Устройство для разделения суспензий

 

Изобретение относится к фильтрации и позволяет повысить эффективность разделения суспензий. Устройство содержит корпус с крышкой, полый вал с набором фильтрующих дисков, расположенных межИзобретение относится к фильтрации и может быть использовано при разделении суспензий в различных отраслях промышленности . Известен фильтр для разделения тонкодисперсных суспензий, содержащий корпус с расположенным в нем горизонтальным полым валом, фильтровальные диски, размещенные на валу, и элементы для снятия осадка, а также вогнутые пластины-завихрители, установленные между фильтровальными дисками 1. Недостатком известного фильтра является необходимость механического удаления слоя осадка с помощью ножей, что ду тормозными дисками, цилиндрический фальш-корпус с отводящими каналами, выполненными по направлению движения жидкости, отводящие элементы в виде секторных пластин, соосно закрепленных на кромках фильтрующих дисков, и желобов, смонтированных вдоль свободной кромки фильтрующих дисков и боковых кромок пластин . Фальш-корпус и незамкнутая обечайка коаксиально размещены с зазором друг относительно друга и набора фильтрующих дисков. Ограничительные кольца закреплены по торцам фальш-корпуса и незамкнутой обечайки с перекрытием зазора между ними , а заслонка смонтирована с возможностью установочного перемещения для изменения циркулирующего потока. Фильтрующие диски выполнены с перегородками из пористого материала с водоотталкивающим покрытием, а полый вал установлен в бункере перпендикулярно оси бункера . 1 з.п.ф-лы, 3 ил. исключает использование данного устройства для получения жидкостей высокого класса чистоты, например, для гидросистем из-за невысокой стойкости фильтровальной перегородки дисков при высокой тонкости фильтрации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является известный фильтр для разделения тонкодисперсных суспензий, содержащий корпус с крышкой, бункер для сбора осадка, подающий и отводящий патрубки и установленный по оси корпуса полый вал с расположенными на нем фильтрующими дисками и элементами для Ьм W b ю ю ел ел ел Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 D 33/21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859790/26 (22) 17.08.90 (46) 30.04.92 Бюл. N- 16 (71) Кооператив "Масло-фильтр" и Объединение по сбору, регенерации и рациональному использованию отработанных нефтепродуктов "Вторнефтепродукт" (72) В.Б. Бобровицкий, В,П. Коваленко и Е.А. Поляков (53) 66.067.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 858878, кл. В 01 О 33/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 1618433, кл. В 01 D 33/26, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к фильтрации и позволяет повысить эффективность разделения суспенэий. Устройство содержит корпус с крышкой, полый вал с набором фильтрующих дисков. расположенных межИзобретение относится к фильтрации и может быть использовано при разделении суспензий в различных отраслях промышленности.

Известен фильтр для разделения тонкодисперсных суспензий, содержащий корпус с расположенным в нем горизонтальным полым валом, фильтровальные диски, размещенные на валу, и элементы для снятия осадка, а также вогнутые пластины-завихрители, установленные между фильтровальными дисками 1.

Недостатком известного фильтра является необходимость механического удаления слоя осадка с помощью ножей, что

„„Я „„1729555 А1 ду тормозными дисками, цилиндрический фальш-корпус с отводящими каналами, выполненными по направлению движения жидкости, отводящие элементы в виде секторных пластин, соосно закрепленных на кромках фильтрующих дисков, и желобов, смонтированных вдоль свободной кромки фильтрующих дисков и боковых кромок пластин. Фальш-корпус и незамкнутая обечайка коаксиально размещены с зазором друг относительно друга и набора фильтрующих дисков. Ограничительные кольца закреплены по торцам фальш-корпуса и незамкнутой обечайки с перекрытием зазора между ними, а заслонка смонтирована с возможностью установочного перемещения для изменения циркулирующего потока. Фильтрующие диски выполнены с перегородками из пористого материала с водоотталкивающим покрытием, а полый вал установлен в бункере перпендикулярно оси бункера. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. исключает использование данного устройства для получения жидкостей высокого класса чистоты, например, для гидросистем из-за невысокой стойкости фильтровальной перегородки дисков при высокой тонкости фильтрации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является известный фильтр для разделения тонкодисперсных суспензий, содержащий корпус с крышкой, бункер для сбора осадка, подающий и отводящий патрубки и установленный по оси корпуса полый вал с расположенными на нем фильтрующими дисками и элементами для

