Способ изготовления фильтрующих элементов

)5 В 01 О 24/04, 39 ЗАВЯВ,Ъ".,)ИБРАД ГЕНА 3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТ ма установющего элеэлемент; на о слоями из териала; на зернистого г. 5 - то же, го и зерни; на фиг. 6 - нтами, изгоемому спофиг. 1 представлена схе изготовления фильтру а фиг. 2 - фильтрующий разрез А-А на фиг. 2 с стого фильтрующего ма - то же, со слоями из ющего материала; на фи и из смеси волокнисто ильтрующих материалов с фильтрующими элеме ыми согласно предлага ки длямента; фиг. 3 волокн фиг. 4фильтрусо слоястого ффильтртовленн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ(57) Изобретение относится к фильтрам дляочистки жидкостей и позволяет улучшить Изобретение относится к способам изготовления фильтрующих элементов, используемых в.фильтрах для очистки жидкостей, преимущественно напитков, и может быть использовано, в частности в пищевой промышленности.Цель изобретения - улучшение фильтрующих свойств и обеспечение долговечности фильтрующего элемента, а также равномерности распределения материалов с удельными весами 1,15 - 2,4 г/см,фильтрующие свойства и обеспечить долговечность фильтрующих элементов. Способ изготовления заключается в том, что зернистый или волокнистый фильтрующий материал или смесь этих материалов смешивают со связующим, намывают слоем или слоями различной крупности в литейной форме, сушат продувкой газа или в сушильной печи до затвердения связующего, Получив фильтрующие элементы заданной формы, их помещают в корпус фильтра между жесткими держателями и удаляют связующее предпочтительно горячей водой, 11 з.п, ф-лы, 7 ил. сабу, продольный разрез; нафиг, 7-фильтр, продольный разрез.Установка для изготовления фильтрующих элементов состоит из емкостей 1 - 7 для различных фильтрующих материалов или питателей, каждый из которых через регулируемый поршневой насос 8 присоединен к общему сборному трубопроводу 9, к началу которого через регулируемый по производительности лопастный насос 10 присоединена емкость 11 для жидкой взвеси. Сборйый трубопровод 9 для материала ведет к смешивающему устройству, например смесителю 12, от которого подающий трубопровод 13 для образованной взвеси ведет к литейной форме 14. Литейная форма 14 в данном случае выполнена конической и имеет на вершине конуса впускное устройство 15 для взвеси.и крышку 16 литейной формы, под которой предусмотрено полое пространство 17, в котором образуется фильтрующий элемент 18, Полое пространство формы ограничена снизу намывочнойпластиной 19, на краю которой расположенкольцевой сборный канал 20. К этому кольцевому сборному каналу 20 присоединенотводящий трубопровод 21 для жидкости,которая возвращается в емкость 11 для жидкой взвеси.Фильтрующие материалы в емкостяхмокнут храниться в сухом состоянии илипредпочтительно в пастообразной форме,предварительно смешанными с намываемой жидкостью.Пример,К жидкости подмешивают водорастворимый связующий материал, который может быть, например, глюкоза, декстрин, 15желатин, силикаты или смеси этих веществ.Если связующий материал растворен внамываемой жидкости, дополнительная подача связующего материала к намываемойжидкости не требуется. Время от времени 20необходимо пополнять запас намываемойжидкости с растворенным в ней связующимматериалом, поскольку образованный в литейной форме 14 фильтрующий элемент приизвлечении из литейной формы 14 забирает 25с собой определенное количество намывае-.мой жидкости, содержащей связующий материал.Из одной или нескольких емкостей 1-7с помощью поршневого насоса 8 материал 30в нужном количестве вводится в сборныйтрубопровод 9, т.е, в направляемую в кругооборот намываемую жидкость. В смесителе12 затем происходит интенсивное смешивание так, что в подающем трубопроводе имеется хорошо перемешанная взвесьфильтрующих материалов. Эта взвесь распределяется в полом пространстве 17 формы, при этом содержащийся во взвесифильтрующий материал намывают ламинарным потоком на намывочную пластину19 или на уже образованный на намывочнойпластине 19 слой фильтрующего материала.При эксплуатации кругооборотнамываемой жидкости с необходимой скоростью 45ламинарного потока через литейную форму14 поддерживают при помощи лопастногонасоса 10, В зависимости от вида фильтрующего материала скорость протекания поддерживают в интервале 5 - 500 г л/м ч, 50гЛегкий фильтрующий материал, напримертонкие кизельгуры, тонкие перлиты и оченькоротковолокнистую целлюлозу намываютпри низких скоростях (5 г л/м. ч), при такоцскорости намываемый материал достигает 55литейной формы и не вымывается из нее.Чем грубее фильтрующий материал, тем выше должна быть скорость протекания,Очень грубый кизельгур с величиной частицдо 500 мкм и удельным весом 2,4 г/см .з спекшийся кизельгур с удельным весом 2,4 г/см, волокна целлюлозы с удельнымэвесом 1,5 г/см и длиной волокон до 50000 мкм, коротко нарезанные волокна полиэфира с удельным весом 1,38 г/смз и другие аналогичные фильтрующие волокна намывают при скорости ламинарного потока 100 - 500 г л/м ч, При уменьшении этой скорости такой фильтрующий материал не может транспортироваться и осаждается в подводящей системе, Практически свободную от фильтрующего материала жидкость направляют затем через сборный кольцевой канал 20 к возвратному трубопроводу 21, а затем в емкость 11, Если связующий материал в жидкости взвеси не растворен, а диспергирован, то он при происходящем в литейной форме процессе намывки также остается как связующий материал в намытом слое. В этом случае следует или связую-. щий материал в заранее установленном количестве постоянно добавлять в емкость 11, или присоединить дополнительный питатель для связующего материала к сборному трубопроводу 9.