Фильтр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическихРеспублик и 1919707(23)риоритет 53) УДК 66067 .324 (088.8). вв делам изобретеи и открытий Бюллетень М 1 убликоваио 15.04 Дата опубликования описания 15.04,8 а Рп Матвеев =1 тс, Авторы обретен и В(7) Заяв овскии ордена Ленин(54) о Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным дпя очистки воды от нефтепродук тов, масел, жиров и может быть использовано, в частности, для очистки льяльных вод на судах н сточных вод на промышленных предприятиях.Известен фильтр для очистки сточных вод, содержащий перфорированный барабан, трайспортную ленту из пенополиуретана, отжимной. валик и впитывающие валики, размещенными внутри барабана 1.Этот фильтр содержит большое количество движущихся частей и требует периодической регенерации фильтрующей ленты на специальном устройстве.; Устройство не обеспечивает непрерывной регенерации фнльтрующего эле. мента, а сама конструкция сложна, неудобна в эксплуатации и достаточно громоздка,Наиболее близким к предлагаемому явля. ется фильтрующее устройство, в котором предусмотрена периодическая регенерация филь. трующей загрузки, Фнльтрующее устройство содержит корпус, заполненный пенополиуре. тановой фнльтрующей, загрузкой, устройство для регенерации ее с приводом и трубопроводы дпя подачи и отведения очищаемой жид. кости, Пля регенерации пенополиуретановой фильтрующей загрузки предусмотрено отжнмное устройство в виде двух вальцов, один из которых перфорирован и снабжен внутренним желобом для сбора отжатых нефтепро. дуктов, а второй имеет эластичное покрьпие из резины. Фнлирующая загрузка прриоди.: чески выбирается из короба ковшовым элеватором и после отжима возвращается в короб, Отжимное.устройство и элеватор смонтФ рованы на тележкепередвигающейся вдоль короба по его верхней кромке. Этим обеснечнвается периодическая регенерация загрузки в устроистве 121.Известная конструкция способна работать только в одном .режиме - либо фильтрации, либо регенерации, что требует специалытог устройства, периодически матяющего рекам работы установки, Из-за громоздкости и боль шого количества подвижных деталей и агрега. тов она не может устанавливаться на судах,19707 4 5 1 О 15 20 3 9в ограниченных по объему ломегцениях и работать в условиях качки. Кроме того, притемпературах обрабатываемой жидкости вбли.зи 0 С возрастает вязкость нефтепродуктов,а эластичность пенополиуретана значительноснижается, что приводит к преждевременно.му разрушению гранул пенополиуретана приотжиме, в результате чего требуется остановка работы фильтрующего устройства и замена загрузки,Целью изобретения являются обеспечениеего длительной бесперебойной работы одновременно в режиме фильтрации и регенерации и,упрощение конструкции.Указанная цель достигается тем, что фильтр,включающий корпус, заполненный олеофильной пористой эластичной загрузкой, устройстводля регенерации загрузки с приводоми трубопроводы для подачи и отведения очищаемойжидкости, снабжен установленным в корпусес возможностью вращения горизонтальнымцилиндром, выполненным с окнами и щеля ми и гидрофобным антифрикционным покрытием изнутри, а устройство регенерации выполнено в вице герметичного отжимного барабана, размещенного эксцентрично в цилиндре, при этом соотношение диаметров цилиндра и отжимного барабана составляет1: (0,30 - 0,75).Отжимной барабан снабжен нагревателеми заполнен высококипящей жидкостью.В качестве антифрикционного гидрофобногопокрытия использован промасленный войлок.Такое конструктивное решение позволяетодновременно производить фильтрацию жидкости через пространство между перфорированным и отжимным барабаном, которое заполнено, например, пенополиуретановыми гранулами, и регенерацию фильтрующей загрузкив нижней части фильтра с выходом отжатыхпродуктов через щели в нижней части корпуса. Указанное соотношение диаметров перфорированного и отжимного барабанов обеспечивает образование в месте их сближениягидрофобной жидкой пробки, препятствующейпроникновению воды в нефтесборник. Той жецели служит антифрикционное покрытие внутренней части корпуса, которое, с одной сторо.ны, обеспечивает свободное вращение перфоОуированного барабана, а, содругой стороны,препятствует проникновению нефильтрованнойжидкости через зазор между. перфорированнымбарабаном и корпусом к выпускному коллектору. Направление вращения барабанов противдвижения обрабатываемой жидкости обеспечивает регенерацию наиболее насыщенных про.дуктами участков фильтрующей загрузки, аскорость вращения выбирается таким образом,чтобы она совпадала со скоростью полного насыгцения того участка загрузки. который подается на отжим. Привод враш: ельпого движения на перфорированный барабан через окнав корпусе с помощью зубчатых колес, помещенных в нефтесборнике, позволяет полностьюубрать все подвижные части внутрь корпуса,что важно при установке фильтра в тесныхпомещениях судна, особенно в условиях качки, с точки зрения техники безопасности,удобства монтажа и эксплуатации,1На фиг, 1 изображено устройство, общийвид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.Устройство включает в себя цилиндрический корпус 1, имеющий на внутренней стороне гидрофобную антифрикционную футеровку 2 (например, из промасленного фетра, вой.лока и т.