Фильтр для осветления жидкостей от взвесей

А.Н.Малов,.Родионов, В.Н.Ревнов, Е.Е.Черн Б.И.Мартынов и В.И.Мельнико 2) Авторы изобретеии 31азвител 54) ФРЛЬТР ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ОТ ВЗВЕСЕЙСТЕЙ Изобрет сьпучими может бы тления ления су угих отрние относится к фильтраьГ филь трукщими материалами. ь использовано для осжидкостей от взвесей и разпензий в химической и слях промьввленности. Известен фильтр с сыпучим зер.нистым материалом, который служит преимущественно для осветления воды. Фильтр представляет собой резервуар с,несколькими слоями гравия н кварцевого песка. Зернистую загруз-, ку в этих фильтрах регенерируют, пропуская через него воду в надрав-, ленин, обратном току фнльтрата, т.е. снизу вверх. Качественная регенерация требует разрыхления зернистой загрузки и увеличения расхода про.- мывной воды. Для удаления отфильтрованного осадка фильтр снабжен механической меаалкой, при помощи которой пасок взмучивается, что способствует его регенерации3 Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому фильтру являетсяфильтр, содержащий корпус, заполнен"ный зернистым фильтруницим материалом,подводящий и отводящие патрубки, размещенные в фнльтрующем материалевибрирукщие элементы, соединенныес вибрирующим приводом 2,Однако расположение вибрирукщихперемешивакщих элементов н первыхпо движению фильтруемой .воды слояхфкльтра (т.е. в его нижней зоне) при"водит к постепенному уплотнениюверхнего слоя загрузки, а направление потока промывной воды снизувверх через всю толщу фильтрующегоматериала вызывает необходимостьинтенсивной подачи промывной воды -.в пределах 4-5 л/см. Прохождениеразрушенного и измельченного осадкачерез всю толщу фнльтрующего матери"ала для качественной регенерации требует поввавенного времени регенера69791 4 чество промывной жидкости и время О 15 20 30 35 45о0 ляется оптимальной. ции, увеличенного расхода промывной воды и.приводит к загрязнению верхних слоев фильтрующвюо материала частицами осадка.Цель изобретений - повышение эффективности регенерации зернистого фильтрующего материала и уменьше" ние расхода промывного раствора за счет обеспечения равномерного по высоте корпуса разрыхления фильтрую., щего материала.Цель достигается тем, что в фильтре, содержащем корпус, заполненны 11 зернистым фильтрующим материалом, подводящий и отводящий патрубки, размещенные в фильтрующем материале вибрирующие элементы, соединенные с вибрационным приводом, согласно изобретению вибрирующие элементы выполнены в виде установленного на штоке пакета вертикальных перекрещивающихся пластин и размещенных по их периферии горизонтальных пластин, расположенных рядами равномерно повысоте аппарата.Целесообразно чтобы площадь горизонтальной пластины в каждом ряду составляла 10-.20% от площади сечения корпуса.Как показали испытания, при плос щади горизонтальных пластин больше 20% пережимается живое сечение фильтра, что при фильтрации резко снижает скорость последней, а при регенерации вызывает чрезмерное увеличение сопротивления движению пластин и, как следствие, расхода мощности вибропривода, и, кроме того, вытеснение вибрируквцих элементов и соединенного с ними вибропривода вверх.При площади пластин менее 10% виорационное воздействие на слой зернистого фильтрующего материала становится недостаточным, что приводит к резкому увеличению расхрда промывной жидкости (в 8-10 раз).При регенерации пакет пластин вибрирует, благодаря чему разрьасляет слой зернистого материала во всем ег объеме. Параметры вибрации и геометрические параметры перемешивающих элементов подобраны таким образом, что происходит отделение разрушенного осадка от материала фильтрующей перегородки и подъем его, при этом не происходит заметного увеличения слоя фильтрующего материала. Это позволяет резко сократить колиочистки.