Для образования фильтрующих элементов с несколькими различными слоями, через последовательные промежутки времени иэ различных емкостей 1 - 7 при помощи соответствующих поршневых насосов 8 вводят различнь 1 е фильтрующие материалы в различные периоды времени в сборный трубопровод 9.Когда таким образом создан однослойный или многослойный фильтрующий элемент 18 в полом пространстве 17 литейной формы 14, снимают крышку 16 с литейной формы 14, извлекают образованный фильтрующий элемент 18 и подвергают в сушильной печи под действием тепла сушке до затвердения связующего. Если необходимо фильтрующий элемент 18 предварительно закрепить, чтобы придать ему необходимую для извлечения из литейной формы 14 прочность, можно это осуществить посредством продувки сжатым газом, например, воздухом. Извлечение фильтрующего элемента 18 из литейной формы 14 можно осуществить надлежащими средствами, которые например, могут быть предусмотрены на крышке 16 или быть самостоятельными. Окончательную сушку осуществляют в сушильной печи при температуре около 140 С.Далее на впускную и/или выпускную стороны фильтрующего элемента наносят пористую оболочку, проницаемую для жидкости и газа, но не проницаемую для фильтрующего материала и устойчивую по отношению к фильтрату, например ткань, 162532045 50 Примеры выполнения фильтрующих элементов представлены на фиг. 2 - 5. На фиг, 2 показан фильтрующий элемент в виде усеченного конуса, Такой высушенный фиМьтрующий элемент помещают в пористую оболочку 22, например из ткани, и снаружи располагают стягивающий ободок 23, который может быть прикреплен к ткани, например, с помощью репейникового сое.динения.На фиг. 3 - 5 показаны многослойные фильтры, Для таких фильтрующих элементов слои в направлении, показанном стрелкой Б, выполняют последовательно более тонкими, начиная от одного, в основном являющегося распределителем для фильтрую- щего материала, очень грубого слоя 24 в литейной в направлении, обратном направлению фильтрования, Самый тонкий слой 25 располагают между среднегрубыми слоями 26, разделяющими тонкий слой 25 и грубые слои 24 и 27.Высушенные фильтрующие элементы в оболочках помещают между жесткими держателями 28, Эти держатели 28 в представленном примере выполнены в виде конических кольцевых пластин, которые при установке друг на друга образуют промежуточные пространства. В каждом промежуточном пространстве между двумя соседними держателями 28 расположен один фильтрующий элемент 18, при этом пористая оболочка 22 ложится на наружную поверхность соседнего держателя 28 и охватывает наружные края образованных фильтрующих блоков,Стопу держателей и фильтрующих элементов 18 помещают в корпус фильтра 29 и удаляют связующее, Для этого корпус фильтра 29 наполняют водой, предпочтительно горячей, или смесью воды с мокрым паром и продавливают, например, горячую воду через фильтрующие элементы. После такой обработки фильтр готов к работе,Формула изобретения 1, Способ изготовления фильтрующих элементов, включающий перемешивание фильтрующего материала с водорастворимым связующим придание фильтрующего элементы заданной формы, сушку, размещение фильтрующего элемента в корпусе фильтра между жесткими подложками и последующее удаление связующего, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения фильтрующих свойств и долговечности фильтрующего элемента, в качестве фильтрующего материала используют зернистый, волокнистый, волокносодержащий матери 5 10 15 20 25 30 35 40 алы или комбинацию из этих материалов и придание заданной формы фильтрующему элементу осуществляют в проточной литейной форме путем намыва на поверхность формы слоями смесей укаэанных различных фильтрующих материалов со связующим ламинарным потоком со скоростью 5 - 500 гл/мч.2, Способ по и, 1, отл ича ю щи йс я тем, что в качестве связующего используют глюкозу, декстрин, желатин, силикаты или смеси этих веществ,3, Способ по и, 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью обеспечения равномерности распределения материалов с удельными весами 1,15 - 2,4 г/см, скорость ламинарзного потока поддерживают в пределах 100 - 500 г л/м ч.4. Способпоп.1,отличающийся тем, что в литейной форме слои намывают в направлении, противоположном направлению фильтрования.5. Способпоп.1,отличающийся тем, что фильтрующий элемент сушат в литейной форме при продувке газом.6, Способ по пп. 1 и 5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что продувку осуществляют нагретым газом,7, Способ по и. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что фильтрующий элемент сушат в сушильной печи до затвердевания связующего,8. Способ по и, 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что фильтрующий элемент подсушивают в литейной форме продувкой газа, извлекают из формы и перемещают в сушильную печь, в которой осуществляют сушку до полного затвердевания связующего,9, Способ по п. 1, отл ич а ю щи й с я тем, что после сушки на выпускную сторону фильтрующего,элемента наносят слой, проницаем ый для жидкости и газа, но не проницаемгяй для фильтрующего материала и устойчивый по отношению к фильтрату.10,Способ по пп. 1 и 9,отличающ и й с я тем, что на впускную сторону фильтрующего материала наносят слой, проницаемый для жидкости и газа, но не проницаемый для фильтрующего материала и устойчивый по отношению к фильтрату,11. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что на краях высушенного фильтрую- щего элемента размещают защитную оболочку.12. Способ по пп. 1 и 11, о т л и ч а ющ и й с я тем, что высушенный фильтрующий элемент помещают в пористую оболочку предпочтител ь но из тка ни.1625320Составитель С. Красносельская Редактор Л,Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Л. Патай Заказ 204 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101