Пульсационный фильтр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<1738637 (61) Дополнительное К авт. свид-ву (22) Заявлено 030178 (21) 2561798/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.2

В Ol D 29/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 0 50 680. Бюллетень ¹ 21 (5З) ЮК 66.067. 36 (088. 8) Дата опубликования описания 050680 (72) Авторы изобретения

A.Ã. Базилевич, И.И. Казимир и Г.Г. Письменный (71) Заявитель (54) ПУЛЬСАЦИОННЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к фильтро- .ванию, а именно к жидкостным пульсационным фильтрам, преднаэначеиным для очистки жидкости в различных отраслях народного хозяйства.

Известны пульсацнонные фильтры, содержащие фильтровальный патрон, включающий каркас и фильтрующий элемент, пульсационную камеру и линию отвода фильтрата (1).

Недостатки устройств заключаются в наличии непосредственного контакта магистрали сжатого воздуха с жидкой фазой суопензии, а также в малой 5 производительности вследствие малой величины движущей силы фильтрования, образуемой гидростатическим давлением столба суспензии над фильтрующими элементами. Кроме того, 20 очистка фильтрующего элемента от кека с помощью сжатого воздуха и резиновой манжеты не эффективна íà суспенэиях с сильно выраженными адгезионными свойствами. 25

Контакт магистрали сжатого воздуха с анализируемой средой исключен в устройстве, у которого пульсационная камера выполнена из двух сильфонов, установленных %оаксиально (2). Регенерация фильтрующего элемента в данном устройстве осуществляется обратным потоком фильтрата, что дает преиму щества перед регенерацией воздушным потоком, особенно при фильтровании суспензий, которые при контакте с воздухом выделяют нерастворимые осадки, закрывающие поры фильтровальных ,элементов.

Такого типа пульсационная камера предназначена для использования в

Фильтровальных патронах с плоским фильтрующим .элементом. Производительность этих патроноэ по фильтрату существенно ниже производительности цилиндрических или конических патронов таких же габаритов в связи с меньшей площадью фильтрукщнх элементов ..

Указанный недостаток частично устранен в пульсационном фильтре, содержащем каркас с фильтрующим элементом, линию отвода фильтрата с об-. ратньвл клапаном и пульсационную камеру с мембраной, установленной с возможностью возвратно-поступательного движения (3) и (4).

Такая конструкция обладает достоинствами устройства (2), но может

7 38637 быть использована с цилиндрическими или коническими патронами, имеющими большую плошаДь фильтрующего элемента и, соответственно, большую производительность по фильтрату — по срав нению с плоскими.

Однако известное устройство, как и другие, описанные ранее, имеет не" достаток, заключающийся в том, что промывка фильтрующего элемента обратным потоком фильтрата не на всех суспензиях обеспечивает надежную регенерацию. Кроме того, конструкция устройства не обеспечивает равномерной промывки всей поверхности фильтрующего элемента. Если его поры на каком-то участке забились, то количество фильтрата, расходуемое на их регенерацию, уменьшается (уходит в открытые поры других участков),что приводит к еще более интенсивному забиванию пор.

Увеличение эффективности регенерации достигается при деформации фильтрующего элемента, механических

его вибрациях, воздействии ультразвуком с одновременной обратной промывкой фильтратом (5), .(6) и (7) . Лучшие результаты достигаются, если при этом происходит и деформация пор фильтрующегo элемента (8). При этом деформацию желательно производить равномерно по всей поверхности.

Цель изобретения — повышение эффективности регенерации эластичных фильтрующих элементов пульсационных фильтров.

Поставленная цель достигается тем, что пульсационная камера установлена внутри фильтрующего патрона и выполнена в виде чехла из эластичного материала, например резины, с выпуклым дном и переменной по высоте толщиной стенки, увеличивающейся снизу вверх, а каркас патрона жестко соединен со сборником фильтрата, внутренняя поверхность которого вы"полнена в виде вогнутой чаши с кольцевым запирающим выступом у края, в которой размещено дно пульсационной камеры.

На фиг. 1 представлен фильтр, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг ° 1; на фиг. 3 — разрез A-А на фиг.l в момент регенерации; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.3.

Фильтр содержит каркас 1 фильтровального патрбна, эластичный фильтрующий элемент 2, охватывающий каркас, сборник 3 фильтрата, соединенный с линией 4 отвода фильтрата через обратный клапан 5 и пульсационную камеру 6.

Каркас 1 выполнен в виде связан- . ных между собой в верхней и нижней частях продольных ребер 7, и снизу он соединен со сборником фильтрата 3, внутренняя поверхность 8 которого выполнена вогнутой, например

40 .давления столба суспензии и вакуума, 45

35 в виде чаши, с запирающим кольцевым выступом 9 в верхней части.