1729555 циркуляции очищаемого потока суспензии в рованных вдоль свободных кромок фильтрувиде цилиндрических колец с аксиальными ющих дисков 10 и боковых кромок пластин и радиальными отверстиями, а также непод- 18, ограничительные кольца 20, закрепленвижный тормозной диск, ные по торцам фальш-корпуса 16 и обечайки

Недостатком данного устройства явля- 5 15 с перекрытием предусмотренного зазора ется недостаточная эффективность мелких между ними. У входной зоны зазора между частиц и частиц с плотностью, близкой к фальш- корпусом 16 и обечайкой 15 смонтиплотности очищаемой жидкости, что вызва- рована с возможностью установочного пено разбалтыванием осадка нижней ветвью ремещения заслонка, прикрепл циркуляционного потока. Это приводит к 10 обечайке и регулирующая величину циркуповышению концентрации частиц загряз- лирующего потока. нителя в зоне фильтрации. Кроме того, в Описываемое устройство для разделеданном устройстве невозможно произвести ния суспенэий работает следующим обрараэделение масляных суспенэий с некото- зом. рым содерж со ержанием воды. 15 Полому валу устройства при помощи н бЦель изобретения — повышение эффек- привода (на чертеже не изображен) соотивности разделения суспензий, включаю- щается вращательное движение. Вместе с о воду и частицы загрязнений валом 8 начинает вращаться набор фильтру1 плотностью, близкой к плотности очищае- ющих дисков 10. Затем в полость корпуса мого масла. 20 через подводящий патрубок 2 подается подНа фиг.1 изображено предлагаемое ус- лежащая очистке суспензия, которая следуо ый разрез на фиг.2 — ет через центральные отверстия тормозных поперечный разрез устройства (кольца на дисков 9 и аксиальные отверстия 13 колец валу условно повернуты), сечения А — А и Б — Б; 12 в зазоры между фильтрующими дисками на фиг.3 — схемы потока жидкости и траекто- 25 10, При помощи вращающихся фильтруюрии движения частиц в зоне фильтрации на щих дисков 10 суспензии сообщается врасечениях  — B и Г-Г (кольца условно смеще- щательное движение. При этом жидкость ны одно относительно другого), (суспензия) из междудисковых зазоров под

Устройство для разделения суспензий действием центробежной силы выталкивасодержит корпус 1 с подающим суспензию 30 ется к фальш-корпусу 16, а компенсация выпатрубком 2, бункер для сбора осадка 3 со тол кнутой жидкости происходит через сливным отверстием 4, крышку 5 с отводя- аксиальные отверстия 13 элементов для щим фильтрат патрубком 6, а также установ- циркуляции потока. Далее жидкость (сусленный с подшипниковых опорах 7 в пензия)уфальш-корпуса16разворачиваетплоскости, перпендикулярной оси корпуса, 35 ся на 180 и перемещается между корпусом полый приводной вал 8, полость которого 1итормознымидисками9кихцентральным сообщена с патрубком 6 и на валу между отверстиям, Таким образом поток суспендвумя неподвижно установленными тор- зии эакольцовывается и циркулирует по мозными дисками 9 размещен набор филь- маршруту: от вала 8 в зазоры между дисками трующих дисков 10, выполненных из 40 10 к фальш-корпусу 16, далее происходит пористого материала с водоотталкивающим разворот потока на 180 и через центральпокрытием в виде перегородок 11. Кроме ные отверстия тормозных дисков 9 и акситого, описываемое устройство содержит альные отверстия 13 колец 12 жидкость элементы для циркуляции очищаемого по- подается в зазоры междудисками10. Однотока в виде колец 12, установленных меж- 45 временно отфильтрованная жидкость (масло) ду валом 8 и дисками 10 с аксиальными проходит сквозь пористые перегородки 11 в отверстиями 13 и радиальными 14, для со- полость дисков 10 и выводится через осевой общения полости вала 8 с полостью фильт- канал вала 8, радиальные отверстия 14 и рующих дисков 10, а также коаксиально патрубок 6. размещенные с зазорами между собой и 50 При перемещении суспензии в зазорах относительно набора фильтрющих дисков между фильтрующими дисками 10 под дей10 незамкнутую обечайку 15, жестко при- ствием центробежных сил траектории перекрепленнуюккорпусу1,и фальш-корпус16 мещения тяжелых частиц смещаются к с отводящими каналами 17, выполненны- центру потока и большая часть тяжелых чами по направлению движения потока. Ус- 55 стиц выводится из зоны фильтрации, не тройство также содержит направляющие вступая вконтактспористыми перегородкаэлементы для перемещения осадка, выпол- ми 11 фильтрующих дисков 10. Проходя в ненные в виде секторных пластин 18, ñîîñ- зазорах между фильтрующими дисками 10 к но закрепленных на кромках фильтрующих фальш-корпусу 16, тяжелые частицы проэлементов дисков 10, и желобов 19, смонти- должают вращаться вместе с потоком жид1729555

