Способ регенерации фильтровальной поверхности фильтроэлементов и устройство для его осуществления

,в ИС И О ВИДЕТЕЛЬС А В"ГОРСКОМ ьтровараэлич-,тванических олуянченко Е.К ебаний в проХимическая В 10, с,777 роваль нологичес-" очник СССР 1969.СССР 1974. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОУИТЕТ ССС ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП(56) Волобуев Н,К, иПрименение упругих коцессах фильтрования.промышленность, 1972,Ультраэвуковая химико-т ая аппаратура: Каталог-сп Цинтихимнефтемаш, 1965 Авторское свидетельство 297376, кл. В 01 0 29/28 Авторское свидетельство 524558, кл, В 01 0 29/28(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ФИЛЬТРОВАЛНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТОВУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Иэобретение касается Фи ния и может быть применено в ных отраслях народного хоэяй для очистки жидкостей от мех примесей, Цель иэобретенияние условий регенерации филь14вой поверхности, повышение качествафильтрования и уменьшение энергоемкости процесса. Способ включает сообщение фильтровальной поверхности оп.ределенной,скорости возвратно-поступательных перемещений, параллельныхпотоку фильтруемой через нее жидкости, при этом максимальную скорость Перемещения фильтровальной поверхности по направлению потока жидкости устанавливают большей максимальной скорости перемещения Фильтровальной поверхности навстречу потоку. Последнюю скорость определяют по формуле(, /н 1 г )-Чгде Ч - максимальная скорость перемещения фильтровальной поверхности навстречу потоку жидкости, м/с; Г, - сила связичвстиц осадка на фильтровальной поверхности, Н; 1 н - динамическая вяз 28420кость Фильтруемой жидкости, Па с;8 - площадь живого сечения пор Фильтровальной поверхности, и; Ь толщина слоя осадка, и; г, - удельное объемное сопротивление слоя осадка, м 2; Ч, - скорость Фильтрования при неподвижной фильтровальной поверхности, м/с. Устройство состоит из корпуса 1 с входным 4 и выходным 5 патрубками, фильтрующего элемента 2, Фильтровальная поверхность 3 которого рас" положена перпендикулярно потоку Фильтровальной кщдхости, виброприво" да, состоящего из электромагнита 8 с пружинами 10 соединенного через шток 9 с Фильтровальной поверхностью, и генератора 11 прямоугольных импуль"сов, длительность паузы между импульсами которого равна времени обратного хода штока. 1 з. и 1 с.п. Ф-лы, 6 ил,табл.Изобретение относится к фильтрованию, а именно к вибрационным способаи фильтрования, и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства для очистки жидкостей от механических загрязнений.Цель изобретения - улучшение условий регенерации фильтровальной поверхности, повышение качества фильтрования и уменьшение энергоемкости 10 процесса.На Фиг.1-5 приведены графики, поясняющие способ; на фиг.6 " устройство для осуществления способа, общий вид.П р и м е р. Производят очистку 15 .турбинного масла Тп 46 от механичесоких примесей при 40 С на плоской фильтровальной поверхности, совершающей возвратно-поступательные перемещения, параллельные потоку фиксируе мой жидкости. Максимальная скорость перемещения фильтровальной поверхности по направлению потока жидкости устанавливается больше максимальной скорости перемещения фильтровальной 25 поВерхности навстречу потоку жидкос" ти при этом последняя определяется по формулеРФиЧ с --- "- - - - -Ч8 л 1 ос гофЭ где Ч, - максимальная скорость перемещения Фильтровальной поверхности навстречу потокужидкости;Г - сила связи частиц осадка сФильтровальной поверхностью,определялась с помощью динамического прибора;О - динамическая вязкость Фильтруемой жидкости;Я - площадь живого сечения порФильтровальной поверхности;Ь - толщина слоя осадка;г - удельное объемное сопротиволение слоя осадка;Ч " скорость Фильтрования принеподвижной Фильтровальнойповерхности,Процесс регенерации исследуют причетырех значениях скорости перемеще"ния Фильтровальной перегородки навстречу потоку: Ч =0,1 мс- оптималь"ное значение; Ч =0,134 и/с - верхнееграничное значение, полученное изФормулы %1=(е /Ао 1 ос "о) Чф й=:0,01 м/с " нижнее граничное значение определяется техническими сооб"ражениями, ибо меньшую скорость пе"ремещения Фнльтровальной перегородкитехнически получить трудно); Чщее частоте 50 Гц (частота работы серийных вибрационных Фильтров) и намного превышающее верхнее граничное значение,5Результаты опытов приведены в таблице.На основании данной таблицы пост" роены графики: на Фиг.1 приведена зависимость количества частиц и в филь- трате размером 5-10 мкм от скорости перемещения перегородки Ч,; на фиг,2- зависимость количества частиц а в фильтрате размером 10-25 мкм от скорости. перемещения перегородки Ч; на фиг,3 - зависимость количества частиц и в фильтрате размером 25-50 мкм от скорости перемещения перегородки Ч; на фиг.