п.), Эта же футеровка служит дляпропуска нефтепродуктов в нижней части устройства и для обеспечения необходимого уплот нения между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью перфорированногобарабана 3. Перфорированный барабан 3 имеетпокрытие 4 (внутреннее) из мягкого неплотного материала. Между внутренней поверхностью перфорированного барабана 3 и внешнейповерхностью отжимного барабана 5 располагается олеофильная фильтрующая загрузка 6,способная регенерироваться после отжатия. Дляввода и вывода обрабатываемой воды служатколлекторы 7 и 8 соответственно. В нижнейчасти фильтра расположен нефтесборник 9, вкоторый стекают отжатые продукты, В этомже нефтесборнике помещаются ведущий валс зубчатыми колесами 10, вращающийся от35электромотора через червячный редуктор (непоказаны) или от другого известного двигателя. Для подогрева зоны отжатия отжимной барабан снабжен нагреаателем 11 и заполнен вы- .сококипящей жидкостью 12, в качестве кото 40рой использовано силиконовое масло. Черезщели 13 в корпусе осуществлено зацеплениес зубчатыми колесами 10, а через окна 14внутренняя полость корпуса соединена с коллекторами 7 и 8,Устройство работает следующим образом.45Воду, содержащую жидкие нерастворимыегидрофобные вещества, подают во впускнойколлектор 7, откуда она, проходя через окна14 в гидрофобной футеровке и отверстия вперфорированном барабане 3, попадает в про 50 странство между внутренней поверхностьюперфорированного барабана 3 и внешней поверхностью отжимного барабана 5, заполненное гранулами пенопЧлиуретана, и движетсяпротив часовой стрелки (фиг. 1) по направлению к выходному коллектору 8. При этомпенополиуретан сорбирует из воды нефтепродуЖты и постепенно насыщается ими, причемстепеньнасыщения снижается на пути от вход7 6тра предусматривает подачу на отжим толькопредельно насыщенную нефтепродуктами фильтрующую загрузку с одновременным прогревомзоны отжатии, что обеспечиваетдлительнуюработу загрузки. Фильтр может работать вшироком диапазоне производительностей засчет изменения скорости вращения 1 ерфорированного барабана и варьирования габаритныхоазмеров. Общая компоновка фильтра позволяет ему работать в условиях качки практически на любом судне. Формула изобретения 1. Фильтр, включающий корпус; заполненный олеофильной пористой эластичной загрузкой, устройство для регенеращы загрузки с приводом и трубопроводы для. подачи и отведения очищаемой жидкости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения не. прерывной и бесперебойной работы фильтраи унрощення его конструкции, он снабжен установленным в корпусе с возможностью вращения горизонтальным цилиндром, выпол пенным с окнами и щелямн н гидрофобным антифрикционпым покрытием изнутри, а устройство регенерации выполнено в. виде герметичного. отжнмного барабана, размещенного эксцентрично в цилиндре, при этом соотиоше. ние диаметров, цилиндра и отжимиого барабана составляет 1. (0,30-0,75).2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а ю щ и й 1 с я тем, что отжимной барабан снабжен нагре. вателем и . заполнщ: высококипящей жидко 3, Фильтр по и, 1, о. т л и ч з ю щ и йс я тем, что в качестве ашифрпкционного. гидрофобного покрытия использован промас. лепный войлок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии У 49 - 22736,2. Информационный листок У 17 - 660 - 77,Харьков, ХИНТИ, 1977. 5 91970 ного патрубка 7 и к выходному 8. Одновременно перфорированный барабан 3 приводят во вращение с помощью привода от ведущего вала, имеющего на оси зубчатое колесо 10, зубья которого входят в специальные от. 5 верстия перфорированного барабана 3. Послед. ний вращают по часовой стрелке навстречу движению воды, увлекая фильтрующую загрузку, и через нее сообщая вращение отжимному барабану 5, Наиболее насыщенная нефтепро О дуктами фильтрующая загрузка попадает под отжимной барабан, где ее отжимают до необходимои степени, которую можно регулировать перемещением отжимного барабана вдоль верти кальной оси с помощью известных коиструк. цнй (не показаны), Отжатые нефтепродукты проходят через покрьпие 4 и отверстия перфо. рированного барабана 3, гидрофобную футеровку 2 и стекают через щели 13 в корпусе 1 фильтра в нефтесборник 9, откуда затем пх перекачивают в .специальную емкость (не пока. зана), Для улучшения работы отжимного устройства, т,е. для придании нефтепродуктам большой текучести, а пенополнуретану большей эластичности и частично для термической десорбции его новерхности,.включают нагревательный элемент 11 известной конструкции, который через теплопроводящую жидкость 12, залитую во внутрь отжимного барабана 5, про. гревает зону отжима. Скорость вращения нер. форированного барабана и температура тепло проводящей жидкости определяется количеегвом и качественным составом обрабатываемой жидкости. Подвод питания к нагревательному элементу" 11 осуществляют через ось 15 отжим- ного барабана 5. Для смены фильтрующей3 нагрузки н. визуального контроля ее состояния в верхней части торцов предусмотрены окна, закрывающиеся крьнпками из прозрачного материала, например .закаленного стекла (не40 показаны) .Такое конструктивное решение позволяет соединить в одном компактном агрегате фильтрующее и отжимное устройство и вести про. цесс фильтрации и регенерации загрузки непрерывно и одновременно, убрать во внутрь Все подвижные деталиКомпоновка деталей филь., Проектная НИИПИ Заказ 2209/5 Тираж 733 П илиал ППП "Патент", г. Ужго Фиг,уое