ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель предназначена для очистки в автоматическом режиме вязких технологических жидкостей (вплоть до 78% СВ) в пищевой промышленности, химических и нефте-химических процессах, а так же для применения в процессах фильтрации осадочных жидкостей очистных сооружений и водооборотных систем промышленных предприятий, водозаборов, систем очистки воды.
Наиболее близкой к предлагаемой установке, является фильтровальная установка, которая содержит устройство выработки команд управления, соединенные между собой системой трубопроводов, фильтр - стрейнер и два гидроциклона, снабженные камерами сбора осадка и клапанами автоматического сброса осадка. Стрейнер установлен перед гидроциклонами и снабжен фильтровальным ситом с перфорацией 0,6-1,0 мм, вход и выход стрейнера соединены байпасным (резервным) трубопроводом с запорной арматрурой. На входе и выходе гидроциклонов установлены измерители давления (RU №22060, кл. В 01 D 3/00, опубл. 10.03.2002).
Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения степени очистки.
Указанная задача решается тем, что известная фильтровальная установка, содержащая устройство выработки команд управления, последовательно установленные, соединенные между собой системой трубопроводов и снабженные камерами сбора осадка с автоматическими клапанами сброса осадка, стрейнер и два гидроциклона, стрейнер снабжен фильтрующим ситом с перфорацией 0,6-1,0 мм, вход и выход стрейнера соединены байпасным трубопроводом с запорной арматурой, а каждый из гидроциклонов
снабжен измерителями давления, установленными на их входе и выходе, согласно заявляемой полезной модели, дополнительно содержит патронный фильтр, снабженный фильтрующими элементами в виде полых цилиндров, изготовленых из пористого металла или металлизированного полотна, камерой сбора осадка с автоматическим клапаном сброса осадка и двумя автоматическими клапанами противохода, установленными на входе и выходе патронного фильтра. Кроме того, установка содержит ультразвуковой генератор с излучателями, закрепленными на патронного фильтра, вход и выход патронного фильтра соединены с байпасным трубопроводом с запорной арматурой а, на входе и выходе патронного фильтра установлены датчики давления.
Фильтруемая жидкость на предложенной установке подвергается трехступенчатой очистке.
Первая ступень (грубая очистка) выполняется в стрейнере. На данной ступени происходит отделение грубых частиц, величиной более 600 микрон.
Вторая ступень (тонкая очистка) выполняется в двух гидроциклонах. На данной ступени производится более тонкая очистка, отделение частиц величиной более 50 микрон.
Третья ступень (ультратонкая очистка) выполняется в патронном фильтре. Патронный фильтр состоит из нескольких фильтрующих элементов (патронов), закрепленных по принципу «трубной решетки» в верхней части патронного фильтра. Указанные фильтрующие элементы выполнены в виде полых цилиндров и изготовлены из пористого металла или металлизированного полотна, выполняющего функцию сита с размером ячеек не более 10 микрон, благодаря чему способны задерживать мелкодисперсные примеси, размером около 10 микрон.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показан общий вид установки, на фиг.2 показан вид установки сверху.
Предлагаемая фильтровальная установка содержит раму 1, на которой закреплены все элементы установки: стрейнер 2, два гидроциклона 3, патронный фильтр 4, пульт управления 5.
Стрейнер 2 содержит цилиндрический корпус, снабженный фильтрующим ситом 6 с перфорацией 0,6-1,0 мм, щетками 7, установленными на валу 8, снабженном приводом в виде мотора -редуктора 9, в нижней части корпуса установлена камера сбора осадка 10 конической формы с автоматическим клапаном 11 сброса осадка, закрепленая к корпусу при помощи крепления 12, на крышке стрейнера 2 выполнен вентиляционный клапан 13. Стрейнер 2 снабжен ручным клапаном 14 установленным на входе, а также двумя ручными клапанами 15, связывающими стрейнер 2 с байпасным трубопроводом.
Каждый из гидроциклонов 3 внизу снабжен автоматическим клапаном 16 сброса осадка из гидроциклона, камерой сбора осадка 17 с автоматическим клапаном 18 сброса осадка из камеры 17, манометром 19, установленным на входе в гидроциклон и манометром 20, установленным на выходе из гидроциклона, ручным клапаном 21, установленным на входе в гидроциклон и ручным клапаном 22, установленным на выходе из гидроциклона и клапаном противодавления 23, установленным на выходе из гидроциклона. Каждая из камер сбора осадка 17 соединена с водопроводной магистралью через соленоидный клапан 24.
