RU2634449C2 - Фильтр для очистки жидкостей и газов - Google Patents
Фильтр для очистки жидкостей и газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634449C2 RU2634449C2 RU2016105401A RU2016105401A RU2634449C2 RU 2634449 C2 RU2634449 C2 RU 2634449C2 RU 2016105401 A RU2016105401 A RU 2016105401A RU 2016105401 A RU2016105401 A RU 2016105401A RU 2634449 C2 RU2634449 C2 RU 2634449C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- filter elements
- holes
- rows
- filtering
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам очистки жидкостей и газов методом фильтрации как в различных отраслях промышленности (в химической, пищевой, медицинской, в сельском хозяйстве и др.), так и в быту. Аппарат для фильтрации жидкостей и газов включает корпус, в котором соосно установлены центральная распределительная труба с перемычкой и отверстиями и мембранные фильтрующие элементы, закрепленные между чашей и решеткой, адсорбент, штуцеры сбора фильтрата и обратной промывки фильтрующих элементов, расположенный между корпусом аппарата и фильтрующими элементами перфорированный элемент, отверстия на котором нанесены со смещением друг относительно друга. Мембранные фильтрующие элементы изготовлены из керамики, полученной при термообработке формуемых изделий, например трубчатой формы, в составе которых преобладает оксид алюминия Al2O3. Адсорбент представляет собой углеродный картридж в кассете. Технический результат: повышение производительности, увеличение срока службы и эффективности работы аппарата. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к средствам очистки жидкостей и газов методом фильтрации как в различных отраслях промышленности (в химической, пищевой, медицинской, в сельском хозяйстве и др.), так и в быту.
Технический результат - создание аппаратов для фильтрации различных жидкостей, вплоть до высококонцентрированных (суспензий), а также газов, фильтрующие элементы которых имеют высокую стойкость к химически активным веществам (кислотам, щелочам и др.). При этом получаемые продукты (фильтраты) имеют высокое качество, а аппарат может быть одной из ступеней очистки вещества для достижения его степени очистки до установленных стандартами и/или другими нормативными документами норм.
Известен аппарат (RU №2063785, B01D 29/00, от 20.07.96) для фильтрации жидкостей, включающий корпус, в котором соосно установлены центральная распределительная труба с рядами отверстий и набор трубчатых мембранных элементов, укрепленных в трубной решетке, крышку с патрубком, днище, кольцевую чашку для заглушки концов мембранных элементов и герметизирующие уплотнения между крышкой и трубной решеткой.
Недостатками известного способа являются:
- сложная сборка и разборка аппарата;
- в случае выхода из строя части мембранных элементов невозможна быстрая замена всего набора мембранных элементов вследствие герметичного крепления в трубной решетке;
- аппарат не обладает компактностью для параллельного подключения нескольких таких аппаратов в единое фильтрующее устройство из-за наличия входного и выходного патрубков, расположенных под углом в 90° к корпусу;
- уменьшающееся в одном направлении (сверху вниз) количество отверстий в центральной распределительной трубе и их сечение не способствуют качественному мембранному распределению при изменении движения жидкости в аппарате на противоположное.
Наиболее близким техническим решением является аппарат для фильтрации жидкостей (RU 117312 U1 МПК B01D 63/00, от 09.11.2011). Недостатками известного способа являются:
- ограничение производительности аппарата для фильтрации жидкостей посредством двухрядного расположения фильтрующих элементов;
- невозможностью механической очистки поверхностей фильтрующих элементов от задерживаемых частичек при фильтрации и образующихся отложений микроорганизмов в случае длительного перерыва в использовании фильтра. При этом наружный ряд фильтрующих элементов, ближайший к корпусу фильтра, возможно качественно очистить на 40-60%, а второй ряд (ближний к трубе) недоступен для механической очистки;
- попытка механической очистки всех фильтрующих элементов может привести к их повреждению и выводу фильтра из эксплуатации;
- наличие застойных зон вокруг фильтрующих элементов при подаче воды (растворов) по центральной трубе, что снижает производительность фильтра за счет образующегося осадка на поверхности фильтрующих элементов, а также повышает трудоемкость в его обслуживании;
- обратная промывка имеет низкую эффективность за счет потери гидравлического давления и, соответственно, скоростей омовения наружных поверхностей фильтрующих элементов при прохождении промывной жидкости через стенку фильтрующего элемента.
