Фильтр

(59 В 01 Э 29/28 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фильтр по п,й с я тем, чтоней части прижимо насаженным н о тличаю ильфон снабжен в ным диском, свошток.(54) линд валь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ(72) М.И.Левин, А.А.Титов, В.В.Голиков и Е.Е.Белоусова (71) Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (53) 66,067.3(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 278632, кл. В 01 В 29/28, 1970.2. Авторское свидетельство СССР В 889040, кл. В 01 0 29/28, 1981.3. Авторское свидетел ство СССР Р 193443, кл. В 01 0 17/08, 1967.4. Авторское свидетельство СССР В 709125, кл. В 01 0 29/28, 1980. 7) 1. ФИЛЬТР, содержащий циконический корпус, фильтрою сетку, установленную над конической частью корпуса, вибропривод, входной и выходной патрубки,шток с закрепленным на нем дискоми фильтровальный элемент, о т л и -ч а ю щ и й с .я тем, что, с цельюинтенсификации процесса путем непрерывной регенерации фильтровальнойповерхности и синхронизации скорости.подачи сырья и мощности пульсации,фильтровальный элемент в нижнейчасти снабжен укрепленным на еговнутренней поверхности диффузором,шток выполнен подпружиненным и снабжен сильфоном, установленным сооснодиску, при этом диск расположен внутри диффузора с возможностью взаимодействия с ним.Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для фильтрования тонкодисперсных суспензий, сгущения разбавленных пульп. 5Известно устройство для фильтрова" ния и сгущения суспензии с использованием пульсации среды для ускорения процесса, Устройство состоит из корпуса, внутри которого установлены фильтровальный элемент и источники пульсаций. В нем осуществляется непрерывная регенерация поверхности фильтровального материала 13.Известно также устройство, в котором фильтр-сгуститель снабжен одной пульсационной камерой С 21.Однако указанные устройства не обеспечивают высокопроизводительного фильтрования и сгущения липких вязких пульп из-за низкой энергии пульсаций и потерь энергии в пульсопроводе.Известно устройство вакуумного фильтра-сгустителя для переработки труднофильтруемых тонкодисперсных суспензйй, состоящее из корпуса, в. котором расположен патронный фильтр, и в ,патрубков для подачи и удаления материалов 33 .Отличительной особенностью аппарата является конусообразная форма корпуса с тангенциальным патрубком для подачи суспензии. Удаление осадка с фильтровальной поверхности 35 осуществляется самой суспензией, движущейся с большой скоростью относительно фильтровального материала. 30 Недостатком данного устройстваявляется недолговечность фильтроваль-,о 40ного материала из-за его разрушенияпри трении о его поверхность твердыхабразивных частиц, движущихся с большой скоростью.оНаиболее близкий к предлагаемомуфильтр для очистки сред содержитцилиндроконический корпус, фильтровальную сетку, установленную над койической частью корпуса, вибропривод,50 входной и выходной патрубки, шток с/закрепленным на нем диском и фильтровальный элемент 1,43Недостатками известного устройства являются быстрое забивание фильтро" вального материала в коническои частим55 корпуса из-за отсутствия вибрационного воздействия в этой части аппара, та, отсутствие движения суспензии относительно поверхности фильтрования, что уменьшает скорость ее регенерации, а также отсутствие автоматической связи между скоростью подачисырья в аппарат и интенсивностью(мощностью) пульсации у поверхностифильтрования,Цель изобретения - интенсификацияпроцесса путем непрерывной регенерации фильтровальной поверхности и синхронизации скорости подачи сырья имощности пульсации.Поставленная цель достигается тем,что в фильтре, содержащем цилиндроконический корпус, фильтровальную сетку, установленную над коническойчастью корпуса, вибропривод, входной и выходной патрубки, шток с закрепленным на нем диском и фильтровальный элемент, последний в нижнейчасти снабжен укрепленным на еговнутренней поверхности диффузором,шток выполнен подпружиненным и снабжен сильфоном, установленным сооснодиску, при этом диск расположенвнутри диффузора с возможностью взаимодействия сним.Сильфон снабжен в верхней частиприжимным диском, свободно насаженным на шток.Фильтр дает возможность интенсифицировать процесс путем осуществления непрерывной регенерации фильтровальной поверхности, движения суспензии относительно поверхности фильтрования с помощью вибродиска и сильфона, установленных соосно внутрифильтровального элемента.