Пульсационная камера 6 установлена внутри фильтровального патрона и выполнена в виде чехла из эластичного материала, например из резины.

Нижняя часть (дно) чехла выполнена выпуклой, например сферической, а толщина стенок увеличивается снизу вверх. Между внешней поверхностью стенок пульсационной камеры б, внутренней поверхностью фильтрующего элемента 2 и сборника 3 фильтрата имеется зазор, причем минимальная величина его кольцевой щели 10 находится в области кольцевого выступа 9 сборника 3 фильтрата. фильтр установлен внутри сосуда

1 1 с фильтруемой суспензией. Пульсационная камера б соединена с пневматическим пульсатором (на чертеже не показан) через патрубок 12.

При включении пневматического пульсатора (на чертеже не показан) под действием создаваемого им давления сжатого воздуха пульсационная камера б расширяется, заполняя пространство внутри фильтровального патрона и сборника 3 фильтрата. При сбрасывании пульсатором давления воздуха эластичный чехол пульсационной камеры сжимается, создавая в полостях 13 и 14 сборника 3 фильтрата и корпуса фильтровального патрона вакуум.

Начинается процесс фильтрования.

Обратный клапан 5 закрывается.

Фильтрат поступает через фильтрующий элемент 2 и кольцевую щель 10 в полость 13 сборника 3 фильтрата. При этом движущая сила фильтрования складывается из гидростатического создаваемого пульсационной камерой.

Затем в пульсационную камеру от пульсатора снова подается импульс сжатого воздуха. Чехол камеры деформируется, перекрывая в первую очередь кольцевую щель 10, имеющую наименьший размер, и разобщает полости 13 и 14 Нижняя выпуклая часть чехла камеры, имеющая наиболее тонкую стенку, расширяется первой и через обратный клапан 5 выдавливает иэ сборника 3 фильтрата в линию 4 отвода. При расширении верхней части перекрываются зазоры между ребрами каркаса и пульсационной камерой, разделяя тем самым полость 13 на несколько замкнутых объемов 15, каждый из которых заключен между двумя соседними ребрами, участком фильтрующего материала и пульсационной камерой.„Под действием сжатого воздуха пульсационная камера продолжает деформироваться снизу вверх, так как толщина ее стенок переменна, и постепенно снизу вверх заполняет образовавшиеся объемы. Фильтрат, 73

8637 находящийся в этих объемах, выдавливается через поры фильтрующего элемента, осуществляя его регенерацию.

Как только пульсационная камера деформируется настолько, что в нижней части соприкоснется с фильтрующим элементом, последний начинает деформироваться одновременно с камерой. Деформируются порИ фильтрующего элемента и одновременно с этим осуществляется их промывка обратным током фильтрата. В конце цикла регенерации пульсационная камера заполняет почти все Объемы 15 и деформирует весь фильтрующий элемент 2.

Изобретение обеспечивает более интенсивную регЕнерацию фильтрующего элемента по сравнению с известными. Кроме того, оно исключает образование участков фильтрующего элемента, не подвергаемых регенерации.

Формула изобретения

Пульсационный фильтр, содержащий емкость, фильтрующий патрон включающий каркас, экипированный эластичным фильтровальным материалом, сборник фильтрата, трубку для отвода фильтрата с обратным клапаном и пульсационную камеру, о т л и ч а ю щ иФлгаием

ЬазЪух

jt и с я тем, что, с целью повышения эффективности регенерации фильтровального материала, пульсационная камера установлена внутри фильтрующего патрона и выполнена в виде эластичного чехла с выпуклым дном и переменной по высоте толщинбй стенки, увеличивающейся снизу вверх, а сборник фильтрата жестко закреплен в нижней части каркаса и выполнен в виде вогнутой чаши с кольцевым запирающим выступом у края, в которой размещено дно пульсационной камеры.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 454039, кл. В 01 0 27/12, 1972 .

2. Авторское свидетельство СССР

М 421341, кл. В 01 D 33/36, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

М 461733, кл. В 01 D 35/20, 197 1.

2О 4. Авторское свидетельство СССР

М 443293, кл ° В 01 D 29/38 1972 (прототип) .

5. Патент Франции М 2105570, кл. В 01 D 35/00, 1972.

25 6. Патент США М 3741389, кл. В 01 D 33/14, 1973.

7. Патент Франции М 2160827, кл. В 01 D 29/00, 1973, 8. Патент США М 3754651, ЗО кл. В 01 D 39/02, 1973.

A-Я

738637

Составитель A. Евдокимов

Техред Л.Теслюк Корректор М . Демчик (Редактор М. Недолуженко

Заказ 2990/1

Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4.