Фильтр-сгуститель

(1) В О 1 0 24/36 НОМИТЕТ ОТНРЫТИ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР ЕТЕНИЯ НИЕ ИЗО И с д ьт ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 710579, кл. В 01 0 23/26, 1977,(57) Изобретение относится к фильтрам-сгустителям и позволяет интенсфицировать процесс разделения ипредотвратить вынос загрузки из фира. Фильтр имеет корпус 1 с цилиндческой фильтрующей перегородкой 2,разделяющей корпус на рабочую каме1 8016995 3 и камеру 5 сбора фильтратаКамера 3 снабжена зернистой загоузкой 4, размещенной над распределительной решеткой 7, выполненной в виде конуса и снабженной направляющими пласти нами 11. В верхней части рабочей ка" меры на обтекателе в виде конусов 13 и 14 укреплен закручиватель в виде лопаток 15 и 16. Исходный поток успензии через патрубок 10 и распреелительную решетку 7 направляется в рабочую камеру 3, где он пластинами 11 закручивается вместе с зернистой загрузкой 4, которая очищает поверхность фильтрующей перегородки 2. Лопасти 15 и 16 дополнительно закручивают поток и отбрасывают частицы зернистой загрузки на поверхность конуса 8, откуда эти частицы опускаются. 3 ил.Изобретение относится к оборудованию для сгущения суспензий, можетнайти применение в химической, строительной и других отраслях промышлен 5ности и является усовершенствованиемизобретения по авт.св, У 710579.Известен фильтр, включающий корпус с цилиндрическим полым фильтровальным элементом, делящим корпус нарабочую камеру и камеру для сбросафильтрата, патрубок подвода суспензиии патрубки отвода сгущенной суспензии и Фильтрата.Недостатком фильтрата являетсято, что в нем при равномерном возвратно-поступательном движении поршняпродолжительность стадии фильтрования, т,е. производительная стадияудаления осадка с поверхности фильтровального элемента, составляет всего лишь половину рабочего времениаппарата,Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности 25и достигаемому эффекту являетсяФильтр-сгуститель, включающий вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенной внутри негоцилиндрической фильтрующей перегородкой, разделяющей корпус на рабочуюкамеру, снабженную зернистой загрузкой, размещенной над распределительной решеткойи расположенным в верхней части камеры усеченным расширяющимся кверху конусом с патрубком отвода сгущенной суспензии, камеру сбора фильтрата с патрубком его отводаи размещенный над распределительнойрешеткой патрубок подачи исходнойсуспензии.В известном фильтре-сгустителеблагодаря очистке фильтрующей перегородки взвешенной под действием восходящего потока суспензии зернистойзагрузкой несколько повышается интенсивность процесса разделения, однакоэта интенсивность остается все же недостаточной иэ-за того, что зернавзвешенной в потоке суспензии загрузки поднимаются вверх хаотично,и лишь малая их часть касается стенокФильтрующей перегородки и производитоттирку ее поверхности от осадка.При этом значительная часть зернистой загрузки увлекается сгущеннойсуспензией и выводится с ней из фильтра. Это объясняется тем, что в пристенных слоях верхнего усеченного конуса образуются эоны с малой скоростью перемещения вверх сгущенной суспензии из-за трения о стенки конуса, в то время как по центральной части конуса скорость подъема сгущенной суспензии значительно возрастает, что приводит к захвату некоторой части зернистой загрузки, из-эа чего повышается ее расход при работе фильтра.Цель изобретения - интенсификация процесса разделения суспенэии и снижение расхода плавающей зернистой загрузки.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом фильтре-сгустителе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенной внутри него цилиндрической фильтрующей перегородкой, разделяющей корпус на рабочую камеру, снабженную зернистой загрузкой, раз", мещенной над распределительной решеткой и расположенным в верхней части камеры усеченным расширяющимся кверху конусом с патрубком отвода сгущеиной суспенэии камеру сбора фильтрата с патрубком его отвода и размещенный под распределительной решеткой патрубок подвода исходной суспензии, распределительная решетка выполнейа в виде конуса с вершиной, направленной внутрь рабочей камеры, а по образующим конуса укреплены наклонные направляющие пластины, причем в верхней части рабочей камеры по центру закреплен обтекатель в виде двух соединенных между собой основаниями конусов, снабженных закручивателем в виде лопаток.На фиг,. 1 изображена схема предлагаемого фильтра, общий вид; на фиг2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на Фиг. 1.Фильтр-сгуститель включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с цилиндрической фильтрующей перегородкой 2, разделяющей корпус на рабочую камеру 3 с зернистой загрузкой 4 и камеру 5 сбора Фильтрата с патрубком 6 его отвода.Перегородка 2 расположена внутри корпуса 1 коаксиально, зернистая загрузка 4 размещена над распределительной решеткой 7, прикрепленной к нижней части камеры 3.