Решение технической задачи предлагаемого изобретения обеспечивается тем, что аппарат для фильтрации жидкостей и газов имеет цилиндрический, прямоугольный или другой многогранной формы корпус, в котором соосно центральной распределительной трубе располагаются мембранные фильтрующие элементы трубчатой формы, закрепленные между чашей и решеткой в заданном порядке, изготовленные из керамики, полученной при термообработке формуемых изделий, в составе которых преобладает оксид алюминия (Al2O3). Керамические фильтрующие элементы могут иметь нанесенное мембранное покрытие как с наружной поверхности этих элементов, так и с внутренней. Причем размер пор покрытия существенно отличается от величины пор керамических трубок (подложек).
Фильтрующие элементы располагаются рядами по окружности радиально относительно центральной распределительной трубы. Рядов может быть один, два и более, что значительно повышает и/или регулирует производительность аппарата. При этом крепление каждого ряда фильтрующих элементов выполняется таким образом, чтобы при их разборке (сборке) при обслуживании каждый ряд был независим друг от друга, что существенно облегчает их сервисное обслуживание, в т.ч. очистку фильтрующих элементов или их замену.
Для герметизации в разъемных элементах решетки делаются проточки и пазы для размещения в них уплотнений. При этом количество проточек, пазов и уплотнений совпадает с количеством рядов фильтрующих элементов или меньше этих рядов на единицу или более.
В целях исключения смещения (в процессе работы аппарата) в разъемных элементах решетки между рядами фильтрующих элементов делаются устройства (выступы - фиксаторы), фиксирующие положения этих элементов при сборке и/или разборке аппаратов.
В целях повышения турбулентности движения потока фильтруемой среды между корпусом аппарата и фильтрующими элементами устанавливается перфорированный элемент конструкции. Отверстия на перфорированном элементе наносятся со смещением друг относительно друга так, чтобы обеспечить попадание турбулентных потоков очищаемой жидкости не менее чем на два ближайших ряда фильтрующих элементов. При этом фильтрующие элементы в этих рядах размещаются со смещением друг относительно друга с минимальным перекрытием фильтрующих поверхностей с целью наиболее полного контакта с потоком жидкости, проходящей через отверстия в перфорированном элементе конструкции. Между рядами фильтрующих элементов делаются фиксаторы, стопорящие положения этих элементов при сборке и/или разборке аппаратов. Площадь отверстий перфорации должна быть меньше площади отверстий в центральной распределительной трубе не менее чем, на 10% - для поддержания турбулентности движения фильтруемой жидкости и более эффективного омывания поверхностей фильтрующих керамических элементов.
Для фиксирования перфорированного элемента конструкции в соответствующих деталях этой конструкции делаются проточки соответствующих диаметра и ширины.
Кроме керамических фильтрующих элементов в аппарате может быть размещен углеродный картридж, помещенный как самостоятельный элемент или в металлическую и/или пластиковую кассету для функций дополнительной очистки жидкостей или газов.
Для обратной промывки фильтрующих элементов и/или подачи фильтруемых веществ на мембранные элементы, аппарат оснащен дополнительными штуцерами
Сущность предлагаемого изобретения (вариант для 2-х рядов фильтрующих элементов) поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 - изображен общий вид аппарата для фильтрации жидкостей и газов;
на фиг. 2 - продольный разрез аппарата, а) - прямая подача жидкости, б) - обратная подача фильтрата;
на фиг. 3 - вариант 2-х рядной разъемной конструкции фильтрующих элементов;
на фиг. 4 - перфорированный элемент конструкции.
Аппарат для фильтрации жидкостей и газов содержит: корпус - 1; центральная распределительная труба - 2; фильтрующий керамический элемент - 3; чаши для заглушки и герметизации керамических элементов - 4, 5; решетка для фиксации фильтрующих элементов - 6; оправка - 7 с проточками под корпус, перфорированный элемент, кассету и решетку 6; уплотнительная прокладка - 8; перфорированный элемент - 9; углеродный картридж - 10; кассета под углеродный картридж (адсорбент) - 11; прокладка из углеродного нетканого материала под углеродный картридж - 12; крышка аппарата с проточками под корпус и кассету под углеродный картридж - 13; штуцер сбора фильтрата - 14; штуцер обратной промывки фильтрата - 15; гайка - 16; шайба - 17; дно аппарата с проточками под корпус и перфорированный элемент - 18; вентиль - 19; фиксатор - 20; паз под элемент фиксации конструкции - 21.
Аппарат для фильтрации жидкостей и газов работает как в режиме фильтрации рабочих сред, промывки фильтрующих элементов, так и временного отключения операции фильтрации для прохождения жидкостей и газов прямотоком без их очистки.
Аппарат для фильтрации жидкости и газов работает следующим образом (Фиг. 2а).
