Установка для фильтрования суспензий

(56) Перри Д.Г, Сгка, т,2, Л.Изд. ХиАвторское свК. 1022724, кл, В М Кий кои исследовательс тут биологичес аучи ин в, А,И,Албулов, В к и Е,А,Орловравочник инженермия, 1969, с,207,идетельство СССР01 О 37/00, 1981,а-химиАН 1 Я иствам зова и 1 ыть "сеской, раслях ия явл и ист акж Кд ДЛЯ кость 1 магисг пензии, нзии на отвода строиствам для ьзованием поть испольэоваХИЛ 1 ИЧЕСКОй,разделения суспенз ристых перегородок но в микробиоло пищевой и других отИзвестны уста ии с испо и может б ическойаслях про ышленности,фильтрования новки длащие в ка успензии,со ве фильру ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР 1 У 1 У СВИДЕТЕЛ ЬСТВ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ФИЛЬТРОСУСПЕНЗИЙ,57) Изобретение относится к устрсдля разделения суспензий с испольем пористых перегородо и может бпользовано в микробиологичхимической. пищевой и других опромышленности. Целью изобретенется повышение производительностбильности фильтрования, аупрощение конструкции, Установфильтрования суспензий содержит едля суспензии с технологическимиралями патрубками 2 - подвода сус3 и 4 - подвода сгущенной сусперециркуляцию, 5 - вывода осадка, б -Изобретение относится к.,Ж,и, 1761209 А 1 суспензи.1 к ,иркуляцлоннол 1 ч,насосу 7, Циркуч 1 Яцконны" насос 7 г 1 одкл 10 чен к входу блока 8 трубчатых ф,1 льтрующих элементов 9. Выход блска 8 сае нен с емкост, ю 1 для суспензии. Блок 8 размещен в сборнике фильтрата 10 с патрубкол 1 11 для его Отвода. Устройство для генерирования пульсаций потока суспензии в фильтру 1 оцих элементах 9 разме.цено между емкостью 1 для суспензии и блоком 8 фильтрующих эл=ментов 9. ГРильтрующие элементы 9 подключень параллельно один другому в блоке 8, Блок 8 соединен с магистраля ",и с псмощью ги,.ких , лангов 12 и подвешен а сбор,ике фильтрата 10 на эластичнь,х опорах 13. Устройство ДЛЯ ГЕНЕРИРОВдвч 1 Я ПУЛЬСаЦИй БКЛЮЧаЕТ В себя два установленнь 1 х на входе и выходе блока 8 фильтрующих элементов 9 клапана14 и 15 (тарелочнь х, пластинчатых, шари-ковых и т.п), Клапань 1 ,4 и 15 смонтированы с возможностью их псо.ередного срабатывания для создания пульсаций в потоке суспензии, проходящей через фильтрующие элементы 9, Клапан 14 установлен в магистрали, соединяющий выход блока 8 с емкостью 1 для суспензии, а клапан 15 подключен к входу блока 8 параллельно л 1 агистрали, соединяюгцей этот вход с ел 1 коСть О 1 для СуепЕнэи 11. 1 ил,ющих элементов цилиндрические патроны,установленные на трубопроводах, по которым прокачивается суспензия. Недостатком известных установок является низкая производительность из-за непроизводительных затрат рабочеговремени на периодическую регенерациюфильтрующих элементов,Наиболее близким к предлагаемомутехническому решению (п рототипом) является установка для фильтрования суспензии, содержащая емкость для суспензии стехнологическими патрубками, установленный на ее выходе циркуляционный насос,подключенный к входу блока трубчатыхфильтрующих элементов, выход которого 10соединен с емкостью для суспензии, сборник фильтрата и устройство для генерирования пульсаций потока суспензии вфильтрующих элементах, размещенноемежду емкостью для суспензии и блоком 15фильтрующих элементов, Устройство дляенерирования пульсации потока состоит изпневматических клапанов и командного устройства, обеспечивающего их импульсныйрежим работы, что позволяет генерировать 20пульсации потока суспензии в трубчатыхфильтрующих элементах и препятствуетосаждению твердой фазы на их поверхности,Недостатками известной установки 25(прототипа) является недостаточно высокаяпроизводительность и стабильность фильтрования. При прохождении суспензии посоединенным последовательно трубчатымфильтрующим элементам скорость потока 30снижается в уменьшающем объеме фильтруемой среды, Это приводит к уменьшениюинтенсивности пульсаций потока и частичному осаждению твердой фазы на фильтрующих поверхностях, Кроме того, 35поддержание пульсационного режима в потоке за счет поочередного переключенияпневмоклапанов с помощью командного устройства достаточно сложно в конструктивном отношении и не обеспечивает 40эффективного использования энергии гидроудара в потоке для поддержания интенсивных вибраций фильтрующих элементов.