Фильтр для очистки жидкостей

 

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащий вертикальный Цилиндрический корпус , подающие и отводящие патрубки, нижнюю неподвижн то и верхнюю подвижную решетки и расположенный между ними зернистый сорбционный фильтрующий материал, отличающийся тем, что, с целью увеличения фильтроцикла, он снабжен цилиндрической обечайкой, прикрепленной к верхней решетке, и поршнем, установленным над верхней решеткор с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения , поворота относительно вертикальной оси и контакта с обечайкой . (Л СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5п4 В 01 D 23/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ (21) 3584135/23-26 (22) 22.04.83 (46) 07 ° 08.85. Бюл. ¹ 29 (72) И.П. Бубнов, Г.А. Стаханов и П.М. Новиков (53) 66.067.322(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 574221, кл. В 01 D 23/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 858870, кл. В 01 D 23/10, 1979. (54) (57) 1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ

ЖИДКОСТЕЙ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, подающие

„„SU„„1171057 A и отводящие патрубки, нижнюю неподвижную и верхнюю подвижную решетки и расположенный между ними зернистый сорбционный фильтрующий материал, отличающийся тем, что, с целью увеличения фильтроцикла, он снабжен цилиндрической обечайкой, прпкрепленней к верхней решетке, и поршнем, установленным над верхней решеткой с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, поворота относительно вертикальной оси и контакта с обечайкой.

1171057

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что поршень выполнен в виде верхней и нижней конических обечаек, жестко соединенных одна с другой равномерно расположенными стержнями, створок, прикрепленных к стержням с возможностью поворота относительно их оси, и сегФ

Изобретение относится к области очистки жидкостей через зернистую загрузку и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в том числе в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других.

Цель изобретения — повышение производительности путем увеличения фипьтроцикла. !О

На фиг. 1 представлен фильтр в процессе фильтрования, продольный разрез; на фиг. 2- узел 1 на фиг. 1„ на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4- узел 11 на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 — узел 111 на фиг. 1; на фиг. 8 — вид Г на фиг. 7 {повернуто); на фиг. 9 — фильтр в период контакта обечайки с поршнем, продольный разрез; на фиг. 10 — узел 1У на фиг. 9; на фиг. 11 — сечение Е-Е на фиг. 4; на фиг. 12 — сечение Ж-Ж на фиг. 10.

Устройство состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, снабженного крышкой 2 и днищем 3, верхней 4 и нижней 5 решеток, сорбционного зернистого материала 6, заключенного между ними, механизма 7 уплотнения, штуцеров 8 и 9 для подачи и отвода раствора соответственно.

На верхней решетке установлена кольцевая обечайка 10, выполненная

35 в виде цилиндра, взаимодействукицего с нагнетательным поршнем 11.

Поршень 11 из условия обеспечения постоянной и устойчивой гидроподушки выполнен в виде усеченного полого конуса с углом раствора при ментов, присоединенных к нижней кромке нижней обечайки с возможностью поворота относительно ее кромки.

3. Фильтр по и. 2, о т л и ч а юшийся тем, что угол при вершине конических обечаек составляет

150-180

2 вершине 150 c aL (180, причем интервал углов определяется оптимальными прочностными требованиями, а .также надежным срабатыванием поворотных створок в процессе закрывания или открывания секторных окон.

Интервал угла установлен экспериментально, причем определено, что при a(,(150 резко возрастает дав-, ление под поршнем 11, так как увеличивается объем прокачиваемой жидкости, что существенно затрудняет прокачивание раствора, снижает производительность процесса и ухудшает поворот, закрытие и открытие ствоо рок: при о(, равном 180 или более (т. е. отрицательных значениях угла), снижается жесткость конструкции поршня 11, ухудшаются его прочностные характеристики, что требует значительного усиления конструкции поршня 11, а следовательно, увеличения его массы, при этом также снижается интенсивность процесса.

Поршень 11 состоит из двух конических обечаек, верхней 12 и нижней 13, которые соединены между собой жестко радиальными стержнями

14, расположенными с постоянным шагом и образующими секторные окна 15. Верхняя коническая обечайка

12 жестко соедийена с втулкой 16, выполненный с двумя сквозными вертикальными пазами 17, которые с возможностью возвратно-поступательного движения взаимодействуют с диаметральным штифтом 18, закрепленным жестко на штоке 19. Последний с возможностью поворота на угол 90 выбранный из расчета надежного срабатывания, и возвратно-поступательного движения установлен на регули1i 71057 руемой опоре 20, выполненной с симметричным сквозными пазами 21, представляющими собой сочетание винтового с и вертикального б пазов, плавно сопрягаемых один с другим, 5 в которых перемещается диаметральный штифт 22, установленный жестко в штоке 19. Опора 20 неподвижно установлена на крышке 2 цилиндрического корпуса 1. Нижняя коническая обе- 10 чайка 13 снабжена подвижными сегментами 23, образующими юбку 24 нагнетательного поршня 11.

