Фильтр закрытый двухстороннего действия при высоких параметрах давления и температуры


 


Владельцы патента RU 2413568:

Черных Виталий Петрович (RU)

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтр содержит герметичный сосуд цилиндрической формы, изготовленный из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, который включает корпус в виде трубы с фланцами, съемные крышку и днище. Внутри крышки и днища имеются цилиндрические камеры с концентричными кольцевыми уступами, к торцевым поверхностям которых присоединены комплекты фильтрующих элементов, которые включают опорную решетку с отверстиями, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, среднепористую перегородку, спеченную из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электропечах, мелкопористую перегородку из минеральной бумаги или ткани и среднепористую перегородку, спеченную из порошков химически- и теплостойких металлов и сплавов. Сосуд снабжен установленными снаружи крышки и днища патрубками для слива фильтрата, к которым присоединены запорные клапана, двумя оппозитно установленными цапфами, помещенными в подшипниках качения, корпуса которых закреплены болтами на станине, патрубком для выгрузки осадка твердых веществ, установленным на цилиндрической поверхности сосуда, к фланцу которого присоединен глухой фланец. Фильтр снабжен электродвигателем и двухступенчатым червячным редуктором, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой сосуда. Технический результат: эффективное разделение суспензий. 1 ил.

 

Техническое решение относится к машинам и аппаратам, в которых для разделения суспензии применяют пористые перегородки (фильтры), пропускающую жидкость (фильтрат) и задерживающие взвешенные в ней твердые частицы (осадок).

Наше предприятие разработало автоклавный гидрометаллургический процесс получения тантала и ниобия в элементарном состоянии высокой химической чистоты в виде металлических порошков из коллективных черновых танталониобиевых минеральных концентратов.

При разработке этого гидрометаллургического процесса мы столкнулись с рядом неизвестных нам ранее физико-химических свойств металлоорганических соединений тантала и ниобия, полученных при автоклавном выщелачивании этих металлов из минеральных концентратов. Одним из таких свойств металлоорганических соединений является их полимеризация, которая сделала невозможным извлечение их в жидкую фазу при разделении суспензии на твердые и жидкие вещества фильтрованием при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C). При охлаждении суспензии в автоклаве до нормальной температуры высокомолекулярные металлоорганические соединения тантала и ниобия затвердевают и выделяются из жидкой фазы в виде твердых тел разнообразной геометрической формы

Твердые тела металлоорганических соединений тантала и ниобия выпадают в осадок и смешиваются с зернами пустой породы, полученными после выщелачивания минерального концентрата. Извлечь твердые тела металлорганических соединений тантала и ниобия из смеси с твердыми зернами пустой породы при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C) не представляется возможным

Мы внимательно изучили физико-химические свойства металлоорганических соединений тантала и ниобия и пришли к выводу, что эти химические соединения надо извлекать из суспензии в жидком состоянии при рабочих параметрах давления и температуры, которые создают в автоклаве при их выщелачивании из минерального концентрата. Для этого нам требовались фильтры, способные надежно работать при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см). С этой целью мы провели широкий поиск таких фильтров. Мы внимательно рассмотрели обширную научно-техническую литературу, но не нашли конструкций фильтров, технические характеристики которых отвечали бы требованиям физико-химических свойств металлоорганических соединений тантала и ниобия.

Из всех рассмотренных нами конструкций фильтров, наше внимание привлекли закрытые нутч-фильтры, предназначенные для разделения суспензии под избыточным давлением.

Конструкция и принцип работы таких фильтров подробно описаны в книге А.Н.Плановский, В.В.Рамм, С.З.Каган Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, нутч-фильтры, рис. 8-6, закрытый нутч-фильтр.

Мы внимательно рассмотрели конструкцию и принцип работы закрытых нутч-фильтров, предназначенных для работы под избыточным давлением, с позицией пригодности этих фильтров для разделения суспензий, получаемых при выщелачивании тантала и ниобия летучим органическим реагентом из минеральных концентратов автоклавным гидрометаллургическим способом, который мы осуществили при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2), и пришли к выводу, что закрытые нутч-фильтры такой конструкции являются непригодными для разделения суспензии на твердые и жидкие продукты при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) по следующим обстоятельствам

1. Закрытые нутч-фильтры такой конструкции не могут работать под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) потому, что допускаемое давление не превышает 4 кгс/см2.

