PL59855B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 59855 KI. 12 d, 19 MKP B Ol d £l 3/STj Opublikowano: 20.IV.1970 UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Stefan Debski Wlasciciel patentu: Instytut Nawozów Sztucznych, Pulawy (Polska) Filtr do cieczy, zwlaszcza toksycznych lub reaktywnych i Przedmiotem wynalazku jest filtr do filtracji dowolnych zawiesin cial stalych w cieczach, zwla¬ szcza toksycznych lub reaktywnych.Znane filtry autoklawowe skladaja sie z naczy¬ nia, przewaznie cisnieniowego o ksztalcie cylin¬ drycznym, elementów filtracyjnych o róznym ksztalcie, sposobie rozmieszczenia i róznej zdol¬ nosci rozdzielczej oraz z wyposazenia pomocni¬ czego. Przestrzen wewnetrzna tych filtrów po¬ dzielona jest powierzchnia filtracyjna elementów filtrujacych na dwie czesci: komore filtratu i prze¬ strzen wypelniona zawiesina, ograniczona po¬ wierzchnia filtracyjna i scianami naczynia.Niedogodnoscia tych filtrów jest to, ze w na¬ stepstwie rozwiazania konstrukcyjnego, a zwlasz¬ cza istnienia tylko dwóch komór i ograniczonego stosunku wielkosci tych komór, w kazdym cyklu filtracyjnym obejmujacym wszystkie etapy pro¬ cesu filtracji wszystkie etapy cyklu filtracji mu¬ sza byc powtarzane równie czesto, a wiec i etap odmywania osadu i usuwania odmytego osadu z filtra. Nastepstwem tego jest spadek efektyw¬ nej wydajnosci filtrowania i powstawanie duzej ilosci popluczek lub niedokladne odmycie placka I filtracyjnego.Celem wynalazku jest eliminacja badz zmniej¬ szenie wymienionych niedogodnosci znanych fil¬ trów autoklawowych.Filtr wedlug wynalazku stanowi pionowy zbior¬ nik, podzielony na dwie komory poziomym dnem 10 15 25 20 sitowym, w którym pionowo osadzone sa elemen¬ ty filtracyjne typu swiecowego, przy czym ele¬ menty filtracyjne znajduja sie w górnej komorze zbiornika, a ich wnetrza sa otwarte do dolnej ko¬ mory zbiornika, w której znajduje sie kolektor zawiesiny wyposazony w przewody rurowe wcho¬ dzace do wnetrz elementów filtracyjnych na dlu¬ gosc nieco mniejsza od dlugosci tych elementów.~ W dolnej komorze, zwanej dalej komora osadu, znajduje sie ponadto króciec i element doprowa¬ dzajacy ciecz myjaca osad oraz króciec doprowa¬ dzajacy gaz do mieszania.Górna komora filtra, zwana dalej komora filtra¬ tu zawiera króciec odpowietrzajacy, króciec i ele¬ ment splukujacy, rure do odprowadzania filtratu oraz usytuowane w dolnej czesci dwa krócce do oprózniania filtra z filtratu.Dzieki wyposazeniu filtra w osobna komore znajdujaca sie ponizej elementów filtracyjnych, w której mozna gromadzic osad, stalo sie mozli¬ we oddzielenie czynnosci regeneracji powierzchni filtracyjnej od czynnosci odmywania i usuwania osadu, co pozwala na odmywanie jednoczesnie wiekszej ilosci osadu, odpowiadajacej wiekszej liczbie etapów regeneracji powierzchni filtracyj¬ nej. Placek filtracyjny usuwa sie przez wywolanie przeplywu filtratu w odwrotnym kierunku przez powierzchnie filtracyjna, przy czym osad opada do komory osadu. Czynnosc ta trwa kilka minut, po czym filtrowanie mozna prowadzic dalej. 