Такой фильтр обеспечивает постоянное соотношение между скоростьюподачи суспензия в аппарат и мощностью пульсации за счет диска, расфположенного в диффузоре и взаимодействующего с ним. В фильтре достигается изменение жесткости сильфона засчет, установки прижимного диска наповерхности сильфона и подпружинивания штока, что позволяет йерерабатывать пульпу и суспензии различнойвязкости и плотности. На чертеже представен фильтр, общий вид.Фильтр состоит из корпуса 1, закрытого крышкой 2, фильтровального элемента 3, который снабжен в нижней части укрепленным на его внутренней поверхности диффузором 4, штока 5, выполненного подпружиненным с помощьюподпятника с пружиной 6, снабженного сильфоном 7, установленным соосно диску 8, и прижимного диска 9, установленного в верхней части сильфона 7. 5Шток 5 соединен с виброприводом 10. Аппарат снабжен патрубком 11, распопоженным в нижней части фильтровального элемента 3 и предназначенным для подачи суспензии, патрубками 12 и 13 для удаления сгущенного продукта, натрубком 14 для удаления фипьтрата из нижней части аппарата и патрубком 15, соединенным с вакуумной системой. Внутренная поверхность фильтровального элемента 3 покрыта тканью 16,Фильтр работает следующим образом.20В фильтр заливают воду, включают вибропривод 10 и создают необходимую величину вауума в кольцевом зазоре между фильтровальным элементом 3 и корпусом 1. Устанавливают 25 величину амплитуды колебания диска 8. Указанные операции проводятся в начальный период для установления рабочего режима фильтра-сгустителя.При достижении необходимого вакуО ума в аппарате через патрубок 11 подают исходную суспензию. Возвратно-поступательное движение штока 5 передается диску 8, который приходит в соприкосновение с диффузором.35 При движении диска 8 вверх под ним создается разрежение и суспензия засасывается в полость фильтровального элемента, затем диск 8 опускается. Многократное повторение цикла обеспечивает непрерывное питание аппарата суспензией.По мере продвижения суспензии снизу вверх происходит ее обезвоживание в результате фильтрования жидкости через ткань 16.Фильтрат удаляют из аппарата через патрубок 14 непрерывно. Сгущенную суспензию, являющуюся конечным продуктом, удаляют из верхней части50 аппарата через патрубки 12 и 13,Удаление осадка с поверхности ткани 16 и ее непрерывная регенерация осуществляются благодаря созданию в процессе вибрации диска 8 и сильфо 55 на 7 конвективных потоков. Энергия вибрации диска 8 и сильфона 7 переходит в энергию пульсации жидкости, которая обеспечивает подведение импульса, необходимого для размыванияосадка,Механические колебания диска 8и сильфона 7 передаются жидкости,и она начинает интенсивно пульсировать, при этом над фильтровальнойповерхностью образуются конвективныепотоки.Работа сильфона складывается изпериодов сжатия и расширения,Сжатие сильфона 7 сопровождаетсявыбросом струй в сторону фильтровальной поверхности, сопровождаемым размыванием осадка и его удалением с ткани 16. Расширение сильфона 7 приводит к резкой турбулизации потоковжидкости и также способствует регенерации поверхности ткани 16. Аналогичное действие на ткань 16 оказываетработа вибродиска, которая отличается от работы сильфона более высокойэнергией пульсации.Увеличение расхода суспензии и ееподачи в аппарат достигается за счетповышения амплитуды колебания штока 5 и диска 8, При этом увеличению оасхопа счспензии соответствуетпропорциональное повышение энергиипульсации, которое происходит автоматически,Применение изобретения дает возможность увеличить производительностьаппарата в 4-5 раз в результате непрерывной регенерации фильтровальной поверхности с помощью вибродиска и сильфона, установленных соосно,а также осуществления движения потока суспензии относительно фильтровальной поверхности за счет взаимодействия диска с диффузором, приводящего к эффекту всасывания суспензии внутрь фильтровального элемента,Эффективность регенерации поверхности фильтрования -высока, независимоот расхода суспензии и ее физическихсвойств (вязкости, плотности, дисперсности), что достигается установкрй вибродиска, сильфона и прижимного диска йа одном валу, при этомвеличина расхода суспензии и интенсивность пульсации зависят толькоот амплитуды колебания системы. Предлагаемый фильтр позволяет наряду с основными операциями сгущения и фильтрования эффективно проводить химическое взаимодействие между жидкой и твердой фазами благодаря работе виброэлементов.1095947Составитель Б.Николоведактор А.Огар Техред А.Ач. Корректор Л.Шеньо 1 аказ 3672/2 Тираж 682 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4