Фильтр-сгуститель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1678419 А 35/22, 37 5)5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕ СТВУ ВТОРСКОМУ СВИД(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1153954, кл. В 01 О 37/00, 1983.Авторское свидетельство СССРЛЬ 1282876, кл. В 01 О 35/22, 1985,(54) ФИЛЬТР-СГЧСТИТЕЛЬф 7). Изобретение относится к разделениюнеоднородных жидких систем, а именно кустройствам и аппаратам для разделениясуспензий, и может быть использовано в лки ится к разделению систем, а именно к ам для разделения ыть использовано в раслях промышленотно идких ппара жет б угих о тения являет ения, расширулучшени повышеие диапа- условий представлен общиля жит корпус 1 со штуцером , Верхней частью корпус кой 3, имеющей сверху зового потока, а сбоку по овлен штуцер 5 подачи Изобретениенеоднородных жустройствам и асуспензий, и мохимической и дрности.Целью изобрние степени сгущзона работыэксплуатации.На чертежефильтра-сгуститеФильтр соде2 отвода фильтра1 соединен крьштуцер 4 подачикасательной уст 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, изадвижками, 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 9предыдущего 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 6, 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 в;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 тангенциапьное отверстие 17 в обечайке 16 поступает в кольцевое пространство между обечайкой 16 и па грубком 12 и далее через тангенциальные щели в виде пленки на внутреннюю поверхность фильтрующего элемента Я, где происходит окончательное отделенис жидкой фазы, 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 б. 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 отложение твердых частиц на фильтровальной поверхности, обеспечивая работу фильтра в режиме самоочистки, Кроме того, образование закрученного движения газо- жидкостного потока приводит к возникновению центробежной силы, содержащей повышенное давление у стенок фйльтро 5 10 15 20 25 30 40 45 50 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, пои недостаточности основного газового потока в нижней части изогнутых труб 18, 19 предусмотрены штуцера 20 для подачи дополнительного газового потока.При необходимости замены вышедшего иэ 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 б, 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 б 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 посредством 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 рассло 1678419ение 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 корпусс 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, газо вогопотокаи концентрата,отлича ющий с я тем, что, с целью повышения степени сгущения, расширения диапазона работы и улучшения условий эксплуатации, завихритель расположен в, первом по ходу дви 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 прикрейленнММи к нижней части изогнутыхтруб, и задвижками, установленными на дополнительных штуцерахи трубопроводе.1678419 Составитель Н,КовалеваРедактор А,Зробок Техред М.Моргентал Корректор Т.Пали производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 31 ВНИ Тираж 429 ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5