2. Закрытые нутч-фильтры такой конструкции не могут работать при температуре 350°C, потому что допускаемая температура в этих нутч-фильтрах не превышает 100°C.

3. Загрузку суспензии в сосуд нутч-фильтра осуществляют после отъемы крышки наливом под атмосферным давлением;

4. Жидкость и твердый осадок, полученные после разделения суспензии, выгружают при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C).

Для разделения суспензии, полученной после выщелачивания тантала и ниобия из минерального концентрата в автоклаве при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2), мы разработали закрытый фильтр двухстороннего действия, предназначенный для работы под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C.

Конструкция фильтра двухстороннего действия под высоким давлением представлена на чертеже.

Закрытый фильтр двухстороннего действия для разделения суспензии, состоящей из твердых и абразивных зерен минерального концентрата и агрессивного жидкого реагента, при высоких параметрах давления и температуры по своей конструкции представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы, изготовленный из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, состоящий из корпуса (1) в виде трубы с фланцами, съемного днища (2) и съемной крышки (3), которые шпильками (4) через уплотнительные прокладки (5) герметично и прочно присоединены к фланцам корпуса (1).

Слив фильтра из сосуда осуществляют под давлением парогазовой фазы через комплекты фильтрующих элементов, установленных в днище (2) и крышке (3) сосуда. Для этого на днище снаружи имеется патрубок (6), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (7) герметично и прочно шпильками (8) присоединен запорный клапан (9), соединенный каналом (10) с цилиндрической камерой (11), сделанной внутри днища (2). В камере (11) прочно и плотно установлен комплект фильтрующих элементов, включающий в себя опорную решетку (12), изготовленную из высокопрочной коррозионно и теплостойкой стали, среднепористой перегородки (13), спеченной из металлического порошка или спеченной из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электрических печах, мелкопористую перегородку (14) из минеральной бумаги или минеральной ткани, изготовленных, например, из волокон асбеста, и среднепористую перегородку (15), спеченную из порошка коррозионно- и теплостойкой стали и предназначенную для защиты мелкопористой перегородки из минеральной бумаги от механического разрушения твердыми и абразивными зернами суспензии.

Комплекты пористых перегородок в цилиндрической камере (11) шпильками (16) через фланец (17) с отверстием прочно и плотно прижат к торцевой поверхности (18) кольцевого уступа, сделанного на входе в цилиндрическую камеру (11).

Крышка (3) по своей конструкции, размерам и материалу одинаковая с днищем (2). На внутренней стороне крышки (3) имеется цилиндрическая камера (19), в которой плотно и прочно установлен комплект пористых перегородок.

Слив фильтрата из камеры (19) через пористые перегородки осуществляют под давлением парогазовой смеси, поступившей в сосуд из автоклава вместе с горячей суспензией.

Крышка (3) снаружи имеет патрубок (6), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (7) герметично и прочно шпильками (8) присоединен запорный клапан (9), соединенный каналом (10) с цилиндрической камерой (19).

Загрузку горячей суспензии в сосуд фильтра двухстороннего действия из автоклава осуществляют по трубопроводу под высоким давлением парогазовой смеси через патрубок (20), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (21) герметично и прочно шпильками (22) присоединен запорный клапан (23).

Выгрузку осадка из сосуда фильтра двухстороннего действия осуществляют промывочной жидкостью в виде жидкого шлама через патрубок (24) с отверстием большого диаметра. Шлам выгружают в емкость, в которой его направляют в аппараты для последующей технологической переработки.

Патрубок (24) через уплотнительную прокладку (25) герметично и прочно шпильками (26) закрывают глухим фланцем (27).

Операции процесса фильтрования суспензии в закрытом фильтре двухстороннего действия под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C осуществляют при установке цилиндрического сосуда в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, а также непрерывно вращают в течение необходимого времени. С этой целью сосуд на его цилиндрической поверхности снаружи имеет две цапфы (28), расположенные оппозитно на его поперечной оси. Цапфы помещены в подшипники качения (29), корпуса которых болтами прочно закреплены на станине (30). Конструкция станины позволяет цилиндрический сосуд устанавливать горизонтально, наклонно, вертикально, поворачивать на 180 градусов и вращать сосуд непрерывно в течение необходимого времени.

