Электрофильтр

 

Союз Советских

Социалистических

Ресцублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1, 683779 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 10.05.77 (2I) 2484142 23-26 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 05,09.79. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания р8.р9.79 (5 E ) M. Кл.

В 01 D 35/06

С 02 С 5/12

Гваударствехный юатвт

СССР аа делам изобретений и orìðûríâ (53) УДК 663.63 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Веселов н В. Н. Тимофеев (7E ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОФИЛЪТР

Изобретение относится к устройствам для разделения гетерогенных дисперсных систем с жидкой дисперснонной средой н применяется,„например, дпя очистки природных н сточных аоа в автономных замкнутых системах (на морских судах н ко5 рабпях, летательных аппаратах, коммунальных учреждениях и т. д.). Оно может быть использовано в химической технологии, металлургии, в формацевтнке н др. производствах.

1О

Л

Известен фщтьтр с плавающей загруз: кой, представляющий собой корпус, заполненный фнльтрующнм материалом с удедь15 ным весом меньше единицы, например вспененным полистнролом. После заполнения корпуса водой фильтруюший материал всплывает и самопроизвольно распределяется по фракпняъс наверху плавают самые

26 крупные частицы, а внизу - самые мелкие.

Процесс фнльтрацин осуществляется про.пусканием исходной воды через загрузку сверху вннз с определенной скоростью Ll).

Недостатком фильтра являются значительные его габариты, особенно в тех случаях, когда требуется высокая степень очистки от растворенных н коллондных частиц, низкое качество осветлення в периоды после регенерации.

Целью изобретения является повышение качества очистки, повышение компакт» ности и обеспечение непрерывности процесса фильтрования.

Эга цель достигается тем, что корпус выполнен в виде двух труб, навнтых на диэлектрический цилиндр с шагом, равным двум диаметрам трубы, причем между внткамн первой трубы расположены внткн второй трубы, а в диэлектрическом цилиндре установлен пакет электродов в вн« де усеченных воронок, вставленных одна в другую.

На фнг. 1 показан предлагаемый алек трофнльтр,, разрез; на фнг. 2 - сечение

А А фнг. 1.

В цилиндре 1 нз диэлектрического ма тернала с крышкой 2 н сборником 3 раз683779

3 мешен пакет электродов, набранный из усеченных воронок 4 из электрически растворимого материала, например алюминия.

Зпектроды через эпектропроводные поносы 5 подключены поочередно к положительному ипи отрицательному полюсу источника постоянного напряжения. Такое подключение выполнено с помощью чередующихся по высоте пакета эпектропроводных 6 и диэлектрических 7 прокладок. ?в

На цилиндр 1 навиты трубы 8 и 9, заполненные плавающим фильтру?ошим споем 10 загрузки, например, из попидисперс ного вспененного полистирола.

Ф

Высота слоя загрузки, т. е. в конеч- 1$ ном итоге испо витков труб 8 и 9, выбирается в зависимости от качества исходной воды и производительности фильтра а также необходимого качества очистки.

Лпя предотвращения выноса плавающей загрузки в рабочем ипи регенерационном режимах входные и выходные отверстия в вицтообразных трубах 8 и 9 закрыты сет ками 11 с фланцами 12. Исходная жидкость подводится через водораспредепитепь

13, выполненный в виде перфорированной трубы. е Дпя улучшения контакта обрабать?ваемой жидкости с электрическим полем за

34, счет движения потока от периферии одной воронки к центру соседней и свободного прохода газовой фазы в донышках воронок выпопиены сквозные отверстия неодинакового размера.

Устройство в сборе закрыто защитным кожухом 14, управление его осуществляется клапанами 15-20 и манипулятором

21.

Ъ ектрофипьтр работает следующим об» . разом.

Открывают клапаны 15 и 16. Трубы

8 и 9 заполняют водой. Загрузка всппы вает. При атом материал в трубах 8 и

9 естественным образом респредепяется по фракцияьс наибопее крупные частицы

45 располагаются в верхней части. слоя, а мпкие в нижней. Подается апектропитание иа электроды 4 через электропроводные полосы 5. Открйваются а?апаны, 17, 18 и 19, манипулятор соед?еяет тру99 бы 8 и 9 между собой, а клапаны 15 и

16 закрываются.