На фиг. 1 изображен фильтр на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.Фильтр содержит корпус 1, например, цилиндрической формы, в полости котррого установлены вибрационные элементы, представляющие собойпакет вертикальных перекрещивающихся пластин 2, присоединенных штоком3 к вибрационному приводу возвратно-поступательного действия длявибрационного перемещения пакета понаправлению, оси корпуса 1. Пластины2 оснащены горизонтальными пластинами 4, установленными равномернопо высоте. Корпус 1 снабжен подводящими и отводящими патрубками 5 и6, эластичной диафрагмой 7 на вводештока в полость корпуса 1 и перфорированной перегородкой 8, на которой находится слой сыпучего фильтрующего материала. Вибратор 9, например электромагнитныйподвешен на амортизационной пружине 10. Фильтр работает периодически, врежимах фильтрации и регенерации фильтрующего слоя. В режиме фильтрации фильтруемая жидкость через патрубок 5 подается в полость корпуса 1,проходит через слой 11 фильтрующего материала и выводится через патрубок 6. В режиме регенерации включается вибратор 9 и через патрубок 6в полость фильтра подается промывная жидкость. Вибратор 9 передает возвратно-поступательное движение штоку 3 с пакетом пластин 2 и 4. В результате этого зернистый фильтрукщий материал раэрыхляется, происходит отделение разрушенного осадка от материала фильтра и подъем его. Промывная жидкость, проходя через фильтрующийматериал, ускоряет подъем разрушенного осадка и уносит его через патрубок 5. Регулировка амплитуды вибрациис целью получения необходимых параметров вибрации осуществляется посредством изменения напряжения питающеговибратором тока, Как показали результаты экспериментов, насадка, иэгото"вленная в виде пакета вертикальныхперекрещивающихся пластин с пюпереч"ными горизонтальными пластинами, явВ экспериментах в качестве сыпучего фильтрующего материала применяют гранулы нержавеющей стали размером 0,4-0,6 мм с плотностью 7,85 г/смф5 , 8697 при высоте слоя 400 мм. Установлено, что воздействие вибрации частотой 50 Гц с амплитудой вибрации 0,75- 0,85 мм дает наилучшие результаты.При этом время полной регенерации при скорости подачи промывной жидкости 0,3-0,4 л/сфмсоставляет 20 мин.Известный фильтр 2 для полной регенерации слоя фильтрующего материала требует большего расхода промыв ной жидкости - 4-5 л/с м 1; Это превькает в 10-12 раз расход промывной жидкости, необходимый для полной регенерации фнльтрующего слоя в предлагаемом фильтре. 15Таким образом, использование нредлагаемого фильтра обеспечивает высокие технико-экономические показатели; уменьшение в 10-12 раз расхода промывной жидкости, снижение времени очистки фильтра в 10 раз. Формула изобретения25;1 фильтр для осветления жидкостей от взвесей; содержащий корпус, заполненный зернистым фильтрующим материалом, подводящий и отводящий патруб 91 6кн, размещенные з фипьтрующем материале вибрирующие элементы, соединен" ные с вибрационным приводом, о т - л и ч а ю щ и й с.я тем, что, с целью повышения эффективности регенерации зернистоо фильтрующего матери" ала и уменьшения расхода промывного раствора за счет обеспечения равномерного по: высоте корпуса разрыхления фнльтрующего материала, вибрирукщие элементы выполнены в виде установленного на штоке пакета вертикальных перекрещивающихся пластик и размещенных по их периферии горизонтальных пластин;, расположенных рядами разномерно по высоте аппарата.2, фильтр по п. 1, о т л и ч а ". ю щ и й с я тем, что, площадь горизонтальной пластины в каждом ряду составляет 10-203 от площади сечения корпуса.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., "Химия", 1960, с. 219-220.2. Авторское свидетельство СССР У 37 б 104, кл. В 01 О 29/28, 1973.