На.радиальных стержнях 14 с воз- можностью поворота на угол 90 уста- 15 о новлены створки 25, геометрически подобные секторным окнам 15, но несколько больше по периметру, на толщину радиального стержня 14, что обеспечивает их надежное фиксирова- 20 ние. Радиальные стержни 14 взаимодействуют с радиальными упорами 26, выполненными в виде штырей и по числу поворотных створок 25.

Упоры 26 с постоянным шагом жест- 25 ко закреплены на поворотном кольце

27, взаимодействующем с возможностью поворота посредством радиальных выступов 28, выполненных с внутренней стороны поворотного коль- З0 ца 27, с винтовыми пазами 29 штока 19.

На фланце 30 механизма 7 уплотнения неподвижно установлена стойка

31, на которой с возможностью поворота на оси 32 закреплено коромысло .33 с шарнирным упором 34. На свободном конце коромысла 33 шарнирно закреплен шток 35 пневмогидроцилиндра 36, который с цикличностью 40

3-25 циклов .в час и длительностью

0,1-0,5 мин импульсно перемещается возвратно-поступательно, противоположный конец 37 которого с возможностью поворота соединен с 45 кронштейном 38.

Шарнирный упор 34 возвратно-поступательно взаимодействует со штоком

19 нагнетательногб поршня 11. Для возврата штока 19 в исходное поло- 50 жение он снабжен фланцем 39, взаимодействующим с пружиной 40, расположенной на штоке 19 между фланцем и опорой 20.

Фильтр работает следующим образом.

В исходном положении нагнетатель- ный поршень 11 находится в верхнем положении. Поворотные створки 25 находятся в верхнем положении, т.е. опущены, и секторные окна 15 открыты.

Обрабатываемый раствор поступает в штуцер 8, заполняя пространство под зернистым материалом 6, свободно проникает через секторные окна

15 и далее через зернистый материал

6, фильтруясь, выходит через штуцер 9.

По мере насыщения зернистого материала 6 продуктами фильтрации включается пневмогидроцилиндр 36, шток 35 которого, импульсно выдвигаясь, поворачивает коромысло 33 и шарнирный упор 34, воздействует на фланец 39 штока 19, преодолевая усилие пружины 40. Одновременно шток 19, поворачиваясь за счет взаимодействия штифта 22 с симметричными сквозными пазами 21, поворачивает нагнетательный поршень 11 на угол, конструктивно равный 90

Под действием вращательных сил инерции поворотные створки 25 отклоняются, а под действием сопротивления, возникающего при движении нагнетательногo поршня 11 фильтруемого раствора — прижимаются к секторным окнам 15. Раствору над верхней решеткой 4 за счет поворота нагнетательного поршня 11 на угол

90 сообщается вращение 10-15 об/мин.

Одновременно шток 19, поворачиваясь, перемещается вниз за счет вертикальных пазов 21 d", опоры 20, ы вертикальных пазов 17 втулки 16, проходя по ним до упора. При этом винтовые пазы 29 штока l9 взаимодействуют с выступами 28 поворотного кольца 27, которое своими упорами 26, выполненными в виде штырей, поворачивает створки 25 до полного закрытия секторных окон 15 и фиксирует их в этом положении.

Перед нагнетательным поршнем 11 создается повышенное давление раствора, под действием которого подвижные сегменты 23 раздвигаются и прижимаются к стечкам кольцевой обечайки 10. Давление нагнетания возра,тает, и раствор интенсивно прока:ивается через верхнюю решетку 4, сорбци:. ный зернистый материал 6 и ни>...ю решетку 5.

При выключении пневмогидроцилиндра 36 шток 19 под действием пружины 40. возвращается в исходное поло1171057

1О

4Ю жение. При этом винтовые пазы 29, сопряженные с выступами 28 поворотного кольца 27, перемещаясь вверх совместно со штоком.19, разворачивают поворотное кольцо 27 с упорами

26 в противоположном направлении и расфиксируют поворотные створки 25.

Секторные окна открываются под действием раствора, находящегося над нагнетательным поршнем 11. Подвижные сегменты 23, перемещаясь под действием давления, возникающего при движении поршня 11 между подвижными сегментами, в кольцевом зазоре, и полостью цилиндрического корпуса

1, перемещаются в направлении оси нагнетательного поршня 11. Раствор начинает свободно поступать через перемещающийся вверх нагнетательный поршень 11, через его секторные окна 15 и кольцевую щель между юбкой 24 и цилиндром 10. !

1171057

1171057

1171057!!71057

Заказ 476Я4

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составителв С.Красносельская

Редактор В.Петраш Техред С.Мигунова Корректор Е.Рошко