Фильтр для очистки жидкости

 

1.ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ДИДКОСТИ , содержащий корпус, фильтрующий элемент в виде пористого каркаса, за полненного гранулированной фильтрующей загрузкой, ОТВСДЯ1ЦИЙ и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, отличающийся тем, что, с целью повьшения . фильтроцикла и качества регенерации , каркас выполнен.из соединенных между собой гранул фильтрующего материала и имеет форму соединенных большими и меньшими основаниями усеченных конусов, при этом соотношение диаметров гранул, из которых выполнен каркас, и гранул, загрузки составляет

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ /

Ж " C „:т: " . . ...... (2I ) 3608195/23-26 (22 ) 20.06.83 (46 ) 15.02.85. Бюл. ¹ 6 (72 ) В. К. Шелег, В. N. Капцевич, А, Н, Сорокина, Г.А.Бокань, В.Л.31азаревич, Р.Р.Шумейко, И.С.Скачок, Т.К,Саркисян (71 ) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (53) 66.067.322(088.8) (56 ) 1.Патент США 3819052, кл. В 01 0 27/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 399243, кл. В 01 0 29/26, 1964.

3, Патент США № 427!015, кл. В 01 О 27/02, 1981, (54) (57)1.ФИ11ЬТР Д1И ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ, содержащий корпус, фильтрующий элемент в виде пористого каркаса, за полненного гранулированной фильтрующей загрузкой, отвсдящий и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения. фильтроцикла и качества регенерации, каркас выполнен.из соединенных между собой гранул фильтрующего материала и имеет форму соединенных большими и меньшими основаниями усеченных конусов, при этом соотношение диаметров гранул, из

МФ которых выполнен каркас, и гранул загрузки составляет (l†- 1,5 ):2. ппОИ фиГ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

„„SU„„11394 9 A

4151) В 01 О 27/02 В 01 0 35/24

1139469

2. Фильтр по п.l, о т л и ч а юm, и и с я тем, что гранулы, из котоТ

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным для очистки жидкости в автомобильной, химической и других областях промышленности,.

Известен фильтр, содержащий корпус н расположенные в нем кон- центрически два фильтрующих элемента jl) .

Недостатками фильтра являются малая фильтрующая поверхность и, как следствие, низкая производительность, Известен также патронный фильтр, 15 в корпусе которого размещены более двух фнльтрующих элементов, выполненных в виде перфорированных ци линдров, экипированных фильтровальной тканью (2), 2О

Однако производительность такого фильтра недостаточно высока вследствие того, что перфорация цилиндров размещена под перегородками,расположенными на их внутренних по- 25 верхностях, и 1 ажцый концентрический фильтрующий элемент может работать только наружной стороной, уменьшая эффективность использования объема корпуса. Ресурс работоспособ- ЗО ности до регенерации фильтра такой конструкции незначительный,из-за невозможности очистки фильтрующей поверхности в..процессе работы фильтра

Ъ

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- . му положительному эффекту является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус фильтрующнй элемент В 40 виде пористого каркаса, заполненного гранулированной фильтрую"; щей загрузкой, отводящий и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса Я.

Недостатками известного фильтра являются малый фильтроцикл (фильтр

Ъ э рых выполнен каркас, соединены между собой спеканием. требует частой регенерации ), а также невысокое качество регенерации. .Цель изобретения — повышение фильтроцикла и качества регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре для очистки жидкости, содержащем корпус, фильтрующий элемент в виде пористого каркаса, залолненного гранулированной фильтрующей загрузкой, отводящий и подводящий патрубки, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, каркас выполнен из соединенных большими и меньшими основаниями усеченных конусов, при этом соотношение диаметров гранул,.из которых выполнен каркас, и гранул загрузки составляет (11,5): 2.

Целесообразно гранулы, из которых выполнен каркас, соединять между собой спеканием.

На фиг,l представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — направление потоков очищаемой жидкости; на фиг,З вЂ” соотношение диаметров гранул, из которыхг изготовлен каркас и фильтрующая загрузка; на фиг.4 — график зависимости величины проникновения гранулированной фильтрующей загрузки от диаметра гранул.

Фильтр содержит корпус l, каркас, выполненный из соединенных большими и меньшимн основаниями усеченных конусов 2, соединенных с корпусам l при помощи уплотнительных колец 3-1 шайбы 8, и крышки 9. Внутренняя полость каркаса заполнена гранулированной фильтрующей загрузкой 10, соотношение диаметров гранул которых к диаметру гранул, из которых выполнен каркас, составляет (1-1,5 ):2, причем гранулы каркаса соединены между собой спеканием.