Установку цилиндрического сосуда в различных положениях, а также его непрерывное вращение в течение необходимого времени осуществляют медленно и плавно от электродвигателя через двухступенчатый червячный редуктор с частотой вращения не более 1 об/мин (см. С.А.Чернавский, Г.М.Ицкевич, В.А.Киселев, К.Н.Боков, М.А.Бонч-Осмоловский, Б.П.Козинцев. Проектирование механических передач. Машгиз, ГОНТИ машиностроительной литературы, Москва, 1959, стр.74, фиг.21).

Закрытый фильтр двухстороннего действия для работы под высоким давлением по сравнению с закрытым нутч-фильтром для работ под избыточным давлением, описанным в книге А.Н.Плановский и др. Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, обладает следующими отличительными свойствами и преимуществами:

1. Отличается конструкцией аппарата, видом и качеством металлов и материалов, из которых изготовлены узлы и детали аппарата, и технологией фильтрования, которые позволяют высоко агрессивную суспензию с абразивными свойствами зерен твердых веществ разделить на твердые и жидкие вещества при высоких параметрах давления и температуры с хорошими технико-экономическими показателями.

Сосуд фильтра предназначен для работы под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C с применением агрессивных, горючих и взрывоопасных веществ, поэтому он сконцентрирован и изготовлен в соответствии с техническими требованиями, предъявляемыми к сосудам, работающими под высоким давлением и нагретых до высокой температуры.

2. Аппарат отличается большой площадью фильтрующей поверхности пористых перегородок, которая при одинаковых габаритных размерах аппаратов в два раза больше, чем у закрытого нутч-фильтра для работы под избыточным давлением. Большая площадь фильтрующей поверхности создана вследствие того, что комплекты пористых перегородок установлены в днище и крышке сосуда.

3. Аппарат отличается положением фильтрующих поверхностей пористых перегородок в рабочем пространстве фильтра при осуществлении следующих операций технологии фильтрования:

а) операции загрузки суспензии в сосуд;

б) операции разделения суспензии на твердые и жидкие вещества отстаиванием;

в) операции фильтрования жидкости через пористые перегородки;

г) операции промывки комплектов пористых перегородок;

д) операции выгрузки осадка твердых веществ суспензии из сосуда.

4. Аппарат отличается конструкцией, видом материалов, количеством и назначением пористых перегородок, собранных в комплекты фильтрующих элементов.

Каждый комплект фильтрующих элементов, установленных в днище и крышке сосуда, включает в себя 4 типа пористых перегородок, установленных в определенной последовательности и выполняющих определенные функции.

Первая пористая перегородка представляет собой решетку с отверстиями расчетной величины, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали и предназначенную для опоры всего комплекта фильтрующих элементов в цилиндрической камере. Эта решетка обладает необходимой прочностью, чтобы выдержать усилие, возникающее на комплекте фильтрующих элементов под перепадом давления.

Вторая перегородка представляет собой среднепористую перегородку. Эта перегородка изготовлена из механически прочного, коррозионно и теплостойкого материала, например из керамики, спеченная из зерен минеральных веществ, или из пористого углеграфита, полученного обжигом в электрических печах, или из спеченного металлического порошка. Среднепористая перегородка предназначена для опоры и защиты от механического разрушения мелкопористой перегородки из бумаги или ткани твердыми зернами суспензии под перепадом давления.

Третья перегородка представляет собой мелкопористую перегородку, изготовленную из химически и теплостойкого материала, в виде ткани или бумаги, изготовленной, например, из волокон асбеста. Эта мелкопористая перегородка предназначена для пропуска чистой жидкости (фильтрата) и задержки мельчайших частиц твердых веществ суспензии (осадка).

Четвертая перегородка представляет собой среднепористую перегородку, спеченную из порошков металлов и сплавов, обладающих необходимой механической прочностью, коррозионной и тепловой стойкостью против действия химически агрессивной суспензии с абразивными свойствами зерен твердых веществ при высоких параметрах давления и температуры.

Эта среднепористая перегородка предназначена для защиты мелкопористой перегородки из ткани или минеральной бумаги от механического разрушения и от выдавливания внутрь сосуда во время выполнения следующих операций технологии фильтрования:

а) операции загрузки суспензии в сосуд под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С;

б) операции промывки комплектов фильтрующих элементов жидкостью, которую нагнетают под избыточным давлением во внутрь цилиндрического сосуда через запорные клапаны, установленные на днище и крышке сосуда.

5. Аппарат отличается способом загрузки суспензии в сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия.