В верхней части камеры 3 укреплен усеченный расширяющийся кверху конус9507 5 1698 с патрубком 9 отвода сгущенной суспензии.Под распределительной решеткой 7размещен патрубок 10 подвода исходнойсуспензии. Распределительная решетка7 выполнена в виде конуса с вершиной,направленной внутрь рабочей камеры 3,и по образующим конуса укреплены наклонные к поверхности конуса направляющие пластины 11,В верхней части рабочей камеры 3по центральной оси закреплен на радиальных стержнях 12 обтекатель ввиде двух соединенных между собойоснованиями конусов 13 и 11, снабженных завихрителем в виде лопаток 15и 16. На патрубке 9 укреплен запорный элемент 17.фильтр-сгуститель работает следующим образом.Поток суспензии поступает черезпатрубок 10 под распределительную решетку 7, проходит через ее перфорацию в сторону стенок перегородки 2и под действием пластин 11 приобретает вращательное движение. Зернистыйматериал ч приходит в псевдоожиженное состояние в потоке восходящей суспензии, также приобретает вращательно-восходящее движение и прижимаетсяцентробежными силами к перегородке 2.Частицы зернистого материала непрерывно воздействуют на фильтрующуюперегородку 2, осуществляя тем самымнепрерывное удаление осадка с ее поверхности.Так как частицы зернистого материа.ла все .время прижимаются к стенке перегородки 2 центробежными силами ииспытывают врещательно-поступательноедвижение, их концентрация на единицуповерхности перегородки 2 значительно увеличивается за счет сниженияконцентрации этих частиц в центральной части рабочей камеры 3 с одновременным повышением интенсивностиоттирки осадка. от поверхности пере- .городки, что интенсифицирует отводфильтрата в камеру 5 под действиемразности давления, обеспечиваемой ре"гулируемым запорным элементом 17.Из камеры 5 фильтрат через патрубок 6отводится из фильтра-сгустителя.По мере перемещения вверх суспензии вместе с зернистым материалом 4из-за трения снижается скорость еевращения. При подходе к верхней час"ти рабочей камеры 3 поток суспензии 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 рассекается конусом 11 и опатками16 одновременно закручива -тся, чтоповышает интенсивность оттирки перегородки 2 в ее верхней части. Приэтом частицы зернистого материалаподнимаются по центральной части рабочей камеры и отбрасываются к перегородке 2,При дальнейшем подъеме сгущеннойсуспензии и ее вхождении в распределяющуюся часть конуса 8 ее центральная зона продолжает закручиватьсялопатками 15 верхнего конуса 13, ачастицы зернистой загрузки, попавшиев эту зону, отбрасываются к стенкамконуса 8.Ввиду того, что скорость восхождения потока сгущенной суспензии в зонераспределяющегося конуса 8 уменьшается, а трение потока о стенки конуса выше, чем в центральной части,скорость восхождения потока у стенокконуса 8 значительно меньше, чем вцентральной части, поэтому отсепарированные центробежными силами частицызернистого материала преодолеваютослабленный трением о стенки конусапоток и под действием своей массыопускаются а сгущенная суспензияудаляется вверх по патрубку 9,Технико-экономическая эффективность предлагаемого Фильра-сгустителя по сравнению с известным заключается в повышении интенсивности до25-303 процесса разделения Фильтратаот суспензии благодаря созданию вращательно-поступательного движениязернистого материала непосредственноу поверхности фильтрующей перегородки. При этом под воздействием центробежных сил почти весь зернистый материал перемещается в сторону Фильтрующей перегородки и вступает в активный контакт с ее поверхностью, чтотакже повышает интенсивность очисткииз-за увеличения концентрации частицзернистого материала на единицу поверхности перегородки.Одновременно с этим в 1,2 - 1,3 раза снижается расход зернистого материала за счет предотвращения его уно"са потоком суспензии через выходнойпатрубок благодаря его сепарации изцентральной части с большой скоростьюпотока в периферийную зону со значи тельно меньшей скоростью его восхождения из-за трения с поверхностьюконуса, что облегчает опускание чс16 ЭЭ 507 тиц зернистого материала под действием собственной массы вниз на пов,торное использование. ставитель С.Красхред М,дидык ельская Корректор А. Обручар Редактор пица Заказ 4117 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 иэводственно - нэдатсвский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гаг арина, 101 формула изобретения5фильтр-сгуститель по авт, св.1 г 710579, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса разделения и предотвращения выноса загрузки из фильтра, он снабжен расположенным по оси корпуса вверхней части рабочей камеры обтекателем в виде конусов, основаниямисоединенных один с другим, по образующим которых расположены лопаткидля закручивания потока, распределительная решетка выполнена в виде конуса и снабжена наклонными направляю-щими пластинами, расположенными поее образующим.