Фильтр-сгуститель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765589/26 (22) 05.12.89 (46) 23.09.91,, Бюл. O 35 (71) Белорусский технологический институт им. С.M.Êèpîâà (72) И.М.Плехов, В,А.Бобрович, А.М.Волк и

В.H.Ãóëÿåâ (53) 66.067.324 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

O 1153954, кл. 8 01 0 37/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

hh 1282876, кл. В 01 D 35/22, 1985. (54) ФИЛЬТР-СГЧСТИТЕЛЬ

@7). Изобретение относится к разделению неоднородных жидких систем, а именно к устройствам и аппаратам для разделения суспензий, и может быть использовано в

Изобретение относится к разделению неоднородных жидких систем, а именно к устройствам и аппаратам для разделения суспензий, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение степени сгущения, расширение диапазона работы и улучшение условий эксплуатации.

На чертеже представлен общий вид фильтра-сгустителя.

Фильтр содержит корпус 1 со штуцером

2 отвода фильтрата, Верхней частью корпус

1 соединен крышкой 3. имеющей сверху штуцер 4 подачи газового потока, а сбоку по касательной установлен штуцер 5 подачи (и)з В 01 О 35/22, 37/02 химической и других отраслях промышленности. Использование фильтра позволит повысить степень сгущения, расширить диапазон работы и улучшить условия эксплуатации. Фильтр.сгуститель, содержащий корпус с вертикальными фильтрующими элементами, закрепленными посредством верхних и нижних патрубков на трубных досках, снабжен изогнутыми трубами, прикрепленными к нижним патрубкам и тангенциальным отверстиям наружных цилиндрических обечаек соседних фильтров, дополнительными штуцерами подачи газового потока и трубопроводом, установленными в нижней части изогнутых труб, и ® задвижками, установленными на дополнительных штуцерах и трубопроводе. 1 ил. суспензии. Внутри корпуса 1 имеются фильтрующие элементы 6, 7, 8, которые нижним концом крепятся на патрубках 9, жестко закрепленных на нижней трубной доске 10 и имеющих в нижней части штуцера отвода концентрата 11, а верхним концом — на патрубках 12 с тангенциальными щелями, жестко закрепленными в верхней трубной доске 13. В верхней части первого по ходу движения суспензии патрубка 12 установлен завихритель 14, последующие патрубки

12 заглушены сверху и снабжены соосно установленными наружными цилиндрическими обечайками 15, 16 с тангенциальным отверстием 17 на боковой поверхиости, которое посредством изогнутых труб 18, 19 соединено с выходом нижнего патрубка 9 предыдущего фильтрующего элемента и отверстиями 17. Изогнутые трубы 18, 19 в нижней части снабжены штуцерами 20 дпя подачи дополнительного газового йотока, задвижками 21, 22 и трубопроводом 23 с задвижкой 24, Фильтр работает следующим образом.

Исходная суспензия через тангенциальный штуцер 5 падзется на верхнюю трубную доску 13 в кольцевой канал, образованный патрубком 12 и крышкой 3, затем через тангенциальные щели патрубка 12 в виде закрученной пленки поступает на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента 5, стекает по ней, разделяясь на фильтрат, который, пройдя через стенку фильтровального элемента 6, собирается на нижней трубной доске 10 и выводится через штуцер 2, и сгущенный продукт, который, стекая вниз через патрубок 9, поступает в изогнутую трубу 19 и далее через тангенциальное отверстие 17 в обечайке 15 подается на верхнюю трубную доску 13 в кольцевое пространство, образованное обечайкой 15 и па грубком 12, и далее через тангенциальные ы ;ели в виде пленки поступает на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента 7, стекает вниз, при этом отделяется еще часть жидкой фазы, которая удаляется из фильтра через штуцер 2, а более кс;; центрирован ная суспензия через патрубок 9, задвижку 21, изогнутую трубу 18 и

",ангенциапьное отверстие 17 в обечайке 16 поступает в кольцевое пространство между обечайкой 16 и п"". ãðóáêoè 12 и далее через тангенциальньи-. щели в виде пленки на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента 8, где происходит окончательное отделенис жидкой фа-û,,которая, стекая по наружной поверхности фильтрующего элемента 3, собирается на трубной доске 10 и выводится через штуцер 2 из фильтра, а концентрат отводится через штуцер 11, Одновременно с подачей суспензии в фильтр подается газовый поток через штуцер 4, проходит завихритель 14 и, приобретая вращательное движение, поступает на внутреннюю поверхность фильтровального элемента 6. Скорость газового потока значительно выше скорости движения пленки суспензии и он эа счет касательных напряжений воздействует на пленку, увеличивает скорость ее движения и, тем самым, исключает отло>кение твердых частиц на фильтровальной поверхности, обеспечивая работу фильтра в режиме самоочистки. Кроме того, образование закрученного движения газожидкостного потока приводит к возникновению центробежной силы, содержащей пов,-.щенное давление у стенок фйльтро5