Плотную суспензию, содержащую до 30% твердых веществ, полученную в автоклаве после выщелачивания цветных, редких, благородных металлов из руды или минерального концентрата при температуре 350°С под давлением 10 МПа (100 кгс/см2), загружают в сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия по трубопроводу через запорный клапан, установленный снаружи сосуда на его боковой цилиндрической поверхности. Струя плотной суспензии внутри цилиндрического сосуда с большой скоростью и силой ударяется в его цилиндрическую стенку, теряет скорость и силу и после этого равномерно заполняет весь объем сосуда.

Расположение запорного клапана на боковой цилиндрической стенке сосуда надежно защищает от механического разрушения комплекты фильтрующих элементов, расположенных в крышке и днище сосуда. Струя плотной суспензии, содержащая до 30% твердых и абразивных зерен пустой породы под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С обладает большой разрушительной силой. Если такая струя суспензии, обладающая большой скоростью, будет направлена на фильтрующую поверхность комплекта пористых перегородок, тогда под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) она легко сломает и раздробит на мелкие осколки среднепористые перегородки из керамики, а мелкопористые перегородки из минеральной бумаги и ткани превратит в эмульсию.

6. Конструкция сосуда закрытого фильтра двухстороннего действия предусматривает гидравлическую защиту мелкопористой перегородки от механического разрушения при фильтровании суспензии под давлением 10 МПа (100 кгс/см2).

Это достигают созданием определенного соотношения величины площади отверстия в патрубке для слива фильтрата к площади фильтрующей поверхности мелкопористой перегородки из минеральной бумаги или ткани, вследствие которого перепад давления на этой мелкопористой перегородке из бумаги или ткани не превышает допускаемой величины. С этой целью диаметр отверстия в патрубке делают такой величины, чтобы его площадь не превышала 5% от площади фильтрующей поверхности мелкопористой перегородки. При таком соотношении площадей перепад давления на мелкопористой перегородке при фильтровании суспензии под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) будет не более 5 кгс/см2.

Для регулирования перепада давления на мелкопористой перегородке в сторону его уменьшения патрубки для слива фильтрата, установленные на крышке и днище цилиндрического сосуда, снабжены запорными клапанами. При постепенном закрывании запорного клапана перепад давления на мелкозернистой перегородке из минеральной бумаги или ткани будет уменьшаться и при полном прикрытии запорного клапана перепад давления на мелкопористой перегородке полностью прекратится.

А.Н.Плановский в книге [«Процессы и аппараты химической технологии», издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258] сообщает, что в закрытых нутч-фильтрах для работы под давлением на пористых перегородках из ткани перепад давления не превышает 4 кгс/см2.

7. Аппарат отличается положением фильтрующих поверхностей пористых перегородок в рабочем пространстве фильтра.

В операциях разделения суспензии на твердые и жидкие вещества цилиндрический сосуд фильтра устанавливают в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, поворачивают на 180 градусов, а также вращают непрерывно в течение необходимого времени.

Для установки сосуда в этих положениях на цилиндрической поверхности снаружи сосуда на его поперечной оси имеются две оппозитно расположенные цапфы, помещенные в подшипниках качения, корпуса которых болтами прочно закреплены на станине, которая позволяет поворачивать сосуд на 360 градусов и вращать его непрерывно в течение необходимого времени. При вращении сосуда фильтрующие поверхности пористых перегородок, комплекты которых плотно и прочно закреплены в цилиндрических камерах крышки и днища цилиндрического сосуда, автоматически устанавливаются в горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также вращаются непрерывно в течение необходимого времени.

8. Аппарат позволяет разделять суспензию на твердые и жидкие вещества декантацией со сливом жидкости под давлением через пористые перегородки при вертикальном расположении фильтрующих поверхностей пористых перегородок. Это свойство аппарата обеспечивает ряд преимуществ.

Во время отстаивания суспензии при вертикальном положении фильтрующих поверхностей пористых перегородок зерна твердых веществ суспензии выделяются в виде осадка на внутренней поверхности цилиндрического сосуда, а фильтрующая поверхность пористых перегородок остается свободной от осадка твердых веществ.

Способ разделения суспензии декантацией значительно повышает скорость фильтрования жидкости через пористые перегородки, потому что эта жидкость чистая от твердых частиц суспензии.

Способ разделения суспензии декантацией позволяет успешно перерабатывать суспензию большой плотности, в которой содержание твердых веществ составляет не менее 30% по весу. В результате этого производительность аппарата по твердым продуктам увеличивается в несколько раз.