55 кости, под действием центробежных сил смещаются к фальш-корпусу, через отводящие каналы 17 фальш-корпуса 16 выводятся в зазор между фальш-корпусом и незамкнутой обечайкой 15 и оседают в бункере 3. На частицы загрязнений с малой плотностью (с плотностью близкой к плотности очищаемой жидкости, в частности масла) и капли воды центробежные силы действуют в меньшей степени и большая часть частиц контактирует с перегородками

11 из пористого материала с водоотталкивающим покрытием фильтрующих дисков 10.

Под действием центробежных сил частицы с малой плотностью и капли воды ïåðåìåщаются по поверхности перегородок 11 к их периферии, где дальнейшему их перемещению препятствуют желоба 19 направляющих элементов, смонтированные по кромкам фильтрующих дисков. Дальнейшее перемещение упомянутых частиц происходит по секторным пластинам 18 направляющих элементов устройства, закрепленным на кромкам фильтрующих дисков, в направлении к фальш-корпусу 16 и через его отводящие каналы 17 в зазор между фальш-корпусом и обечайкой 15, Таким образом, по направляющим пластинам 18 и желобам 19 под воздействием центробежных сил производится транспортировка легких частиц и капель воды от перегородок 11 дисков 10 в зазор между фальш-корпусом и обечайкой 15.

В зазоре между фальш-корпусом 16 и незамкнутой обечайкой 15 под воздействием сил инерции и трения жидкости образуется вторичное течение, транспортирующее частицы из зазора между фальш-корпусом

16 и обечайкой 15 в бункер 3. Интенсивность этого течения влияет на поведение осадка в бункер 3 и определяется положением регулирующей заслонки 21. Дополнительные воздействия на поток, перемещающийся в бункер, исключаются за счет установки ограничительных колец 20 по торцам фальш-корпуса 16 и обечайки 15, перекрывающих зазор между последними.

Цикл разделения суспензи продолжаетСя до заданной степени очистки.

Таким образом, использование описываемого устройства позволяет уменьшить

50 концентрацию загрязнений в зоне фильтрации, что обеспечивает повышение эффективности суспензии.

Формула изобретения

1. Устройство для разделения суспензий, содержащее корпус с крышкой, бункер для сбора осадка со сливным отверстием, подающий и отводящий патрубки, расположенный в корпусе полый вал с размещенным на нем набором фильтрующих дисков, расположенных между тормозными дисками, элементы для циркуляции очищаемого потока в виде колец с аксиальным и радиальным отверстиями в центральной части, установленные между валом и фильтрующими дисками, отл ич а ю щее с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения суспензий, содержащих масло, воду и частицы загрязнений с плотностью, близкой плотности очищаемого масла оно снабжено цилиндрическим фальш-корпусом с отводящими каналами, выполненными по направлению движения жидкости, отводящими элементами, размещенными в корпусе, незамкнутой обеча и кой, заслонкой, регулирующей циркулирующий поток, и ограничительными кольцами, при этом отводящие элементы выполнены в виде секторных пластин, соосно закрепленных на кромках фильтрующих дисков, и желобов, смонтированных вдоль свободной кромки фильтрующих дисков и боковых кромок пластин, фальш-корпус и незамкнутая обечайка коаксиально размещены с зазором относительно друг друга и набора фильтрующих дисков, ограничительные кольца закреплены по торцам фальш-корпуса и незамкнутой обечайки с перекрытием зазора между ними, а заслонка смонтирована с возможностью установочного перемещения для изменения циркулирующего потока, при этом полый вал, несущий фильтрующие диски, установлен в корпусе перпендикулярно оси бункера.

2. Устройство по п,1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что фильтрующие диски выполнены с перегородками из пористого материала с водооттал кивающим покрытием.

1729555

1729555 фи2. 2

1729555

40

50

Составитель В. Бобровицкий

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор M. Товтин

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

Заказ 1459 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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