Исходная жидкость через кяапаи 17 и водораспраделитепь 13 поступает в по33. яость с пакетом электродов.

Под действием неоднородно о anelrrp??ч квго пояя, возиикаюп?его между поверх.

4 костями усеченных воронок 4, и взаимодействия частиц загрязнений с продуктами электролиза, выделяющихся на электродах (гидроокись алюминия), идет процесс коагуляции (укрупнение частиц);

При этом воронкообразная форма электродов с центральными отверстиями неодинакового диаметра обеспечивает эффективное взаимодействие электрического поля с обрабатываемой жидкостью за счет увеличения длительности контакта каждой порции жидкости с полем. Кроме того, наклон образующей электродов способствует процессу саморегенерации благодаря

"сползанию" скоагупированных крупных агрегатов и их седиментации с последуюшим накоплением и сборнике 3 и отводом через клапан 20 в сточную систему. Обработанная в электрическом поле вода, содержащая скоагупированную взвесь, поступает далее в винтообразные трубы 8 и 9. Проходя одновременно через спой плаваюшей загрузки труб 8 и 9, вода окончательно очишается от самых мелких частиц микроорганизмов, а также нескоагулированных агрегатов. Скорость фильтрации выбирается из условий обеспечения требуемой производительности и качества очистки, причем величина скорости не должна превышать критического значения, при котором фипьтруюший спой переходит в псевдоожиженное состояние.

О необходимости регенерации фильтра судят, например, по повышению его гидравлического сопротивления выше нормы.

Отмывку устройства ведут спедуюшим образом. Клапаны 15, 16, 18, 19 и 20 открываются, а клапан 17 закрывается.

Промывочная вода через клапаны 15 и 16 поступает одновременно B цилиндр

1, где очищает межэпектродные промежутки и винтообразные трубы 8 и 9.

При этом клапаны 15 и 16 открываются настолько, чтобы скорость потока в обеих трубах 8 и 9 превышала критичес» кую. При этом загрузка в обеих трубах переходит в псевдоожиженное состояние, слои растягиваются" потоком воды. Частипы загрузки устре?яяются вниз, проходят по винтовой траектории и доходят до сеток ll, которые пропускают воду и содержащиеся в ней загрязнения, но не пропускают гранупы фщ?ьтруюшего ья?териала.

Наличие двух труб 8 и 9 с плавающей загрузкой в случае необходимэсти позволяет осуществить непрерывный процесс очистки жидкости спедуюшим образом.

683779

С помошью манипулятора 21 перекрывеется подача жидкости после пакета алектродов и одну из труб 8 и 9. Открывается клапан 15 или 16 и одновременно с

ННННоМ фильтрации в одной из труб идет отмывка загрузки описанным выше спосо5 бом. После отмывки загрузки в одной трубе аналогично отмывается загрузкой в другой трубе. По окончании отмывки устройство переводят на работу с полной производительностью, при этом обе трубы

19 работают в режиме фильтрации.

Формула изобретения

Зтектрофатьтр, содержаший корпус, заполненный плаваюшей загрузкой, водораспредели тельную и. дренажную системы, трубопроводы и арматуру, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения качества очистки жидкостей, повышения компактности и обеспечения непрерывности процесса фильтрования, корпус выполнен в виде двух труб, навитых на диэлек трический цилиндр с шагом, равным двум диаметрам трубы, причем между витками первой трубы расположены витки второй трубы, а диэлектрический цилиндр имеет пакет электродов в виде усеченных воронок, вставленных одна в другую, причем и донной части чередуюшихся воронок выполнены отверстия разного диаметра.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Патент Японии/акцептованная заявка % 4744953е кл С 02 В 1 (68, 1972.

683779

Д-Я

17

Составитеть H. Дннор

Редактор Л. Курасова Техрьд О, Андрейко, Корректор Л. Крипкая

Заказ 5181/5 Тираж 877 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по датам изобретений и открытий

3.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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