9. Аппарат отличается конструкцией пористых перегородок, материалом из которого они сделаны, расположением пористых перегородок в комплекте перегородок в зависимости от размера пор и способом установки комплектов фильтрующих элементов в цилиндрических камерах крышки и днища сосуда. Эти свойства комплектов фильтрующих элементов делают аппарат пригодным для промывания мелкопористых перегородок их минеральной бумаги от осадка твердых веществ жидкостью, которую накачивают в сосуд через запорные клапаны под избыточным давлением. Это свойство пористых перегородок позволяет закрытый фильтр двухстороннего действия многократно использовать для разделения суспензии без разборки сосуда с целью замены мелкопористых перегородок.

10. Аппарат отличается конструкцией устройства для выгрузки осадка твердых веществ из сосуда и способом его применения.

Цилиндрический сосуд, заполненный промывочной жидкостью, вращают на цапфах непрерывно в течение необходимого времени, чтобы весь осадок твердых веществ полностью смыть с внутренней поверхности сосуда, а затем этот осадок в виде жидкого шлама слить в емкость через патрубок с отверстием большого диаметра, который установлен снаружи на цилиндрической поверхности сосуда.

11. Аппарат отличается высокой степенью механизации и электрификации всех операций фильтрования, вследствие которых применение ручного труда сведено к минимуму, что повысило технико-экономические показатели процесса фильтрования.

12. Аппарат отличается тем, что цилиндрический сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия во время работы под высоким давлением вращают медленно и плавно с частотой вращения не более 1 об/мин электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой цилиндрического сосуда.

Источники информации

1. А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган. Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, нутч-фильтры, рис.8-6, закрытый нутч-фильтр.

2. С.А.Чернавский, Г.М.Ицкевич, В.А.Киселев, К.Н.Боков, М.А.Бонч-Осмоловский, Б.П.Козинцев. Проектирование механических передач. Машгиз, ГОНТИ машиностроительной литературы, Москва, 1959, стр.74, фиг.21.

