Патронный фильтр

С- А- Н- И

О Il

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

L L I 768423

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 26.03.79 (21) 2742001/23-26 (5I ) М.Кл.з В 01 В 27/12 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 66.067.362 (088.8) (45) Дата опубликования описания 04.11.80 (72) Автор изобретения

В. С. Мельников (71) Заявитель (54) ПАТРОННЫЙ ФИЛЬТР

Предполагаемое изобретечие относится к конструкции патронных фильтров и может быть использовано для сгущения жидких радиоактивных отходов атомных электростанций (АЭС) перед их захоронечием.

Захоронение жидких радиоактивных отходов на атомных электростанциях — мера временная и ненадежная, требующая специальных хранилищ больших объемов. Надежнее и экономичнее осуществить захоро- 10 пение радиоактивных отходов в сгущенном или в сухом виде.

В настоящее время на всех атомных электростанциях используются фильтрующие материалы: ионообменные смолы, 15 фильтроперлит, сульфоуголь. Очи в виде пульп с содержанием твердого до 15 г/л направляются в хранилища жидких отходов (ХЖО). В ХЖО пульпы отстаиваются, а вода декантируется. Таким образом, 20 пульпа в ХЖО сгущается до 50 г/л. Для уменьшения объемов радиоактивных отходов, идущих на захоронение, необходимо получать осадки малой влажности.

Патронный фильтр должен обеспечить 25 фильтрацию взвешенных частиц размером до 2 — 5 лкя (в основном от продуктов коррозии), так как фильтрат вновь возвращается в контуры АЭС или идет на упарявание. Такал степень очистки достигаетсл только прги фильтровании на фильтрах с предварительно нанесенным слоем из вспо- могательного фильтрующего матерйала (например, диатомита, перлита и др.).

Известен фильтр, содержащий корпус, внутри которого на вертикальном валу закреплен диск с фильтрующей поверхностью j1)

Недостатком данной конструкции является то, что осадок удаляется за счет центробежнои силы и перемещается вдоль фильтрующей перегородки. В этом случае значительно затрудняется сброс осадка, а регенерация фильтрующей перегородки возможна только путем растворения осадка, что значительно увеличивает количество радиоактивных отходов. Кроме того, сложная конструиция фильтра требует периодического обслуживания, что невозможно в условиях обезвоживания радиоактивных отходов, где доступ к аппаратам ограничен.

Известен патронный фильтр, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, закрепленный в верхней части корпуса по его оси цилиндр, размещенный коаксиально в корпусе фильтрующий элемент, становленный с возможностью перемещечия в вертикальном направлении внутри кори са

II0 его оси, устройство для очистки, выпол768423

40

65 ненное в виде патрубка с диском, закрепленным на рабочем его конце, поршень, установленный в цилиндре и соединенный с патрубком (2).

Недостатком известного фильтра является то, что фильтрующая поверхность не регенерируется. Кроме того, наличие эластичного поршня (диафрагмы) усложняет конструкцию, а в фильтрах, предназначенных для фильтрации радиоактивных пульп, применение диафрагмы недопустимо, так ,как под действием радиационного поля резиновые и полимерные материалы быстро разрушаются.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности регенерации фильтрующего элемента.

Указанная цель достигается тем, что з верхней части патрубка под поршнем выполнены отверстия, соединяющие патрубох с цилиндром, а диск выполнен полым с кольцевой сопловой щелью. .На фпг. 1 изображен разрез фильтра; на фиг. 2 — сечение А — А фиг. 1; на фпг.

3 — сечение Б — Б фиг. 1.

Фильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, закрепленного в верхней части корпуса .по его оси цилиндра

2, размещенного коаксиально в корпусе фильтрующего элемента 8, установленного с возможностью перемещения в вертикальном направлении внутри корпуса по его оси, устройства для очистки, выполненного в виде патрубка 4 с диском 5, закреплечным на рабочем его конце, поршня б, установленного в цилиндре и соединенного: патрубком. В верхней части патру.бка под порш нем выполнены отверстия 7, соединяющие патрубок с цилиндром, а диск выполнен полым с кольцевой сопловой щелью 8. Фильтр снабжен штуцерами 9 для входа и 10 выхода пульпы и штуцера 11 выгрузки осадка шлама. В нижней части цилиндра размещен штуцер 12 длч подачи сжатого газа, а над поршнем расположен штуцер 18 для отвода сжатого газа. Поршень и диск снабжены уплотнениями 14.

Фильтр работает следующим образом.

В корпус 1 через штуцер 9 подается на фильтрацию суспензия, при этом диск 5 находится в нижнем положечии. Фильтр проходит внутрь фильтрующего элемента 8 и через штуцер 10 выходит из фильтра, осадок при этом остается на фильтр;:.ющей перегородке фильтрующего элемента 8.

После достижения определенного перепада давления на фильтрующей перегородке фильтрация прекращается, осадок сдувается с фильтрующей перегородки и через штуцер 11 выгружается из корпуса 1 фильтра. Эта операция проводится слзду;-щим образом. Перед началом отдувки и выгрузки осадка, когда диск 5 находится в нижней части фильтрующего элемента 8, в цилиндр 2 через штуцер 12 подается сжатый воздух, который давит на поршень б, заставляя его подниматься вверх. Предварительно введенный сжатый, воздух из верх ней полости цилиндра 2, расположенной над поршнем б через штуцер 13, обладающ II для плавного хода поршня б,повьrшенным сопротивлением, удаляется из .цилиндра 2.

Одновременно сжатый воздух через отверстия 7 проходит в патрубок 4 и через сужающуюся сопловую щель 8 диска 5 с большой скоростью направляется на внутреннюю поверхность фильтрующей перегородки, проходя через которую отдувает осадок и регенерирует фильтрующую перегородку. Отдутый осадок выгружается из фильтра через штуцер 11. После вытрузки осадка из фильтра цикл фильтрации повторяется. Диск 5 возвращается в исходное положение (нихкнее) сжатым воздухом, соTopbIH IIoäàåTñÿ через штуцер 18 в цилиндр 2. .Применение описанного выше фильтра для сгущения радиоактивных отходов АЭС позволяет получить суспензию с соотношением твердого (Т) к жидком„(5K) Т:5K =

= 1: 1 (отношения весовые), т. е. при сгущении ча предлагаемом фильтре объем отходов уменьшается примерно в 20 раз. Благодаря сгущению пульп требуется значительно меньший объем ХЖ0, это приводит к значительной экономии (примерно в 20 раз) капитальных затрат на строительство хранилищ жидких отходов. Площади, занимаемые хранилищами, уменьшаются, кроме того, гарантируется надежность захоронения и уменьшается вероятность загрязнения оружающей среды радиоактивными отходам:I.

Формула изооретенля

Патронный фильтр, содержащий, вертикальчый корпус, закрепленный в верхней части корпуса по его оси цилиндр, разме.ценный коаксиально в корпусе фильтрующий элемент, установленный с возможностью перемещения в вертикальном направлен,.и внутри корпуса по его оси, устройство для очистки, выполненное в виде патрубка с диском, закрепленным на рабочем его конце, поршень, установленный в цилиндре и соединенныH с патрубком, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации фильтрующего элемента, в верхней части патрубка над поршнем выполнены отверстия, соединяющие патрубок с цилиндром, а диск выполнен полым с кольцевой сопловой щелью.

Источники иноформации, принятые во внимание прп экспертизе:

1. Патент ФРГ № 1461427 кл. 12е, 13/00, 1958.

2. Патент США № 3482700 кл, 210-332, 1973 (прототип).

768423 ч. . 7

Фиг. /

Составитель 1О. Жуков

Техред О. Павлова Корректор И. Осиповская

Редактор T. Глазова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1302/1298 Изд. ¹ 483 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5