Патронный фильтр 4, снабжен несколькими фильтрующими элементами (патронами) 25, выполненными в виде полых цилиндров, изготовленных из пористого металла или металлизированного полотна, и закрепленными на трубной решетке 26 в верхней части патронного фильтра 4, камерой 27 сбора осадка с автоматическим клапаном 28 сброса осадка, двумя автоматическими клапанами противохода 29 и 30, связывающими патронный фильтр 4 с байпасным трубопроводом 31, автоматическим клапаном 32 входа в патронный фильтр 4 и двумя автоматическим клапанами 33 - для режима байпаса и 34 - для режима реверса, установленными на
выходе патронного фильтра и ручным клапаном 35, установленным на входе в патронный фильтр 4. На корпусе патронного фильтра установлены излучатели 35 ультразвукового генератора 36. На входе и выходе патронного фильтра 4 установлены датчики (дифференциальные) давления - манометры 36 и 37.
Фильтровальная установка работает следующим образом:
С пульта управления настраивают согласно алгоритму технологии фильтрования режим работы автоматических клапанов 10, 16, 18 и соленоидов 24.: Клапаны 28, 29, 30, 35 и 33 и 34, которые управляют автоматическими процессами патронного фильтра, а также излучатели 36
ультравием гравитационных сил. Осадок опускается по стенкам гидроциклонов вниз и накапливается в камерах сбора осадка 17, откуда удаляется при автоматическом срабатывании клапанов 18. На время открытия клапанов 18 (клапаны 16 в это время закрываются) открываются соленоидные клапаны 24, и вода из водопроводной магистрали под давлением поступает в камеры сбора осадка 17, промывая их от осадка.
После гидроциклонов 4 жидкость поступает на заключительную ступень очистки - в патронный фильтр 4 через входные клапаны 32 и 35, где фильтруется через фильтрационные патроны 25 и далее очищенная жидкость через выходной клапан 34 поступает на технологическую линию. В случае отсутствия жидкости в циркуляционном контуре, очищенная жидкость возвращается на повторную фильтрацию (до поступления новой порции жидкости из технологического потока производства). В процессе работы фильтрационных патронов происходит постепенное забивание ячеек фильтрующей поверхности и образование на ней «накипи» (отложение солей кальция). Этот процесс контролируется датчиками (дифференциальными) давления - манометрами 38 и 39, установленными на входе и выходе патронного фильтра 4. При повышении перепада давления жидкости на входе и выходе патронного фильтра 4 выше заданных пределов (исходя из сигнализации датчиков), автоматически включается режим реверса потока жидкости через патронный фильтр клапанами 29 и 30, через байпасный трубопровод 31 для очистки поверхности фильтрующих элементов (патронов). При этом одновременно подается сигнал на ультразвуковой генератор 37, который приводит в действие работу излучателей 36. В этот момент происходит дополнительная обработка поверхности фильтрующих элементов ультразвуком, что позволяет удалить с поверхности фильтрующих элементов отложения солей кальция и очистить ячейки фильтрующих элементов от забивших их мелкодисперсных частиц. При этом клапаны 28, 29 и 30 открываются, а клапаны 32 и 34 - закрываются. В это же время под давлением сбрасывается осадок из камеры сбора осадка 27
патронного фильтра 4, который поступает на технологическую линию для окончательной обработки.
Предлагаемая фильтрационная установка работает беспрерывно с производительностью 60-100 м куб/ в час при работе двух гидроциклонов в автоматическом режиме.
При необходимости замены фильтрационного сита 6 в стрейнере 2 жидкость направляют по байпасному трубопроводу через клапаны 15, а клапаны 13 и 21 - закрывают. Откручивают крепление 12, поворачивают камеру 10 сбора осадка на 180° в горизонтальной плоскости и заменяют фильтровальное сито, после чего камеру сбора осадка 10 возвращают на свое место и вновь закрепляют к стрейнеру 2. Затем направляют жидкость в стрейнер 2, открывая клапаны 13 и 21, закрывая при этом постепенно клапаны 15 байпасного трубопровода.
При необходимости произвести замену отдельных фильтрующих элементов (патронов) в силу физического износа или провести какие-либо другие работы внутри патронного фильтра 4, с пульта управления включается режим работы через байпасный трубопровод 31. При этом автоматические клапаны 29 и 30 открываются, а клапаны 32 и 33 - закрываются. Возврат в нормальный режим работы происходит в обратном порядке.
Использование предложенной фильтрационной установки позволяет обеспечить беспрерывность фильтрации при высоком ее качестве (достигается степень очистки вплоть до 10 мк).