. Это позволяет проводить очистку перегородки увеличением вязкости фильтрата без его охлаждения.

При этом при проведении способа не требуется теплообменников, отсутствуют энергозатраты на охлаждение фильтрата, а затем на нагрев для продолжения основного технологического процесса, сохраняются моющие способности жидкости, расширяются технологические возможности, в частности, достигается возможность изменять вязкость жидкости в импульсном режиме. Кроме того, пузырьки газа создают неоднородность потока и при прохождении через перегородку наблюдаются колебания давления, что благоприятствует ее очистке.

Известных технических решений с признаками, отличающими заявленный способ от прототипа, не обнаружено, поэтому можно сделать вывод, что предложение соответствует критерию существенные отличия.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для реализации предложенного способа.

Насос 1 подает загрязненную жидкость на фильтр 2, а фильтрат помимо прямого поступления потребителю накапливается также в емкости 3, После засорения фильтр-перегородки подачу загрязненной жидкости на фильтр прекращают и запорную арматуру переключают таким образом, что продолжающий работать насос 1 перекачивает уже фильтрат из емкости 3 через перегородку фильтрата обратным током, причем предварительно фильтрат проходит аэратор 4, где в поток вводится и диспергируется газ, а насыщение фильтрата пузырьками газа приводит к увеличению его вязкости. Максимальное возможное содержание газа, при котором поток сохраняет пузырьковую структуру зависит от свойств жидкости и, например, для воды нецелесообразно повышить содержание газа свыше 30% При сохранении неизменной подачи насоса напор на перегородку и загрязняющие частицы сильнее при более вязкой жидкости, а это обеспечивает очистку фильтровальной перегородки.

П р и м е р. Проводилась очистка образцов фильтровальной перегородки из никелевой сетки саржевого плетения (средний размер пор 15 мкм) после фильтрации воды от механических примесей.

Вязкость воды 1,004˙10^-3 Па с при 20^оС. Начальный перепад давления на перегородке 20 кПа. При достижении в конце фильтрования перепада давления 50 кПа производилась подача фильтрата в направлении, противоположном фильтрованию. При этом увеличивалась вязкость фильтрата в 1,3 раза путем насыщения фильтрата пузырьками газа до содержания 20% (газосодержание устанавливается регулированием расхода газа, подаваемого на аэратор). Размер пузырьков диспергированного газа 10.80 мкм.

Восстановление фильтрата достигается через 30.40 с и при подаче на фильтрацию воды с первоначальным расходом перепад давления равен 20 кПа. При изменении вязкости фильтрата в 1,3 раза путем уменьшения его температуры до 10^оС восстановление фильтра достигается через 70.90 с.

Такое повышение эффективности очистки (до 2 раз) объясняется тем, что пузырьки газа в жидкости не только повышают вязкость, но и создают неоднородность потока и при прохождении через перегородку вызывают колебания перегородки и пульсации давления, что способствует очистке. Способствует очистке и флотация загрязнений пузырьками газа. Расширяются и технологические возможности, например, изменения вязкости можно проводить в импульсном режиме путем импульсной подачи газа на аэратор, что также способствует повышению эффективности очистки. Насыщение жидкости пузырьками газа можно проводить также путем электролиза фильтрата на поверхности перегородки это, в частности, позволяет равномерно распределять пузырьки по потоку или путем обезгаживания фильтрата под действием ультразвука. При проведении способа не требуется теплообменников, отсутствуют энергозатраты на охлаждение и нагрев фильтрата. Кроме этого, способ позволяет уменьшить емкость для фильтрата, т.к. при вводе газа объем фильтрата увеличивается на объем пузырьков и потребный для очистки объем фильтрата уменьшается.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВАЛЬНОЙ ПЕРЕГОРОДКИ, включающий увеличение вязкости фильтрата и продавливание его через засоренную перегородку в направлении, обратном фильтрованию, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки перегородки и упрощения технологического оборудования, вязкость фильтрата увеличивают путем насыщения фильтрата пузырьками газа, например путем его диспергирования.