Целью изобретения является повышение производительности и стабильности 45фильтрования, а также упрошение конструкции,Указанная цель достигаешься тем, что вустановке для фильтрования суспензий, содержащей емкость для суспензии с технологическими патрубками, установленный наее выходе циркуляционный насос, подключенный к входу блока трубчатых фильтрующих элементов, выход которого соединен семкостью для суспензии, сборник фильтрата и устройство для генерирования пульсаций потока суспензии в фильтрующихэлементах, размещенное между емкостьюдля суспензии и блоком фильтрующих элементов, согласно изобретению, фильтрующие элементы подключены параллельно один другому в блоке, соединенном с магистралями установки с помощью гибких шлангов и подвешенном в сборнике фильтрата на эластичных опорах, а устройство для генерирования пульсаций включает в себя два установленных на входе и выходе блока фильтрующих элементов клапана, при этом клапаны смонтированы с возможностью их поочередного срабатывания для создания пульсаций в потоке суспензии, проходящей через фильтрующие элементы,На чертеже показана схема предлагаемой установки,Установка для фильтрования суспензийсодержит емкостьдля суспензии с технологическими магистралями патрубками 2- подвода суспензии, 3 и 4-подвода сгущенной суспензии на рециркуляцию, 5- вывода осадка, б-отвода суспензии к циркуляционному насосу 7, Циркуляционный насос 7 подключен к входу блока 8 трубчатых фильтрующих элементов 9, Выход блока 8 соединен с емкостью 1 для суспензии.Блок 8 размещен в сборнике фильтрата 10 с патрубком 11 для его отвода, Устройство для генерирования пульсации потока суспензии в фильтрующих элементах 9 размещено между емкостью 1 для суспензии и блочном 8 фильгруюгцих элементов 9. Оильтрующие элементы 9 подключены параллельно один другому в блоке 8. Блок 8 соединен с магистралями установки с помощью гибких шлангов 12 и подвешен в сборнике фильграта 10 на эластичных опорах 13. Устройство для генерирования пульсаций включает в себя два установленных на входе и выходе блока 8 фильтрующих элементов 9 клапана 14 и 15 (тарелочных, пластинчатых, шариковых и т,п). Клапан 14 и 15 смонтированы с возможностью их поочередного срабатывания для создания пульсации в потоке суспензии, проходящей через фильтрующие элементы 9, Клапан 14 установлен в магистрали, соединяющий выход блока 8 с емкостью 1 для суспензии, а клапан 15 подключен к входу блока 8 параллельно магистрали, соединяющей этот вход с емкостью 1 для суспензии,Установка работает следующим образом.Суспензия подается в емкость 1 черезпатрубок 2, а из нее через патрубок б насосом 7 - в фильтрующие элементы 9. Жидкая фаза суспензии фильтруется через пористые стенки трубчатых элементов 9 и собирается в сборнике фильтрата 10, откуда выводится через патрубок 11. Твердые частицы, увлекаемые потоком суспензии, непрерывно циркулируют, сгущаясь вуменьшающемся объеме фильтруемой суспензии. Прошедшая цикл фильтрования сгущенная суспензия через патрубки 3 и 4 сливается в емкость 1, а из нее насосом 7 снова подается на рециркуляцию в фильтрующие элементы 9. Сгущенная масса суспензии (осадок) периодически выводится из нижней части емкости 1 через патрубок 5, Осаждению твердой фазы на внутренней поверхности фильтрующих элементов 9 препятствует пульсационно-турбулентный режим, создаваемый в потоке суспензии, прокачиваемой через эти фильтрующие элементы. Параллельное подключение фильтрующих элементов 9 в блоке 8 обеспечивает постоянную высокую скорость потока в них, что способствует эффекту гидродинамической