Фильтр закрытый двухстороннего действия для разделения суспензии под высоким давлением, состоящей из твердых зерен пустой породы и агрессивного жидкого реагента при высоких параметрах давления и температуры, созданных в автоклавных гидрометаллургических процессах при выщелачивании цветных, редких и благородных металлов из руды и минеральных концентратов под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С, представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы, сконструированный и построенный в соответствии с техническими требованиями к сосудам для работы под высоким давлением, изготовленный из высокопрочной коррозионно и теплостойкой стали, который включает в себя корпус в виде трубы с фланцами, отъемную крышку и отъемное днище, которые через уплотнительные прокладки герметично и прочно шпильками присоединены к фланцам корпуса, отличающийся тем, что внутри крышки и днища имеются цилиндрические камеры с концентричными кольцевыми уступами, к торцевым поверхностям которых плотно и прочно шпильками через фланцы с отверстиями присоединены комплекты фильтрующих элементов, каждый из которых включает в себя опорную решетку с отверстиями, рассчитанную для работы под высоким давлением, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, среднепористую перегородку, спеченную из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электропечах, мелкопористую перегородку из минеральной бумаги или ткани, изготовленных, например, из волокон асбеста, и среднепористую перегородку, спеченную из порошков химически и теплостойких металлов и сплавов и предназначенную для защиты мелкопористой перегородки из минеральной бумаги или ткани от механического разрушения твердыми зернами при загрузке суспензии в сосуд по трубопроводу из автоклава под высоким давлением парогазовой смеси, а также для защиты мелкопористых перегородок из минеральной бумаги или ткани из волокон асбеста от выдавливания внутрь цилиндрического сосуда промывочной жидкостью, которую нагнетают в сосуд под избыточным давлением через комплекты фильтрующих элементов;
а для слива фильтрата из цилиндрического сосуда имеются патрубки с фланцами, которые установлены снаружи крышки и днища цилиндрического сосуда;
а для гидравлической защиты мелкопористых перегородок из минеральной бумаги или ткани из волокон асбеста от разрушения фильтратом под перепадом гидравлического давления, которое возникает на мелкопористых перегородках при сливе фильтрата через комплекты фильтрующих элементов под высоким давлением парогазовой фазы в сосуде, диаметры отверстий в патрубках для слива фильтрата делают такого размера, чтобы количество жидкости, которая будет протекать через эти отверстия, не превышало допускаемого объема, вследствие которого величина перепада гидравлического давления на мелкопористых перегородках из минеральной бумаги или ткани будет находиться в допускаемых пределах;
а для регулирования величины перепада гидравлического давления на мелкопористых перегородках из минеральной бумаги или ткани при фильтровании суспензии в сторону его уменьшения, а также для полного прекращения слива фильтрата через комплекты фильтрующих элементов предусмотрены запорные клапаны, которые через уплотнительные прокладки герметично и прочно шпильками присоединены к фланцам патрубков для слива фильтрата, установлены снаружи на крышке и днище цилиндрического сосуда;
а для установки цилиндрического сосуда закрытого фильтра двухстороннего действия в горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также для непрерывного вращения в течение необходимого времени, которые следует осуществлять в операциях фильтрования суспензии, цилиндрический сосуд снаружи на его поперечной оси имеет две оппозитно установленных цапфы, помещенные в подшипниках качения, корпуса которых прочно закреплены болтами на станине, которая позволяет поворачивать сосуд на 360° и вращать его непрерывно в течение необходимого времени;
а для выгрузки осадка твердых веществ из сосуда в виде жидкого шлама под атмосферным давлением при нормальной температуре на цилиндрической поверхности сосуда имеется патрубок с отверстием большого диаметра, к фланцу которого через уплотнительную прокладку герметично и прочно шпильками присоединен глухой фланец;
а для разделения суспензии на твердые и жидкие вещества отстаиванием внутри цилиндрического сосуда перед сливом жидкости через комплекты пористых перегородок, установленных в крышке и днище сосуда, цилиндрический сосуд на цапфах устанавливают в горизонтальном положении и выдерживают в таком положении в течение определенного времени, чтобы все частички твердых веществ выделились из суспензии в виде плотного осадка на поверхности цилиндрического сосуда, а жидкость в чистом виде выделилась над осадком твердых веществ в виде отдельной фазы, а фильтрующая поверхность пористых перегородок оставалась свободной от твердых веществ;
а для слива чистой жидкости под давлением через комплекты пористых перегородок, фильтрующая поверхность которых остается свободной от осадка твердых веществ, цилиндрический сосуд из горизонтального положения плавно и медленно переводят в наклонное положение с таким условием, чтобы осадок оставался на внутренней поверхности цилиндрического сосуда, а чистая жидкость полностью закрыла всю площадь фильтрующей поверхности пористой перегородки и после открывания запорного клапана чистая жидкость под давлением парогазовой фазы сливалась из сосуда через фильтрующую поверхность пористых перегородок свободно и от осадка твердых веществ;
а для осуществления всех других операций технологии фильтрования суспензии при высоких параметрах давления и температуры в закрытом фильтре двухстороннего действия при горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также для непрерывного вращения сосуда в течение времени, необходимого для смывания осадка с его внутренней поверхности, цилиндрический сосуд на цапфах вращают медленно и плавно с частотой не более 1 об/мин с приводом от электродвигателя через двухступенчатый червячный редуктор, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой цилиндрического сосуда.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к решетчатой структуре с поперечными и продольными перемычками, а также к фильтровальному патрону с такими решетчатыми структурами и может быть использовано для фильтрования текучей среды.

Изобретение относится к фильтру для тонкой очистки жидкости потребителями, который эффективно очищает фильтруемую жидкость от взвесей, бактерий, растворенных химических и органических соединений и других загрязнений.

Изобретение относится к фильтр-элементу для тонкой очистки жидкости потребителями, который эффективно очищает фильтруемую жидкость от взвесей, бактерий, растворенных химических и органических соединений и других загрязнений.

Изобретение относится к способу измерения совокупности технологических параметров химического процесса, осуществляемого в химическом реакторе. .

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим тонкую очистку воды и газов от примесей. .

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкости от взвешенных и коллоидных частиц, устранения вредных химических компонентов и неприятных запахов. .

Изобретение относится к фильтрующему элементу с повышенной коррозионной стойкостью и улучшенными структурными свойствами для фильтрации материалов, содержащих твердые вещества, и получения фильтрационной лепешки из твердого материала по меньшей мере на одной поверхности фильтрующего элемента.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от взвешенных твердых частиц и может быть использовано при очистке загрязненных вод на горных предприятиях.

