Фильтр-сгуститель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВГКтКНИЯ """""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.1277(21) 2556817/23-26 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

{23) Приоритет

В 01 D 23/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

ОпУбликовано 25.01.80 Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 25.01.80 (53} УДК 66.067. .322.1(088.8) Р2) АвтоРы

ИЗОбрЮтОИИя Н.В. Тябин, Н.В. Огарев, Г.М. Михайлов и p„.ä. Вогданов (71) Заявитель

Волгоградский политехнический институт (54) ФИЛЬТР-СГУСТИТЕЛЬ

Изобретение относится к химическому аппаратостроению, а именно к фильтрам для разделения и сгущения суспензий, и может найти применение в химической и смежных с нею отраслях промьпиленности.

Известен фильтр-сгуститель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенным внутри него цилиндрическим полым фйльтрональным элементом, делящим его на рабочую камеру и камеру для сбора фильтрата, и патрубки для подвода суспензии и отвода сгущенной суспенэии и фильтрата fl).

Недостатки данного фильтра-сгустителя заключаются в невысокой производительности иэ-за периодичности

его действия. Кроме того, при разделении на этом фильтре неоднородных суспензий, велика вероятность образования неравномерного по высоте фильтровального элемента осадка, что также приводит к снижению производитель- 25 ности фильтра-сгустителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаембму результату является фильтр, включающий вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенным внутри него цилиндрическим полым фильтровальным элементом, делящим корпус на рабочую камеру и камеру для сброса фильтрата, патрубок подвода суспензии и патрубки отвода сгущенной суспенэии и фильтрата (2).

В этом фильтре при равномерно.". возвратно-поступательном движении поршня продолжительность стадии регенерации фильтронального элемента ран— на продолжительности стадии фильтрования, т ° е. непроизводительная стадия удаления осадка с поверхности фильтровального элемента составляет полонину всего рабочего времени аппарата, что свидетельствует о низкой интенсивности процесса разделения суспенэии в фильтре.

Цель изобретения — интенсификация процесса разделения путем непрерывного удаления осадка с поверхности фильтронального элемента непосредственно на стадии фильтрования.

Поставленная цель достигается тем, что рабочая камера снабжена плавающей зернистой загрузкой и расположенным в верхней ее части усеченным, расширяющимся кверху конусом с регу710579

5О

Формула изобретения бО

65 лируюцим устройством, устанонленнь>м на патрубке отвода сгущенной суспензии.

Введение н рабочую камеру эернистого материала приходящего н псендоа>ки>кенное состояние в восходящем потоке суспензии, позволяет непрерывно удалять осадок с поверхности фильтровальной перегородки и сгущать суспензию непосредственно во время стадии филь тразания р т c ° совместить ста О дии фильтрования и регенерации фильтровального элемента н одну, Таким образом„ процесс фильтрования в предлагаемом аппарате будет осуществляться н течение всего времени его работы.

Расширение верхней части рабочей камеры позволяет понизить скорость движения сгущенной суспензии выше фильтронального элемента да значения, меньших скорости начала псевдоожи- 20

>кения зернистого материала, и удерживать верхнюю границу псендоожиженноro слоя зернистых частиц на уровне фильтравальнай перегородки. Тем самым достигается постоянное ноэдей- 25 стние взвешенных частиц на фильтрональную перегородку и предотнраца— ется их унос иэ рабочей камеры аппарата.

Регулируемое запорное устройство, ЗО установленное на патрубке для вывода суспензии из аппарата, позволяет добиться необходимой разности давления на фильтрональной перегородке.