ч - зависимость количества частиц и в Фильтрате размером 50- 100 мкм от скорости перемещения перегородки Ч; на фиг,5 - зависимость количества частиц и в фильтрате раз" мером более 100 мкм от скорости перемещения перегородки Чп,Из графиков видно наличие скачка в количестве частиц загрязнений в фильтрате размером 5-10, 10"25, 50" 100 мкм при превышении скорости перемещения Фильтровальной перегородки 30 верхнего предельного значения, вычисленного из приведенной формулыУстройство для осуществления способа состоит из корпуса 1, внутри которого установлен фильтрующий элемент З 5 2 с фильтрующей поверхностью 3, рас" положенной перпендикулярно потоку фильтруемой жидкости, На корпусе установлены входной патрубок 4 патру" бок 5 отвода фильтрата и патрубок б щ отвода осадка с вентилем 7. Для сообщения фильтровальной поверхности возвратно"поступательных перемещений (колебаний), направленных параллельно потоку фильтруемой жидкости 1 устрой ство снабжено виброприводом, включающим электромагнит 8, шток 9 и пружину 10. Шток 9 соединен с фильтрующей поверхностью, Питание электромагнита 18 осуществляется от генератора 11 прямоугольных импульсов. Жесткость пружины 10 выбирают такой, чтобы усилие ее сжатия было меньше усилия электромагнита, при этом скорость движения Фильтрующей поверхности 3 под действием электромагнита по направлению потока жидкости будет больше скорости движения фильтрующей поверхности под действием пружины 10 навстречу потоку жидкости после отключения электромагнита, Длительность паузы между импульсами генератора 11 должна быть равна времени движения штока 9 и фильтровальной поверхности 3 под действием пружины 10, Вибропри" вод может работать как в режиме импульсных колебаний, так и в режиме гармонических,Устройство работает следующим об" разом.Через входной патрубок ч в корпус 1 подается исходная жидкость и включаются электромагнит 8 и генератор 1.: Жидкая фаза, проникая через фильтро вальную поверхность, накапливается в верхней части корпуса и выводится из фильтра через патрубок 5. Механические загрязнения задерживаются на фильтровальной поверхности 3. Отделение загрязнений от фильтрующей поЪ верхности происходит прн перемещении ее из нижнего положения в верхнее пол действием электромагнита в момент подачи импульса на последний от генератора 11. Шток 9 при этом втягивается вэлектромагнит, увлекая за собой фильтровальную поверхность Э с большой скоростью, так как усилие развиваемое. электромагнитом, немного больше усилия пружины 10. По окончении импульса от генератора электр магнит отключается, и фильтровальная поверхность 3 возвращается в ниамее положение под действием прузанм 10 уже с меньшей скоростью. При этом частицы загрязнений не проникают глу боко в поры фильтровальной павернности и не проскакивают через нее, что способствует улучшению качества филь- трата. Следовательно, для удаления загрязнений с Фильтровальной поверхности требуется меньшая амплитуда и частота колебаний, что позволяет уменьшить энергоемкость процессе фильтрования.Формула изобретенияСпособ регенерации фильтровальной поверхности фильтроэлементов в процессе фильтрования жидкости при возвратно-поступательном перемещении фильтровальной поверхности параллельно потоку фильтруемой жидкости через нее, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения условий реге" нерации фильтровальной поверхности, повьппения качества фильтрования и1428420 уменьшения энергоемкости процесса,максимальную скорость перемещения фильтровальной поверхности по направлению потока жидкости устанавливают больше максимальной скорости пере 5 мещения фильтровальной поверхности навстречу потоку. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - 10 щ и й с я тем, что максимальную ско, рость перемещения Фильтровальной поверхности навстречу потоку жидкости определяют по формулесц 15Чввввювввввввввв ав1 в 8 о цее го Фгде Ч - максимальная скорость перемещения Фильтровальной по"верхности навстречу потокужидкости;Р - сила связи частиц осадка нафильтровальной поверхности;р - динамическая вязкость фильтруемой жидкости; 258 - площадь живого сечения пор Количество частиц размерами, мкм,в проФильтрованной жидкости 0,01 (ниж значение) 0,1 (оптим ее граничное 10 9926 227 228 4 ьное значе 125 113 24 13 ние 0,1 зна 0,3 нее ерхнее гранично)ревышающее верхичное значение) 4 (в ение 4 (п 45 15327 85 16829 31 4 6 1 вв вв вв вввввв вв цвввМв вв Скорость перемещения пере Средняя городки навстречу потоку, потребм/сляемая мощность,Вт фильтровальной поверхности;Ь , - толщина слоя осадка;г, - удельное объемное сопротивление слоя осадка;Ч - скорость Фильтрования принеподвижной Фильтровальпойперегородке поверхности.3. Устройство для регенерации фнльтровальной поверхности Фильтроэлементов, содержащее корпус входной и выходной патрубки, фильтрующий элемент, фильтровапьная поверхность которого расположена перпендикулярно потоку фильтруемой жидкости, и соединенный с ней через шток вибропривод, выполненный в виде электромагнита с пружинами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий регенерации Фипьтровальной поверхности, вибропривод снабжен соединенным с электромагнитом генератором прямоугольных импульсов, длительность паузы между прямоугольными импульсами которого равна времени обратного хода штока. 5-10 10-25 25-50 50-100 1001428420 опг оп пя пав аа Са ад цм Сзг 4 Ы 5л МСоставитель А,ЕвдокимовРедактор Н.Яцола Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова Заказ 5069/11 Тираж 642 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4