очистки поверхности фильтрующих элементов. При включении насоса 7 суспензия, проходя внутренние полости фильтрующих элементов 9, через открытый клапан 14 сливается в емкость 1, При этом под действием давления суспензии клапан 14 закрывается и в питающей магистрали, включая и внутренние полости элементов 9, происходит гидравлический удар, сопровождающийся резким повышением давления, Под действием этого давления происходит открытие клапана 15 и суспензия, теперь уже через клапан 15, сливается в емкость 1,Происходящее при этом падение давления в питающей магистрали, включая и внутренние полости элементов 9, вызывает. в свою очередь, открытие клапана 14, а клапан 15 закрывается, Система возвращается в исходное состояние и пульсационный цикл повторяется, при этом обеспечивается поочередное автоматическое срабатывание клапанов 14 и 15, Для поддержания стабильности частоты пульсаций потока в полостях фильтрующих элементов 9, на входе в блок 8 обеспечивается постоянство гидро- динамического напора суспензии, подаваемой насосом 7 из емкости 1. Стабильнссть давления на входе в насос 7 обеспечивается поддержанием постоянного уровня суспензии в емкости 1 с помощью, например, поплавкового регулятора уровня (на фиг. не показан),1 аким образом в системе реализуется автоматически поддерживаемый пульсационно-турбулентный режим, препятствующий осаждению твердой части суспензии на внутреннюю поверхность фильтрующих элементов 9, Происходящие при этом гидроудары вызывают вибрации блока 8 фильтрующих элементов 9, что способствует 5 10 15 20 Г) 5 30 35 40 45 50 55 исключению популяризационных явлений пои фильтровании, При этом обеспечивается высокая интенсивность вибраций блока 8, т,к. он подключен к остальной части установки с помощью гибких шлангов 12 и установлен в сборнике 10 на эластичных, например, пружинных, опорах 13, Вибрации фильтрующих элементов 9 и пульсации потока в их внутренних полостях препятствуют осаждению твердых частиц на фильтрующих поверхностях в процессе фильтрации. В результате этого повышается производительность фильтрования и обеспечивается его стабильность во времени, т,к, исключается забивание пор фильтрующих элементов и связанное с этим падение пропускной способности пористых стенок. Кроме тсго, в предлагаемой установке отсутствует необходимость в специальном командном устройстве для управления переключением клапанов, т,к, под воздействием напора суспензии происходит их автоматическое срабатывание, в результате чего реализуется режим течения, сопровождающийся непрерывно повторяющимися в неизменной частотой гидроударами в потоке, прокачиваемом через внутренние полости фильтрующих элементов. В результате этого упрощается конструкция установки, снижается ее стоимос ь и облегчается техническое обслуживание и эксплуатация участка фильтрования технологической линии.Формула изобретения Установка для фильтрования суспензий, содержащая емкость для суспензии с технологическими магистралями, установленный на входе емкости циркуляционный насос, соединенный с входом блока трубчатых фильтрующих элементов, выход которого соединен с емкостью для суспензии, сборник фильтрата и устройство для генерирования пульсации потока суспензии, размещенное между емкостью для суспензии и блоком фильтрующих элементов, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности установки, стабильности фильтрования и упрощения конструкции, фильтрующие элементы в блоке подключены параллельно, при этом блок соединен с магистралями установки посредством гибких шлангов и установлен в сборнике на эластичных опорах, в устройстводля генерирования пульсаций выполнено в виде установленных на входе и выходе блока фильтрующих элементов клапанов, смонтированных с возможностью их поочередного срабатывания.. Соко з 3206 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Ь ( Составитель Техред М.М Андреева нтал Корректор Н