Для подвода жидкости н корпус служит патрубок 11, который располо1 139469 4 жен соответственно в верхней части . 1 корпуса, для отвода — патрубок 12.

Фильтр работает следующим образом.

Очищаемая жидкость через патрубок

11 в корпусе 1 поступает в пористый каркас из соединенных большими и меньшими основаниями усеченных конусов 2 с уплотнительными кольцами 3-7 и стальной крышкой 9 через шайбу 8.

Так как отверстие для подвода исход- 10 ной жидкости расположено в нижней части корпуса, то обеспечивается прохождение жидкостью слоя гранулированной фильтрующей загрузки 10 че †рез весь объем пористого каркаса.

Направление движения жидкости выбрано как показано на фиг.2 потому, что при существующих габаритах фильтра рабочий объем, ограниченный усеченными -конусами 2, больше объема, заключенного между этими элементами и стенками корпуса фильтра.

За счет избыточного давления, 25 создаваемого в подводящей сети и малого трения между частицами гранулированной фильтрующей загрузки плотность их укладки сначала увеличивается, а затем с нарастанием давления гранулированная фильтрующая загрузка переходит в состояние "кипения" (псевдоожижение },которое характеризуется разрыхлением и уси.ленной циркуляцией гранулированной . фильтрующей загрузки 10 по всему 35 объему пористого каркаса. Псевдоожижение создает условия для более равномерного распределения потока жидкости по всему объему пористого каркаса как показано на фиг.2.

За счет эффекта псевдоожижения гранулированной фильтрующей загрузки в процессе работы фильтра и каркаса в виде соединенных большими и меньшими основаниями усеченных кону-45 сов на внутренней1поверхности пористого каркаса наблюдаются следующие процессы: внутренняя поверхность пористого каркаса постоянно загрязняется отфильтрованными час- 50 тицами; гранулированная фильтрующая загрузка псевдоожиженного слоя в результате непрерывного трения о внутреннюю поверхность пористого каркаса удаляет с его поверхности 55 отфильтрованные частицы; форма пористого каркаса позволяет исключить зоны застоя гранулированной фильтрующей засыпки что способствует циркуляции и еличеяию количества контактов частнц внльтруещеа загрузки с внутренней поверхностью пористого блока; отфильтрованные частицы посторонних примесей в результате эффекта сегрегации в процессе работы фильтра движутся вверх и скапливаются в его верхней части, В результате, через пористый каркас проходит предварительно очищенная жидкость, что способствует повышению фильтроцикла, окончательно очищенная жидкость отводится из корпуса 1 через патрубок 12.

Размер частиц гранулированной фильтрующей загрузки 10 выбран (1-.l 5 ):2 размера частиц, из которых изготовлен пористый каркас. Нижний предел размера частиц фильтрующей загрузки выбран равным 1,5 раз-. мера частиц, из которых изготовлен пористый каркас, для того, чтобы не допустить засорения их частицами гранулированной фильтрующей загрузки, так как для иэделий, полученных спеканием металлического порошка, размер пор не превышает размера частиц, из которых изготовлены изделия. Следовательно, как показанона фиг.3, с увеличением размера частиц фильтрующей загрузки уменьшается величина проникновения их в поры пористого каркаса, при этом снижается эффективность очистки фильтра в процессе его работы .

Наиболее эффективная очистка наблюдается при соотношении размера частиц фильтрующей загрузки и размера пор равном или менее 2 (фиг.4 ).

Процесс регенерации предлагаемо- . го фильтра упрощен, так как пористый каркас демонтируется на отдельные элементы, которые легко регенерировать ультразвуком, термическим, химическим, механическим и другими способами иэ-за простоты их геометрической формы.

Предлагаемый фильтр для жидкости по сравнению с прототипом позволяет увеличить фильтроцикл, так как в процессе работы фильтра имеет место самоочищение за счет динамического з контакта гранулированной фильтрук ющей загрузки со стенками пористого каркаса, а также улучшить качество регенерации, так как пористый кар,кас выполнен из разъемных элементов.

1139469

4/ 5И

Составитель С,Красносельская

Техред Т,Иаточка. Корректор С. 1 екмар

Редактор В.Ковтун

Подписное

Филиал 1ПН1 "Патент", r. Ужгород, ул, 11роектная, 4

Заказ 167/5 Тираж 659

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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