ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к технике очистки воды и других жидкостей и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.
5
Известен фильтр в, частности, для очистки воды, содержащий корпус с патрубками для подачи и отвода воды, подвижную и неподвижную перфорированные перегородки, фильтрующую загрузку из волокнистого материала и штыри, закрепленные одним торцом на перегородках и снабженные крючьями, причем длина штырей, закрепленных на перегородке, расположенной возле патрубка для отвода воды, превышает длину штырей, закрепленных на перегородке, размещенной возле патрубка для подачи воды, при этом расстояние между крючьями соответственно на первых увеличивается, а на вторых уменьшается в направлении от незакрепленных торцов к торцам, закрепленным на перегородках (авторское свидетельство №1810079, МПК B 01 D 24/46, опубл. 1993).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с патрубками для подачи и отвода жидкости и воздуха, горизонтально расположенные перфорированные перегородки и фильтрующую загрузку из волокнистого материала, при этом
5
прижимное устройство, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения, выполнено в виде расположенных с зазором одна от другой и жестко соединенных между собой перевернутых емкостей, имеющих в верхней части клапаны для сброса воздуха, причем волокнистая загрузка расположена на перфорированной перегородке свободно (авторское свидетельство №1664362, MПKB 01 D 24/16, опубл. 1991).
Недостатками описанных фильтров являются уменьшение фильтроцикла, обусловленное использованием в режиме фильтрования части рабочего объема фильтра, и нестабильность вследствие сокращения продолжительности фильтроцикла, вызванная для сохранения высокой степени очистки жидкости необходимостью работы фильтра в режиме регенерации за счет ускорения загрязнения фильтрующей загрузки в процессе очистки, а также сложность конструкции, обусловленная работой фильтра в режимах фильтрования и регенерации.
Предлагаемым изобретением решается задача увеличения фильтроцикла и обеспечения его стабильности при сохранении высокой степени очистки жидкости, регулирования фильтроцикла и упрощения конструкции фильтра.
Для достижения этого технического результата фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с патрубками для подачи и отвода жидкости и воздуха, горизонтально расположенные неподвижные перфорированные перегородки и фильтрующую загрузку из волокнистого материала, снабжен патрубками для подачи и отвода фильтрующей загрузки, расположенными между
перегородками, при этом в качестве волокнистого материала использованы базальтовые волокна в свободно-распределенном состоянии.
Увеличение фильтроцикла и обеспечение его стабильности обусловлены наличием патрубков для подачи и отвода фильтрующей загрузки, расположенных между перегородками и использовании в качестве волокнистого материала фильтрующей загрузки базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, которые позволяют осуществлять работу в режиме фильтрования с использованием полного рабочего объема фильтра.
Регулирование фильтроцикла также обусловлено наличием патрубков для подачи и отвода фильтрующей загрузки, расположенных между перегородками, и использованием в качестве волокнистого материала фильтрующей загрузки базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, которые обеспечивают возможность изменения плотности фильтрующей загрузки.
Простота конструкции фильтра обусловлена наличием патрубков для подачи и отвода фильтрующей загрузки, расположенных между перегородками, и использованием в качестве волокнистого материала фильтрующей загрузки базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где изображен фильтр для очистки жидкостей, продольный разрез.
Фильтр для очистки жидкостей содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи жидкости и патрубком 3 для отвода
жидкости и воздуха, горизонтально расположенные неподвижные нижнюю 4 и верхнюю 5 перфорированные перегородки и фильтрующую загрузку 6. Фильтр снабжен патрубком 7 для подачи фильтрующей загрузки, расположенным под верхней 5 перфорированной перегородкой, и патрубком 8 для отвода фильтрующей загрузки, расположенным над нижней 4 перфорированной перегородкой. В качестве волокнистого материала фильтрующей загрузки 6 использованы базальтовые волокна в свободно-распределенном состоянии, равномерно размещенные в полном рабочем объеме фильтра.
Фильтр для очистки жидкостей работает следующим образом. Фильтрующая загрузка 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии приготавливается в отдельной емкости (на чертеже не показана) путем механического разрушения структуры пучка базальтовых волокон, в исходной чистой жидкости, например, воде, при этом происходит самопроизвольное свободное распределение базальтовых волокон в объеме жидкости. Это позволяет изменять плотность фильтрующей загрузки 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии и обеспечивает возможность регулирования фильтроцикла, который напрямую зависит от интенсивности перемещения загрязнений по фильтрующей загрузки 6, последняя изменяется в зависимости от плотности распределения базальтовых волокон. Чем больше плотность базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, тем меньше интенсивность перемещения по ним загрязнений и, соответственно, больше фильтроцикл. Так, при
3
плотности распределения базальтовых волокон равной 50 кг/м, фильтроцикл составит 62 ч, при плотности равной 75 кг/м, фильтроцикл составит 87 ч, при прочих равных условиях фильтрования.
Фильтр наполняется при закрытых патрубках 2 и 8 чистой исходной жидкостью через патрубок 7 до верхней 5 перфорированной перегородки. Вытесняемый воздух отводится через патрубок 3. После этого через патрубок 7 подается фильтрующая загрузка 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, которая равномерно заполняет объем между перфорированными перегородками 4, 5. Излишки чистой исходной жидкости проходят через верхнюю 5 перфорированную перегородку, проницаемую для жидкости и непроницаемую для базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, и отводятся через патрубок 3.
При фильтровании исходная очищаемая жидкость, например, вода, при закрытых патрубках 7 и 8 подается через патрубок 2 в нижнюю часть фильтра, проходит через перфорированную перегородку и далее через фильтровальную загрузку 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, на которой очищается от загрязнений, например, от ионов и гидроксидов тяжелых металлов, от взвешенных веществ и нефтепродуктов. При этом загрязнения задерживаются сначала в нижнем слое, а, по мере накопления, перемещаются к верхнему слою фильтрующей загрузки 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии.
Затем фильтрат проходит через верхнюю 5 перфорированную перегородку и отводится через патрубок 3 из фильтра.
Окончание фильтрования определяется по максимальному перепаду давления между нижней 4 и верхней 5 перфорированными перегородками, соответствующему полному загрязнению фильтрующей загрузки 6.
Выгрузка фильтрующей загрузки 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии осуществляется при закрытых патрубках 2 и 3 вытеснением ее через патрубок 8 чистой исходной жидкостью, поступающей через патрубок 7. В дальнейшем фильтрующая загрузка 6 из базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии может быть направлена на регенерацию для повторного использования в процессе фильтрования или утилизована.
Использование в качестве волокнистого материала фильтрующей загрузки базальтовых волокон в свободно-распределенном состоянии, позволяет произвести быструю замену фильтрующей загрузки полностью новой или с добавлением части после регенерации, что значительно упрощает конструкцию фильтра и повышает удобство эксплуатации.
Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить фильтроцикл и обеспечить его стабильность при сохранении высокой степени очистки жидкости, регулировать фильтроцикл и упростить конструкцию фильтра.