55 вального элемента 6, которое совместно с избыточным давлением, образованным за счет потери напора при движении газового потока вдоль фильтрующего элемента, является движущей силой процесса разделения суспенэии и способствует увеличению скорости фильтрования. Пройдя элемент 6, газовый поток вместе со сгущенным продуктом подается последовательно на фильтровальные элементы 7, 8 и выводится иэ фильтра совместно с концентратом через штуцер 11 фильтрующего элемента 8. Для подачи сгущенного продукта на разделение в последующие фильтрующие элементы 7, 8 и т,д, при недостаточности основного газового потока в нижней части изогнутых труб

18, 19 предусмотрены штуцера 20 для подачи дополнительного газового потока.

При необходимости замены вышедшего из строя любого фильтрующего элемента фильтра-сгустителя, либо получения достаточной степени концентрации предусмотрена автономная работа фильтра-сгустителя на одном, двух, трех и т,д. фильтрующих элементах, т.е. значительно расширяется диапазон работы фильтра и улучшаются условия его эксплуатации, Так, при закрытых задвижках 22 и 24 работает фильтрующий элемент 6, при закрытых задвижка>; 21 и 24 и первого по ходу движения суспензии штуцера 11 и открытой задвижки

22 работают элементы 6, 7, 8 и т,д. Кроме того, при закрытых задвижках 22, 21 и соответствующих штуцеров 11 и при открытии задвижки 24 с помощью дополнительного трубопровода 23 работают элементы 6 и 8 и т.д.

Благодаря тому, что последующие пат- . рубки заглушены сверху совместно с соосно установленными наружными цилиндрическими обечайками с тангенциальными отверстиями на боковой поверхности, которые;-,осредством изогнуты:; труб сое- динены с выходом нижнего патрубка предыдущего фильтрующего элемента, появляется возможность, не увеличивая высоты фильтра, значительно увеличить время пребывания суспензии на фильтрующей поверхности, т.е. удлинить путь прохождения пленки суспензии вдоль фильтрующей поверхности, а следовательно, повысить степень сгущения, Для подачи концентрата на дальнейшее сгущение в последующий фильтрующий элемент в нижней части изогнутых труб предусмотрены штуцера подачи дополнительного газового потока. С целью предотвращения образования застойных зон в пространстве между верхним патрубком и соосно установленной цилиндрической обечайкой, где возможно рассло1678419 ение сгущенной суспензии, она подается тангенциально и в это пространство, при этом также снижаются энергетические затраты на закручивание газожидкостной системы при поступлении в фильтрующий элемент. Система задвижек и дополнительный трубопровод позволяют значительно расширить диапазон работы фильтра-сгустителя, т.е. появляется возможность получить практически любую необходимую степень сгущения, включая в работу необходимое количество фильтрующих элементов, причем компоновка элементов может быть самой различной.

Невысокий фильтр-сгуститель более удобен в обслуживании, упрощаются операции по установке и замене фильтрующих элементов. Кроме того, предлагаемая конструкция позволяет, не останавливая работы всего фильтра-сгустителя, производить ремонт и замену отдельных фильтрующих элементов, что также улучшает условия его эксплуатации.

Таким образом, предлагаемая конструкция фильтраегустителя позволяет повысить степень сгущения, расширить диапазон работы и улучшить условия эксплуатации.

Формула изобретения

Фильтр-сгуститель, содержащий корпус с крышкой, вертикальные фильтрующие

5 элементы, укрепленные посредством верхних и нижних патрубков на трубных досках, тангенциальные щели в верхних патрубках, завихритель,штуцера для ввода суспензии и газового потока и отвода фильтрата, газо10 вого потока и концентрата, от лича ю щий с я тем, что, с целью повышения степени сгущения, расширения диапазона работы и улучшения условий эксплуатации, завихритель расположен в первом по ходу дви15 жения суспензии верхнем патрубке, последующие верхние патрубки выполнены заглушенными и снабжены наружными цилиндрическими обечайками с тангенциальными отверстиями на боковой поверхности, 20 фильтр снабжен изогнутыми трубами, прикрепленными соответственно к нижним патрубкам и отверстиям обечайки соседних

Фильтров, дополнительными штуцерами подачи газового . потока и трубопроводом, 25 прикрейленнММй к нижней части изогнутых труб, и задвижками, установленными на дополнительных штуцерах и трубопроводе.

1678419

/ал у

ЛЯУЩ

Составитель Н.Ковалева

Техред M.Mîðlåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор А,Зробок

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3162 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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