На чертеже схематически изображен фильтр-сгуститель, общий нид, Фильтр-сгуститель содержит верти-. кальный цилиндрический корпус 1 с коаксиально расположенным внутри него полым цилиндрическим фильтрональным элементом 2, делящим корпус на раба- 4О чую камеру 3 и камеру 4 для сбора фильтрата, патрубак 5 дпя подвода суспенэии и патрубки б и 7 для отвода сгуценной суспензии и фильтрата соответственна, для осуществления Я5 непрерывного удаления осадка с фильтрональнога элемента 2 рабочая камера

3 фильтра-сгустителя снабжена инертным к суспензии зернистым материалом

8, размещенным на распределительнЬй решетке 9. Для создания в рабочей камере псевдаожиженного слоя частицы зернистой загрузки приводятся в псевдоожиженное состояние. потоком восходящей суспензии, подаваемой через патрубок 5. Распределительная решетка 9 служит для равномерного распределения поступающей суспензии по всему сечению рабочей камеры 3. Для предотвращения уноса частиц зернис- . того материала 8 из фильтра-сгустителя рабочая камера 3 выполнена с усеченным, расширенным кверху кону- ° сом 10. На патрубке б для вывода сгущенной суспензии и фильтрата установлено регулируемое запорное устройство 11 служащее для поддержания заданной разности давления по обеим сторонам фильтровальной перегородки.

Работа фильтра-сгустителя осуществляется следующим образом.

Суспензия поступает через патру, бок 5 и распределительную решетку

9 в рабочую камеру 3, зернистый материал 8 приходит в псевдоожиженное состояние в потоке восходящей сус пенэии ° Частицы псевдоожиженного слоя (плавающего) зернистого материала непрерывно воздействуют на фильтровальный элемент 2, осуществляя тем самым непрерывное удаление осадка с фильтровального элемента 2 и сгущение суспензии, находящейся в рабочей камере 3.фильтрат под разностью давления, обеспечиваемой регулируемым запорным устройством 11, поступает через фильтровальный элемент 2 в камеру

4 для сбора фильтрата., откуда отводится,через патрубок 7, а сгущенная суспензия ныводится иэ фильтрасгустителя через патрубок б, Предлагаемый фильтр-сгуститель позволяет. значительно интенсифицировать процесс разделения суспензии в сравнении ранее известным фильтрами,так как непрерывное удаление осадка с . поверхности фильтронального элемента путем воздействия из него части-. цами зернистого материала, приходящего в псендоожиженное состояние в восходящем потоке суспензии непосредственна в течение стадии фильтра; нания, пазволило сонместить стадии фильтрования суспензии и регенерации фильтровального элемента в одну .

Таким образом, в предлагаемом аппарате процесс фильтрования осуществляется в течение всего времени его работы, в то время как в известных конструкциях фильтров да 50% рабочего времени необходимо для регенерации фильтровального элемента, Следовательно, производительность предлагаемого фильтра-сгустителя практически в 2 раза превышает производительность фильтра известной конструкции.

Кроме того, предлагаемый фильтрсгуститель позволяет значительно упростить конструкцию известных фильтров, так как осуществление непрерывного удаления t осадка с фильтровального элемента взвешенными частицами зернистого материала, не требует включения в конструкцию аппарата системы регенерации фильтровальной перегородки.

Фильтр-сгуститель, включающий н ертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенным внутри не- го цилиндрическим полым фильтроваль710579

Составитель Э. Яшкова

Редактор В. Зарванская Техред М.Петко корректор Н.Горват

Тиоаж,809 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8564/1

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 йым элементом, делящим корпус на ра бочую камеру и камеру сбора фильтрата, патрубок подвода суспензии и патрубки отвода сгущенной суспензин и фильтрата, о т л и ч а ю щ и йс .я тем,что,с целью интенсификации процесса разделения путем непрерывного удаления осадка с поверхности фильтровального элемента непосредственно на стадии фильтрования, рабочая крамера снабжена плавающей зернистой загрузкой и расположенным в верхней ее части усеченным, расширяющимся квер ху конусом с регулирующим устроиством, установленным на патрубке отвода сгущенной суспензии.

Источники информации, принятые во внймание при экспертизе

1. Фильтростроение в СССР. Сб. докладов на объединенной сессии научно-технических советов НИИхиммаша, УралНИИхиммаша и Уралхиммаша. М., 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

М 453170, кл. В 01 D 35/00, 1971.