Закрывается вентиль 19 на центральной распределительной трубе и открывается штуцер сбора фильтрата 14 (штуцер обратной промывки фильтра 15 - закрыт). Жидкость подается в трубу и через отверстия под напором (благодаря наличию перемычки в трубе) течет вдоль корпуса, протекает через отверстия перфорированного элемента 9, турбулентным потоком попадает на фильтрующие керамические элементы 3 с нанесенным мембранным покрытием и, благодаря давлению, проникает во внутреннюю полость этих элементов. Далее, из трубчатых фильтрующих элементов жидкость, проходя через решетку, попадает в углеродный картридж 10, где дополнительно очищается и выходит через штуцер сбора фильтрата 14.
Аппарат может работать в режиме промывки фильтрующих элементов (Фиг. 2б).
В этом случае закрываются штуцер сбора фильтрата 14, а в штуцер обратной промывки фильтров 15 подается фильтрат, который проходит между корпусом 1 и кассетой 11 с углеродным картриджем 10, через отверстия в кассете и решетке 6 входит внутрь фильтрующих элементов 3 и выходит через их поверхность, тем самым очищая поры и поверхность фильтрующих элементов от задержанных в процессе фильтрации частичек, микроорганизмов и др. Далее раствор проходит через отверстия и попадает в центральную распределительную трубу, выходя в сборную емкость, откуда жидкость вновь может подаваться на фильтрацию или концентрирование.
Claims (7)
1. Аппарат для фильтрации жидкостей и газов, включающий корпус, в котором соосно установлены центральная распределительная труба с перемычкой и отверстиями и мембранные фильтрующие элементы, закрепленные между чашей и решеткой, адсорбент, штуцеры сбора фильтрата и обратной промывки фильтрующих элементов, отличающийся тем, что он снабжен расположенным между корпусом аппарата и фильтрующими элементами перфорированным элементом, отверстия на котором нанесены со смещением друг относительно друга, мембранные фильтрующие элементы изготовлены из керамики, полученной при термообработке формуемых изделий, например, трубчатой формы, в составе которых преобладает оксид алюминия Al2O3, адсорбент представляет собой углеродный картридж в кассете.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующие керамические элементы могут иметь нанесенное мембранное покрытие как с наружной поверхности, так и с внутренней поверхности этих элементов.
3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующие элементы располагают и фиксируют внутри аппарата рядами, радиально по окружности относительно центральной распределительной трубы, и таких рядов может быть один, два и более.
4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в разъемных элементах крепления фильтрующих элементов делаются проточки и пазы для размещения в них уплотнений, при этом количество проточек, пазов и уплотнений совпадает с количеством рядов фильтрующих элементов или меньше этих рядов на единицу или более.
5. Аппарат по любому из пп. 1, 3, отличающийся тем, что отверстия на перфорированном элементе конструкции наносятся таким образом, чтобы обеспечить попадание турбулентных потоков очищаемой жидкости не менее чем на два ряда фильтрующих элементов, расположенных вблизи от перфорированного элемента, при этом площадь отверстий перфорации меньше площади отверстий в центральной распределительной трубе не менее чем на 10%.
6. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в разъемных элементах решетки между рядами фильтрующих элементов делаются фиксаторы, стопорящие положения этих элементов при сборке и/или разборке аппаратов.
7. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что керамические фильтрующие элементы в ближайших двух рядах от перфорированного элемента размещаются со смещением друг относительно друга с минимальным перекрытием фильтрующих поверхностей с целью максимального контакта с жидкостью, проходящей через отверстия в перфорированном элементе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016105401A RU2634449C2 (ru) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Фильтр для очистки жидкостей и газов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016105401A RU2634449C2 (ru) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Фильтр для очистки жидкостей и газов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016105401A RU2016105401A (ru) | 2017-08-23 |
| RU2634449C2 true RU2634449C2 (ru) | 2017-10-30 |
Family
ID=59744634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016105401A RU2634449C2 (ru) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Фильтр для очистки жидкостей и газов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2634449C2 (ru) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5128038A (en) * | 1988-08-09 | 1992-07-07 | Asea Brown Boveri Ltd. | Filtering layout |
| RU2035201C1 (ru) * | 1990-10-11 | 1995-05-20 | Борис Иванович Колесников | Фильтр |
| RU2063785C1 (ru) * | 1995-02-10 | 1996-07-20 | Терпугов Григорий Валентинович | Устройство для разделения и очистки жидкости и аппарат для фильтрации |
| RU2153385C1 (ru) * | 2000-01-26 | 2000-07-27 | Терпугов Григорий Валентинович | Аппарат для фильтрации жидкости |
| RU2182514C1 (ru) * | 2001-05-04 | 2002-05-20 | Терпугов Григорий Валентинович | Аппарат для фильтрации жидкостей (варианты) |
| RU56210U1 (ru) * | 2005-02-03 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Салаватнефтемаш" | Фильтр для очистки жидкости |
| RU2009137764A (ru) * | 2007-03-13 | 2011-04-20 | ФЕНИКС АйПиАр ЛИМИТЕД (GB) | Мембранные структуры, их изготовление и исполнение |
| RU2493500C2 (ru) * | 2010-03-18 | 2013-09-20 | Владимир Петрович Шустов | Устройство очистки воздуха от загазованности и твердых частиц |
| RU2519076C2 (ru) * | 2008-09-15 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Мембранный фильтрующий элемент для очистки агрессивных жидкостей |
-
2016
- 2016-02-18 RU RU2016105401A patent/RU2634449C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5128038A (en) * | 1988-08-09 | 1992-07-07 | Asea Brown Boveri Ltd. | Filtering layout |
| RU2035201C1 (ru) * | 1990-10-11 | 1995-05-20 | Борис Иванович Колесников | Фильтр |
| RU2063785C1 (ru) * | 1995-02-10 | 1996-07-20 | Терпугов Григорий Валентинович | Устройство для разделения и очистки жидкости и аппарат для фильтрации |
| RU2153385C1 (ru) * | 2000-01-26 | 2000-07-27 | Терпугов Григорий Валентинович | Аппарат для фильтрации жидкости |
| RU2182514C1 (ru) * | 2001-05-04 | 2002-05-20 | Терпугов Григорий Валентинович | Аппарат для фильтрации жидкостей (варианты) |
| RU56210U1 (ru) * | 2005-02-03 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Салаватнефтемаш" | Фильтр для очистки жидкости |
| RU2009137764A (ru) * | 2007-03-13 | 2011-04-20 | ФЕНИКС АйПиАр ЛИМИТЕД (GB) | Мембранные структуры, их изготовление и исполнение |
| RU2519076C2 (ru) * | 2008-09-15 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Мембранный фильтрующий элемент для очистки агрессивных жидкостей |
| RU2493500C2 (ru) * | 2010-03-18 | 2013-09-20 | Владимир Петрович Шустов | Устройство очистки воздуха от загазованности и твердых частиц |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016105401A (ru) | 2017-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101462631B1 (ko) | 고 유동 디스크 필터 | |
| KR20140053830A (ko) | 밸러스트수의 처리 장치 및 밸러스트수의 처리 방법 | |
| JP2007534481A (ja) | 濾過性媒体がフィルタクリーニングガス注入手段へ逆流するのを防止する手段を備える浸漬膜水処理濾過装置 | |
| MX2014014261A (es) | Aparato de filtracion. | |
| JP6343231B2 (ja) | 濾過装置 | |
| RU2634449C2 (ru) | Фильтр для очистки жидкостей и газов | |
| TW201544157A (zh) | 用於過濾流體之外殼總成及過濾模組 | |
| RU2636723C1 (ru) | Аппарат для фильтрации жидкостей | |
| RU117312U1 (ru) | Аппарат для фильтрации жидкостей | |
| CN210313647U (zh) | 曝气冲洗式超滤过滤器 | |
| RU2392030C1 (ru) | Патронный фильтр (варианты) | |
| RU2182514C1 (ru) | Аппарат для фильтрации жидкостей (варианты) | |
| RU62540U1 (ru) | Фильтр для очистки жидкости | |
| US813779A (en) | Means for filtering or purifying water. | |
| CN210656201U (zh) | 多滤芯净水装置 | |
| CN2728598Y (zh) | 组合式滤芯 | |
| US20230191304A1 (en) | High-temperature steam-water filtering unit and combined high-temperature steam-water filtering device | |
| CN211635459U (zh) | 一种改进型管式精密过滤器 | |
| KR20030006466A (ko) | 정수용 필터 | |
| RU61153U1 (ru) | Фильтр для очистки жидкостей | |
| CN213803161U (zh) | 一种多级超滤水净化装置 | |
| CN112125354B (zh) | 一种多滤芯净水装置 | |
| CN113713509B (zh) | 一种高温汽水过滤单元及组合式高温汽水过滤装置 | |
| CN211837278U (zh) | 一种高抗污染的反渗透格网膜组件 | |
| RU2682558C1 (ru) | Фильтр самоочищающийся |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190219 |