5985559855 Po zgromadzeniu dopuszczalnej ilosci osadu opróznia sie komore filtracyjna z filtratu i odmy- wa sie osad ciecza myjaca wprowadzona w spo¬ sób powodujacy zmieszanie blota filtracyjnego, przy czym pomaga równiez barbotaz gazem. Po 5 dokonaniu odmycia osadu do zamierzonej czysto¬ sci wyrzuca sie go z komory strumieniem cieczy myjacej.Postepowanie takie umozliwia znaczne zmniej¬ szenie ilosci popluczek. Dzieki latwej i szybkiej 10 regeneracji powierzchni filtracyjnej czynnosci te mozna wykonywac czesciej, co umozliwia prowa- rzenie filtracji przy mniejszych oporach i zwiek- • sza wydajnosc pracy.Zaleta wynalazku jest to, ze filtr jest specjal- 15 nie przydatny do filtrowania cieczy trujacych lub wrazliwych na dzialanie powietrza. Filtrowane zawiesiny cial stalych moga byc dowolne, ale skutecznosc dzialania przedmiotu wynalazku wy¬ stepuje szczególnie przy zawiesinach trudno sa- 20 czacych sie. Inna zaleta jest to, ze mozliwosc ogra¬ niczenia ilosci popluczek ulatwia ich zagospoda¬ rowanie przez zawrócenie do obiegu, co oznacza calkowita hermetyzacje procesu technologicznego.Filtr wedlug wynalazku przedstawiony jest w 25 przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat budowy filtra, fig. 2 — schemat budowy filtra wraz z instalacja.Filtr sklada sie z dwóch czesci 1 i 51 polaczo¬ nych szczelnie w sposób umozliwiajacy latwe ot- 30 wieranie. Czesc górna 1 bedaca komora filtratu zawiera elementy filtracyjne 2 umocowane w dnie sitowym 4. Wewnatrz kazdego elementu filtracyj¬ nego 2 znajduje sie rura 3 doprowadzajaca za¬ wiesine z kolektora 6. W górnej czesci filtra znaj- 35 duje sie element splukujacy 9, króciec odpowie¬ trzajacy 11 polaczony z przewodem gazu 15, oraz króciec do odprowadzania filtratu 7. W dolnej czesci komory filtratu 1 znajduja sie krócce 12 i 14 sluzace do zupelnego usuniecia filtratu. 40 W komorze 5 nazywanej dalej komora osadu znajduje sie w górnej czesci kolektor zawiesiny 6, oraz rozgaleziony element pluczacy 8, którym do¬ plywa ciecz pluczaca osad. Ponadto komora osa¬ du 5 ma u góry króciec 17 sluzacy do odprowa- 45 dzenia zawiesiny w czasie regeneracji powierzchni filtracyjnej oraz króciec 10 doprowadzajacy gaz barbotazowy i króciec 13 do usuwania blota fil¬ tracyjnego.Filtr w przykladzie wykonania wynalazku przed- 50 stawionym schematycznie na rysunku fig.* 1 ma nastepujaca charakterystyke: wysokosc 2 m, sred¬ nica 0,7 m, objetosc komory filtratu 0,415 m3, objetosc komory osadu 0,195 m3, objetosc elemen¬ tów filtracyjnych 0,12 m3, liczba elementów filtra- 55 cyjnych 7, powierzchnia filtracyjna 3,5 m2, rodzaj powierzchni filtracyjnej siatka mat. 1H18N9T Nr 10 X srednica drutu 1,6 PN-58/M-94000, oraz siatka precyzyjna Nr 01 X srednica drutu 0,08 PN-58/M-94001 równiez kwasoodporna. 60 Sposób pracy filtra wedlug wynalazku objasnio¬ no ponizej na podstawie schematu instalacji przed¬ stawionego na fig. 2.Po przygotowaniu filtra do pracy i ewentual¬ nym usunieciu z niego powietrza gazem lub cie- 65 cza uruchamia sie pompe 18, która tloczy brudna ciecz ze zbiornika 19 do kolektora 6 filtra.Wszystkie zawory przy filtrze sa pozamykane z wyjatkiem zaworu przed kolektorem 6 oraz za¬ woru przy króccu 7.Automatyczny regulator cisnienia PVC utrzy¬ muje cisnienie filtrowanej cieczy na ustalonym poziomie. Filtrowana ciecz plynie rurami 3 do górnych czesci elementów filtracyjnych 2 i przez przegrode filtracyjna przedostaje sie do komory filtratu 1, skad odplywa króccem 7 lub 12. Prze¬ plyw zawiesiny we wnetrzu elementu filtracyj¬ nego odbywa sie z góry na dól, wzdluz powie¬ rzchni filtracyjnej, co ulatwia prace filtra. Gdy ma¬ nometr róznicowy dPI wskaze górne dopuszczal¬ ne cisnienie oporu filtracji, np. 2 kG,/cm2, nalezy zamknac zawór przed kolektorem 6 oraz zawór przy króccu 7 lub 12 i zawór 20 lub 24, a otwo¬ rzyc zawór przy króccu 17 i zawór 16, po czym po uplywie kilku minut przeprowadza sie mani¬ pulacje zaworami w odwrotnej kolejnosci.W ten sposób regeneruje sie powierzchnie fil¬ tracyjne przez zrzucenie z nich powstalego placka filtracyjnego do komory osadu 5 za pomoca cie¬ czy plynacej w odwrotnym kierunku.Nastepnie kontynuuje sie filtracje i regeneracje powierzchni filtracyjnej tak dlugo, az 80°/o obje¬ tosci komory osadu zostanie wypelnione blotem filtracyjnym.Ilosc czynnosci regeneracji powierzchni filtra¬ cyjnej na jedno odmywanie osadu zalezy od sto¬ sunku objetosci komory osadu 5 do maksymalnej ilosci osadu na powierzchni filtracyjnej, przy któ¬ rej dPI osiaga górna wartosc. Chcac uniknac na¬ wet minimalnego zanieczyszczenia filtratu ciecza brudna, mozna regeneracje elementów filtracyj¬ nych 2 przeprowadzic w ten sposób, ze przez prze¬ wód 15 doprowadza sie gaz lub przez króciec 9 wode i wytlacza sie filtrat z komory 1 poprzez powierzchnie filtracyjna 2 i króciec 17.Odmywanie osadu i usuwanie go z filtra prze¬ prowadza sie w nastepujacy sposób: zamyka sie wszystkie zawory, otwiera sie zawory przed króc¬ cami 12 i 14, zawór na przewodzie 15 i zawór 21 i wytlacza sie calkowicie filtrat oraz lekko splu¬ kuje elementy filtracyjne 2 woda doprowadzona przez króciec 9. Nastepnie zamyka sie wszystkie zawory, otwiera zawory przy króccach 10, 12 i 14, zawór przy elemencie pluczacym 8 i zawór 22 i kontynuuje sie plukanie osadu, kontrolujac sklad popluczek w próbach pobranych przy zaworze 22.W razie potrzeby w trakcie mycia osadu rege¬ neruje sie powierzchnie filtracyjna przez zrzuce¬ nie z niej osadu gazem doprowadzanym przewo¬ dem 15 lub ostatnia partia popluczek. Gdy po- pluczki wykaza zadowalajaca czystosc, zamyka sie zawory przy króccach 10, 12 i 14 oraz zawór 22, a otwiera sie zawór przy króccu 13 i wyrzuca z filtra odmyty osad w postaci szlamu.Charakterystyka technologiczna pelnego cyklu pracy filtra wedlug wynalazku przykladowo przed¬ stawia sie nastepujaco: liczba etapów regeneracji powierzchni filtracyjnej na jedno odmywanie osa« du 8, szybkosc filtracji 1 m3/m2 h, stopien za¬ nieczyszczenia cieczy brudnej 500 g osadu/m3, ma- Ai&h':59855 ksymalna grubosc placka 4 mm, w tym suchej masy 0,1 g/cm2, czas filtracji netto 16 h, czas jed¬ nej regeneracji 5 min, czas odmywania osadu 2 h, laczny czas jednego cyklu filtracji 18 h 40 min, ilosc filtratu 56 m3, szybkosc filtracji netto 3 m3/h, zapotrzebowanie robocizny na jeden cykl 18,4 roboczogodzin czyli 0,33 roboczogodzin/m3 fil¬ tratu, ilosc popluczek 7 m3, zuzycie gazu 3 Nm3 na caly cykl. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe JTiltr do cieczy, zwlaszcza toksycznych lub 10 6 aktywnych, w postaci pionowego zbiornika po¬ dzielonego na dwie komory poziomym dnem si¬ towym, w którym pionowo osadzone sa elementy filtracyjne typu swiecowego, znamienny tym, ze jego elementy filtracyjne (2) znajduja sie w gór¬ nej komorze (1) zbiornika, a ich wnetrza sa otwar¬ te do dolnej komory (5) zbiornika, w której znaj¬ duje sie kolektor (6) zawiesiny wyposazony w przewody rurowe (3) wchodzace do wnetrz ele¬ mentów filtracyjnych (2) na dlugosc nieco mniej¬ sza od dlugosci tych elementów. Fig.1KI. 12 d, 19 59855 MKP B 01, d 1 i—M * ' c 2g ^^/ popluezkt i C* fUtrat fl9.

2. PZG w Pab.. zam. 200-70, nakl. 250 egz. PL