Изобретение относится к области очистки жидкостей от дисперсных загрязнений и может быть использовано при очистке питьевой воды, а также промышленных и бытовых сточных вод

Изобретение предназначено для очистки сред от твердых примесей фильтрованием. Фильтр содержит корпус, расположенный горизонтально, фланец, съемную крышку, патрубки для загрязненной среды и очищенной среды, множество неподвижных пористых, проницаемых перегородок, расположенных вертикально. Пористые проницаемые перегородки двумя противоположными сторонами повторяют форму корпуса и присоединены к его внутренней поверхности. Другие две противоположные горизонтальные стороны отделены друг от друга чередующимися непроницаемыми пластинами. Корпус имеет нижний канал для подачи загрязненной среды и верхний канал для вывода очищенной среды. Сечения этих каналов равны между собой или переменны. Непроницаемые или перфорированные направляющие пластины применяют для равномерного распределения среды в режиме фильтрации и промывочной жидкости в режиме обратной промывки. Съемная крышка разделена перегородкой на камеры. К съемной крышке можно присоединить несколько корпусов. Технический результат - повышение производительности фильтра. 9 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления изделий в пресс-форме, и может быть применено для изготовления фильтров, например маслосистем газотурбинных установок. Способ изготовления фильтров включает размещение металлической сетки между кольцами из легкоплавкого материала и скрепление сетки с кольцами и колец между собой. При этом выкраивают из ткани две кольцевые заготовки, соответствующие по конфигурации посадочному месту металлической сетки в кольцах из легкоплавкого материала, склеивают металлическую сетку с обеих сторон с кольцевыми заготовками, наносят слой концентрированной серной кислоты на скрепляемые поверхности колец из легкоплавкого материала и размещают между ними металлическую сетку, затем помещают полученный пакет в пресс, создают давление 9-12 кгс/см2 и выдерживают пакет под этим давлением в течение 24 часов, после чего сбрасывают давление, извлекают пакет из пресс-формы и выдерживают его в свободном состоянии не менее 72 часов. Технический результат: повышение качества изготовления фильтров при обеспечении требуемой технологичности и повышение надежности их работы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к методам водоподготовки и доочистки питьевой воды и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, фармакологии. Устройство для очистки воды содержит корпус с расположенным в нем фильтрующим элементом. Над фильтрующим элементом расположен сильфон, который под действием пружины создает давление на фильтруемую воду, в результате чего увеличивается пропускная способность фильтрования. Фильтрующий элемент выполнен из дерева, например березы, волокна которого направлены вдоль оси фильтрования. Технический результат: снижение себестоимости, повышение качества и пропускной способности фильтрования. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки природных и сточных вод, в частности для удаления крупных частиц, взвешенных веществ, растворенных органических и минеральных примесей за счет адгезионных и фильтрационных процессов, и может быть использовано на городских и промышленных очистных сооружениях с ограниченными иловыми площадками и высоким содержанием взвешенных веществ в водной среде. Фильтр включает корпус цилиндрической формы, внутри которого с зазором расположен открытый резервуар с соотношением внутреннего диаметра и высоты 2:1, в верхней части корпуса расположен трубопровод подвода сточной воды в коалесцентный лоток, установленный на внутренней стенке корпуса, внутренний диаметр которого равен диаметру открытого резервуара, при этом в верхней части открытого резервуара закреплен тканевый фильтр, выполненный из фибрового нейлонового полотна, а низ резервуара имеет коническую форму и соединен с трубопроводом для удаления уплотненного осадка, который подсоединен к центробежному насосу, а также на внешней боковой стенке корпуса расположены аварийный сливной, отводящий сливной трубопроводы. Целесообразно использовать соотношение внутреннего диаметра корпуса и внешнего диаметра открытого резервуара 1:1,3, а соотношение высоты корпуса и высоты открытого резервуара 1,5:1. Техническим результатом является уменьшение объема иловой смеси и, как следствие, увеличение пропускной способности очистных сооружений и уменьшение площади иловых площадок. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к очистке воды в намывном слое. Намывной ламельный фильтр включает корпус устройства, фильтрующие элементы и приемный патрубок. Фильтрующие элементы выполнены в виде полых перфорированных пластин, обтянутых сеткой, расположены в центральной части корпуса и при помощи муфт соединены с приемочным сосудом, который соединен с бункером для очищенной воды, положение которого может регулироваться по высоте при помощи мотор-редуктора. В верхней части корпус снабжен колонной, на которой установлены щетки с возможностью вертикального возвратно-поступательного движения вдоль фильтрующих элементов. В нижней части корпуса размещен донный скребковый конвейер, движение которого обеспечивается при помощи электродвигателя. Технический результат: высокая степень очистки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к устройству для очистки текучей среды, содержащему средство фильтрации, предназначенное для удаления частиц из текучей среды на основе действия фильтрации, а также к пылесосу, устройству для очистки воды, устройству для фильтрации частиц дрожжей из пива, содержащим такое устройство для очистки текучей среды. Устройство для очистки текучей среды содержит средства фильтрации, предназначенные для удаления частиц из текучей среды на основе действия фильтрации, которые имеют поверхность сбора частиц, предназначенную для сбора частиц во время использования устройства, и камеру, в которой присутствует текучая среда и в которой расположены средства фильтрации. Камера имеет впускное отверстие, предназначенное для впуска фильтруемой текучей среды, и выпускное отверстие, предназначенное для выпуска отфильтрованной текучей среды. Впускное отверстие камеры содержит часть создания струи, которая выступает в камеру и служит для создания струи фильтруемой текучей среды в направлении к поверхности сбора частиц средства фильтрации. При этом расположение части создания струи и поверхности сбора частиц средства фильтрации относительно друг друга выполнено с возможностью создания во время работы устройства конфигурации вращающегося потока в текучей среде, которая присутствует в камере, под воздействием потока фильтруемой текучей среды. Причем конфигурация вращающегося потока ограничена, по меньшей мере, частью поверхности сбора частиц средств фильтрации для создания силы сдвига между движущейся текучей средой и поверхностью сбора частиц. Расстояние (L) между стороной выпускного отверстия части создания струи и поверхностью сбора частиц средств фильтрации, измеренное по центральной продольной оси части создания струи, находится в диапазоне от 0,5 до 7 внутренних диаметров (Ds) части создания струи. При этом площадь поперечного сечения, по меньшей мере, части камеры между стороной выпускного отверстия части создания струи и поверхностью сбора частиц средства фильтрации, по меньшей мере, в 3 раза больше площади поперечного сечения части создания струи в направлении, перпендикулярном продольной оси части создания струи. Продольная ось части создания струи впускного отверстия камеры проходит под углом ( α ) к поверхности сбора частиц средств фильтрации, который больше 20° и меньше 90°. Пылесос содержит устройство для очистки текучей среды, при этом фильтруемая текучая среда является воздухом. Устройство для очистки воды содержит устройство для очистки текучей среды, при этом фильтруемая текучая среда является водой. Устройство для фильтрации частиц дрожжей из пива содержит устройство для очистки текучей среды. Техническим результатом является предохранение средства фильтрации от засорения. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области очистки воды от примесей и микроорганизмов путем фильтрации через намывной слой. Способ очистки жидкости включает создание на фильтровальной поверхности намывного слоя из шламовых отходов. Перед намывкой фильтровального слоя в очищаемую жидкость вводят коагулянт и создают хлопья скоагулированных в жидкости загрязнений, которые и становятся основой намывного слоя, причем создание намывного слоя производят путем погружения фильтровальных элементов в намываемый раствор за счет постепенного заполнения бака намываемым раствором. Намывной раствор после прохождения через фильтровальные элементы используют многократно до полного создания намывного слоя на всей высоте фильтровального элемента. Намывной ламельный фильтр включает фильтрующие элементы, содержащие перфорированный каркас, с каждой из сторон которого размещен фильтрующий материал в виде слоев, закрепленных по контуру. Каждый перфорированный каркас выполнен в виде плоской полой пластины с внутренним размером не менее 1 мм. Пластины нижней своей частью объединены в общий патрубок для отвода очищенной жидкости. Технический результат: упрощение технологии формирования намывного слоя и снижение затрат на обслуживание фильтра. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к фильтрам, используемым при подземных работах. Выполненный с возможностью промывки обратным потоком фильтр обратного хода имеет вход, выход и расположенный между ними фильтр. В зоне выхода расположена по крайней мере одна форсунка с обратной промывкой, выполненная с возможностью создания через гидравлический соединительный элемент высокого давления и с возможностью прохождения через нее жидкости в направлении обратного потока. В процессе фильтрования и во время обратной промывки форсунка может омываться жидкостью. В направлении течения потока перед фильтром предусмотрен предварительный фильтр с проточными отверстиями, снабженными отталкивателями грязи. Повышается эффективность промывки обратным потоком. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх