фильтр закрытый двухстороннего действия при высоких параметрах давления и температуры. Сосуд фильтр


Фильтр закрытый двухстороннего действия при высоких параметрах давления и температуры

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтр содержит герметичный сосуд цилиндрической формы, изготовленный из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, который включает корпус в виде трубы с фланцами, съемные крышку и днище. Внутри крышки и днища имеются цилиндрические камеры с концентричными кольцевыми уступами, к торцевым поверхностям которых присоединены комплекты фильтрующих элементов, которые включают опорную решетку с отверстиями, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, среднепористую перегородку, спеченную из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электропечах, мелкопористую перегородку из минеральной бумаги или ткани и среднепористую перегородку, спеченную из порошков химически- и теплостойких металлов и сплавов. Сосуд снабжен установленными снаружи крышки и днища патрубками для слива фильтрата, к которым присоединены запорные клапана, двумя оппозитно установленными цапфами, помещенными в подшипниках качения, корпуса которых закреплены болтами на станине, патрубком для выгрузки осадка твердых веществ, установленным на цилиндрической поверхности сосуда, к фланцу которого присоединен глухой фланец. Фильтр снабжен электродвигателем и двухступенчатым червячным редуктором, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой сосуда. Технический результат: эффективное разделение суспензий. 1 ил.

 

Техническое решение относится к машинам и аппаратам, в которых для разделения суспензии применяют пористые перегородки (фильтры), пропускающую жидкость (фильтрат) и задерживающие взвешенные в ней твердые частицы (осадок).

Наше предприятие разработало автоклавный гидрометаллургический процесс получения тантала и ниобия в элементарном состоянии высокой химической чистоты в виде металлических порошков из коллективных черновых танталониобиевых минеральных концентратов.

При разработке этого гидрометаллургического процесса мы столкнулись с рядом неизвестных нам ранее физико-химических свойств металлоорганических соединений тантала и ниобия, полученных при автоклавном выщелачивании этих металлов из минеральных концентратов. Одним из таких свойств металлоорганических соединений является их полимеризация, которая сделала невозможным извлечение их в жидкую фазу при разделении суспензии на твердые и жидкие вещества фильтрованием при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C). При охлаждении суспензии в автоклаве до нормальной температуры высокомолекулярные металлоорганические соединения тантала и ниобия затвердевают и выделяются из жидкой фазы в виде твердых тел разнообразной геометрической формы

Твердые тела металлоорганических соединений тантала и ниобия выпадают в осадок и смешиваются с зернами пустой породы, полученными после выщелачивания минерального концентрата. Извлечь твердые тела металлорганических соединений тантала и ниобия из смеси с твердыми зернами пустой породы при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C) не представляется возможным

Мы внимательно изучили физико-химические свойства металлоорганических соединений тантала и ниобия и пришли к выводу, что эти химические соединения надо извлекать из суспензии в жидком состоянии при рабочих параметрах давления и температуры, которые создают в автоклаве при их выщелачивании из минерального концентрата. Для этого нам требовались фильтры, способные надежно работать при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см). С этой целью мы провели широкий поиск таких фильтров. Мы внимательно рассмотрели обширную научно-техническую литературу, но не нашли конструкций фильтров, технические характеристики которых отвечали бы требованиям физико-химических свойств металлоорганических соединений тантала и ниобия.

Из всех рассмотренных нами конструкций фильтров, наше внимание привлекли закрытые нутч-фильтры, предназначенные для разделения суспензии под избыточным давлением.

Конструкция и принцип работы таких фильтров подробно описаны в книге А.Н.Плановский, В.В.Рамм, С.З.Каган Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, нутч-фильтры, рис. 8-6, закрытый нутч-фильтр.

Мы внимательно рассмотрели конструкцию и принцип работы закрытых нутч-фильтров, предназначенных для работы под избыточным давлением, с позицией пригодности этих фильтров для разделения суспензий, получаемых при выщелачивании тантала и ниобия летучим органическим реагентом из минеральных концентратов автоклавным гидрометаллургическим способом, который мы осуществили при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2), и пришли к выводу, что закрытые нутч-фильтры такой конструкции являются непригодными для разделения суспензии на твердые и жидкие продукты при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) по следующим обстоятельствам

1. Закрытые нутч-фильтры такой конструкции не могут работать под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) потому, что допускаемое давление не превышает 4 кгс/см2.

2. Закрытые нутч-фильтры такой конструкции не могут работать при температуре 350°C, потому что допускаемая температура в этих нутч-фильтрах не превышает 100°C.

3. Загрузку суспензии в сосуд нутч-фильтра осуществляют после отъемы крышки наливом под атмосферным давлением;

4. Жидкость и твердый осадок, полученные после разделения суспензии, выгружают при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C).

Для разделения суспензии, полученной после выщелачивания тантала и ниобия из минерального концентрата в автоклаве при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2), мы разработали закрытый фильтр двухстороннего действия, предназначенный для работы под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C.

Конструкция фильтра двухстороннего действия под высоким давлением представлена на чертеже.

Закрытый фильтр двухстороннего действия для разделения суспензии, состоящей из твердых и абразивных зерен минерального концентрата и агрессивного жидкого реагента, при высоких параметрах давления и температуры по своей конструкции представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы, изготовленный из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, состоящий из корпуса (1) в виде трубы с фланцами, съемного днища (2) и съемной крышки (3), которые шпильками (4) через уплотнительные прокладки (5) герметично и прочно присоединены к фланцам корпуса (1).

Слив фильтра из сосуда осуществляют под давлением парогазовой фазы через комплекты фильтрующих элементов, установленных в днище (2) и крышке (3) сосуда. Для этого на днище снаружи имеется патрубок (6), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (7) герметично и прочно шпильками (8) присоединен запорный клапан (9), соединенный каналом (10) с цилиндрической камерой (11), сделанной внутри днища (2). В камере (11) прочно и плотно установлен комплект фильтрующих элементов, включающий в себя опорную решетку (12), изготовленную из высокопрочной коррозионно и теплостойкой стали, среднепористой перегородки (13), спеченной из металлического порошка или спеченной из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электрических печах, мелкопористую перегородку (14) из минеральной бумаги или минеральной ткани, изготовленных, например, из волокон асбеста, и среднепористую перегородку (15), спеченную из порошка коррозионно- и теплостойкой стали и предназначенную для защиты мелкопористой перегородки из минеральной бумаги от механического разрушения твердыми и абразивными зернами суспензии.

Комплекты пористых перегородок в цилиндрической камере (11) шпильками (16) через фланец (17) с отверстием прочно и плотно прижат к торцевой поверхности (18) кольцевого уступа, сделанного на входе в цилиндрическую камеру (11).

Крышка (3) по своей конструкции, размерам и материалу одинаковая с днищем (2). На внутренней стороне крышки (3) имеется цилиндрическая камера (19), в которой плотно и прочно установлен комплект пористых перегородок.

Слив фильтрата из камеры (19) через пористые перегородки осуществляют под давлением парогазовой смеси, поступившей в сосуд из автоклава вместе с горячей суспензией.

Крышка (3) снаружи имеет патрубок (6), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (7) герметично и прочно шпильками (8) присоединен запорный клапан (9), соединенный каналом (10) с цилиндрической камерой (19).

Загрузку горячей суспензии в сосуд фильтра двухстороннего действия из автоклава осуществляют по трубопроводу под высоким давлением парогазовой смеси через патрубок (20), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (21) герметично и прочно шпильками (22) присоединен запорный клапан (23).

Выгрузку осадка из сосуда фильтра двухстороннего действия осуществляют промывочной жидкостью в виде жидкого шлама через патрубок (24) с отверстием большого диаметра. Шлам выгружают в емкость, в которой его направляют в аппараты для последующей технологической переработки.

Патрубок (24) через уплотнительную прокладку (25) герметично и прочно шпильками (26) закрывают глухим фланцем (27).

Операции процесса фильтрования суспензии в закрытом фильтре двухстороннего действия под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C осуществляют при установке цилиндрического сосуда в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, а также непрерывно вращают в течение необходимого времени. С этой целью сосуд на его цилиндрической поверхности снаружи имеет две цапфы (28), расположенные оппозитно на его поперечной оси. Цапфы помещены в подшипники качения (29), корпуса которых болтами прочно закреплены на станине (30). Конструкция станины позволяет цилиндрический сосуд устанавливать горизонтально, наклонно, вертикально, поворачивать на 180 градусов и вращать сосуд непрерывно в течение необходимого времени.

Установку цилиндрического сосуда в различных положениях, а также его непрерывное вращение в течение необходимого времени осуществляют медленно и плавно от электродвигателя через двухступенчатый червячный редуктор с частотой вращения не более 1 об/мин (см. С.А.Чернавский, Г.М.Ицкевич, В.А.Киселев, К.Н.Боков, М.А.Бонч-Осмоловский, Б.П.Козинцев. Проектирование механических передач. Машгиз, ГОНТИ машиностроительной литературы, Москва, 1959, стр.74, фиг.21).

Закрытый фильтр двухстороннего действия для работы под высоким давлением по сравнению с закрытым нутч-фильтром для работ под избыточным давлением, описанным в книге А.Н.Плановский и др. Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, обладает следующими отличительными свойствами и преимуществами:

1. Отличается конструкцией аппарата, видом и качеством металлов и материалов, из которых изготовлены узлы и детали аппарата, и технологией фильтрования, которые позволяют высоко агрессивную суспензию с абразивными свойствами зерен твердых веществ разделить на твердые и жидкие вещества при высоких параметрах давления и температуры с хорошими технико-экономическими показателями.

Сосуд фильтра предназначен для работы под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C с применением агрессивных, горючих и взрывоопасных веществ, поэтому он сконцентрирован и изготовлен в соответствии с техническими требованиями, предъявляемыми к сосудам, работающими под высоким давлением и нагретых до высокой температуры.

2. Аппарат отличается большой площадью фильтрующей поверхности пористых перегородок, которая при одинаковых габаритных размерах аппаратов в два раза больше, чем у закрытого нутч-фильтра для работы под избыточным давлением. Большая площадь фильтрующей поверхности создана вследствие того, что комплекты пористых перегородок установлены в днище и крышке сосуда.

3. Аппарат отличается положением фильтрующих поверхностей пористых перегородок в рабочем пространстве фильтра при осуществлении следующих операций технологии фильтрования:

а) операции загрузки суспензии в сосуд;

б) операции разделения суспензии на твердые и жидкие вещества отстаиванием;

в) операции фильтрования жидкости через пористые перегородки;

г) операции промывки комплектов пористых перегородок;

д) операции выгрузки осадка твердых веществ суспензии из сосуда.

4. Аппарат отличается конструкцией, видом материалов, количеством и назначением пористых перегородок, собранных в комплекты фильтрующих элементов.

Каждый комплект фильтрующих элементов, установленных в днище и крышке сосуда, включает в себя 4 типа пористых перегородок, установленных в определенной последовательности и выполняющих определенные функции.

Первая пористая перегородка представляет собой решетку с отверстиями расчетной величины, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали и предназначенную для опоры всего комплекта фильтрующих элементов в цилиндрической камере. Эта решетка обладает необходимой прочностью, чтобы выдержать усилие, возникающее на комплекте фильтрующих элементов под перепадом давления.

Вторая перегородка представляет собой среднепористую перегородку. Эта перегородка изготовлена из механически прочного, коррозионно и теплостойкого материала, например из керамики, спеченная из зерен минеральных веществ, или из пористого углеграфита, полученного обжигом в электрических печах, или из спеченного металлического порошка. Среднепористая перегородка предназначена для опоры и защиты от механического разрушения мелкопористой перегородки из бумаги или ткани твердыми зернами суспензии под перепадом давления.

Третья перегородка представляет собой мелкопористую перегородку, изготовленную из химически и теплостойкого материала, в виде ткани или бумаги, изготовленной, например, из волокон асбеста. Эта мелкопористая перегородка предназначена для пропуска чистой жидкости (фильтрата) и задержки мельчайших частиц твердых веществ суспензии (осадка).

Четвертая перегородка представляет собой среднепористую перегородку, спеченную из порошков металлов и сплавов, обладающих необходимой механической прочностью, коррозионной и тепловой стойкостью против действия химически агрессивной суспензии с абразивными свойствами зерен твердых веществ при высоких параметрах давления и температуры.

Эта среднепористая перегородка предназначена для защиты мелкопористой перегородки из ткани или минеральной бумаги от механического разрушения и от выдавливания внутрь сосуда во время выполнения следующих операций технологии фильтрования:

а) операции загрузки суспензии в сосуд под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С;

б) операции промывки комплектов фильтрующих элементов жидкостью, которую нагнетают под избыточным давлением во внутрь цилиндрического сосуда через запорные клапаны, установленные на днище и крышке сосуда.

5. Аппарат отличается способом загрузки суспензии в сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия.

Плотную суспензию, содержащую до 30% твердых веществ, полученную в автоклаве после выщелачивания цветных, редких, благородных металлов из руды или минерального концентрата при температуре 350°С под давлением 10 МПа (100 кгс/см2), загружают в сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия по трубопроводу через запорный клапан, установленный снаружи сосуда на его боковой цилиндрической поверхности. Струя плотной суспензии внутри цилиндрического сосуда с большой скоростью и силой ударяется в его цилиндрическую стенку, теряет скорость и силу и после этого равномерно заполняет весь объем сосуда.

Расположение запорного клапана на боковой цилиндрической стенке сосуда надежно защищает от механического разрушения комплекты фильтрующих элементов, расположенных в крышке и днище сосуда. Струя плотной суспензии, содержащая до 30% твердых и абразивных зерен пустой породы под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С обладает большой разрушительной силой. Если такая струя суспензии, обладающая большой скоростью, будет направлена на фильтрующую поверхность комплекта пористых перегородок, тогда под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) она легко сломает и раздробит на мелкие осколки среднепористые перегородки из керамики, а мелкопористые перегородки из минеральной бумаги и ткани превратит в эмульсию.

6. Конструкция сосуда закрытого фильтра двухстороннего действия предусматривает гидравлическую защиту мелкопористой перегородки от механического разрушения при фильтровании суспензии под давлением 10 МПа (100 кгс/см2).

Это достигают созданием определенного соотношения величины площади отверстия в патрубке для слива фильтрата к площади фильтрующей поверхности мелкопористой перегородки из минеральной бумаги или ткани, вследствие которого перепад давления на этой мелкопористой перегородке из бумаги или ткани не превышает допускаемой величины. С этой целью диаметр отверстия в патрубке делают такой величины, чтобы его площадь не превышала 5% от площади фильтрующей поверхности мелкопористой перегородки. При таком соотношении площадей перепад давления на мелкопористой перегородке при фильтровании суспензии под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) будет не более 5 кгс/см2.

Для регулирования перепада давления на мелкопористой перегородке в сторону его уменьшения патрубки для слива фильтрата, установленные на крышке и днище цилиндрического сосуда, снабжены запорными клапанами. При постепенном закрывании запорного клапана перепад давления на мелкозернистой перегородке из минеральной бумаги или ткани будет уменьшаться и при полном прикрытии запорного клапана перепад давления на мелкопористой перегородке полностью прекратится.

А.Н.Плановский в книге [«Процессы и аппараты химической технологии», издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258] сообщает, что в закрытых нутч-фильтрах для работы под давлением на пористых перегородках из ткани перепад давления не превышает 4 кгс/см2.

7. Аппарат отличается положением фильтрующих поверхностей пористых перегородок в рабочем пространстве фильтра.

В операциях разделения суспензии на твердые и жидкие вещества цилиндрический сосуд фильтра устанавливают в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, поворачивают на 180 градусов, а также вращают непрерывно в течение необходимого времени.

Для установки сосуда в этих положениях на цилиндрической поверхности снаружи сосуда на его поперечной оси имеются две оппозитно расположенные цапфы, помещенные в подшипниках качения, корпуса которых болтами прочно закреплены на станине, которая позволяет поворачивать сосуд на 360 градусов и вращать его непрерывно в течение необходимого времени. При вращении сосуда фильтрующие поверхности пористых перегородок, комплекты которых плотно и прочно закреплены в цилиндрических камерах крышки и днища цилиндрического сосуда, автоматически устанавливаются в горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также вращаются непрерывно в течение необходимого времени.

8. Аппарат позволяет разделять суспензию на твердые и жидкие вещества декантацией со сливом жидкости под давлением через пористые перегородки при вертикальном расположении фильтрующих поверхностей пористых перегородок. Это свойство аппарата обеспечивает ряд преимуществ.

Во время отстаивания суспензии при вертикальном положении фильтрующих поверхностей пористых перегородок зерна твердых веществ суспензии выделяются в виде осадка на внутренней поверхности цилиндрического сосуда, а фильтрующая поверхность пористых перегородок остается свободной от осадка твердых веществ.

Способ разделения суспензии декантацией значительно повышает скорость фильтрования жидкости через пористые перегородки, потому что эта жидкость чистая от твердых частиц суспензии.

Способ разделения суспензии декантацией позволяет успешно перерабатывать суспензию большой плотности, в которой содержание твердых веществ составляет не менее 30% по весу. В результате этого производительность аппарата по твердым продуктам увеличивается в несколько раз.

9. Аппарат отличается конструкцией пористых перегородок, материалом из которого они сделаны, расположением пористых перегородок в комплекте перегородок в зависимости от размера пор и способом установки комплектов фильтрующих элементов в цилиндрических камерах крышки и днища сосуда. Эти свойства комплектов фильтрующих элементов делают аппарат пригодным для промывания мелкопористых перегородок их минеральной бумаги от осадка твердых веществ жидкостью, которую накачивают в сосуд через запорные клапаны под избыточным давлением. Это свойство пористых перегородок позволяет закрытый фильтр двухстороннего действия многократно использовать для разделения суспензии без разборки сосуда с целью замены мелкопористых перегородок.

10. Аппарат отличается конструкцией устройства для выгрузки осадка твердых веществ из сосуда и способом его применения.

Цилиндрический сосуд, заполненный промывочной жидкостью, вращают на цапфах непрерывно в течение необходимого времени, чтобы весь осадок твердых веществ полностью смыть с внутренней поверхности сосуда, а затем этот осадок в виде жидкого шлама слить в емкость через патрубок с отверстием большого диаметра, который установлен снаружи на цилиндрической поверхности сосуда.

11. Аппарат отличается высокой степенью механизации и электрификации всех операций фильтрования, вследствие которых применение ручного труда сведено к минимуму, что повысило технико-экономические показатели процесса фильтрования.

12. Аппарат отличается тем, что цилиндрический сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия во время работы под высоким давлением вращают медленно и плавно с частотой вращения не более 1 об/мин электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой цилиндрического сосуда.

Источники информации

1. А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган. Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, нутч-фильтры, рис.8-6, закрытый нутч-фильтр.

2. С.А.Чернавский, Г.М.Ицкевич, В.А.Киселев, К.Н.Боков, М.А.Бонч-Осмоловский, Б.П.Козинцев. Проектирование механических передач. Машгиз, ГОНТИ машиностроительной литературы, Москва, 1959, стр.74, фиг.21.

Фильтр закрытый двухстороннего действия для разделения суспензии под высоким давлением, состоящей из твердых зерен пустой породы и агрессивного жидкого реагента при высоких параметрах давления и температуры, созданных в автоклавных гидрометаллургических процессах при выщелачивании цветных, редких и благородных металлов из руды и минеральных концентратов под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С, представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы, сконструированный и построенный в соответствии с техническими требованиями к сосудам для работы под высоким давлением, изготовленный из высокопрочной коррозионно и теплостойкой стали, который включает в себя корпус в виде трубы с фланцами, отъемную крышку и отъемное днище, которые через уплотнительные прокладки герметично и прочно шпильками присоединены к фланцам корпуса, отличающийся тем, что внутри крышки и днища имеются цилиндрические камеры с концентричными кольцевыми уступами, к торцевым поверхностям которых плотно и прочно шпильками через фланцы с отверстиями присоединены комплекты фильтрующих элементов, каждый из которых включает в себя опорную решетку с отверстиями, рассчитанную для работы под высоким давлением, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, среднепористую перегородку, спеченную из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электропечах, мелкопористую перегородку из минеральной бумаги или ткани, изготовленных, например, из волокон асбеста, и среднепористую перегородку, спеченную из порошков химически и теплостойких металлов и сплавов и предназначенную для защиты мелкопористой перегородки из минеральной бумаги или ткани от механического разрушения твердыми зернами при загрузке суспензии в сосуд по трубопроводу из автоклава под высоким давлением парогазовой смеси, а также для защиты мелкопористых перегородок из минеральной бумаги или ткани из волокон асбеста от выдавливания внутрь цилиндрического сосуда промывочной жидкостью, которую нагнетают в сосуд под избыточным давлением через комплекты фильтрующих элементов;а для слива фильтрата из цилиндрического сосуда имеются патрубки с фланцами, которые установлены снаружи крышки и днища цилиндрического сосуда;а для гидравлической защиты мелкопористых перегородок из минеральной бумаги или ткани из волокон асбеста от разрушения фильтратом под перепадом гидравлического давления, которое возникает на мелкопористых перегородках при сливе фильтрата через комплекты фильтрующих элементов под высоким давлением парогазовой фазы в сосуде, диаметры отверстий в патрубках для слива фильтрата делают такого размера, чтобы количество жидкости, которая будет протекать через эти отверстия, не превышало допускаемого объема, вследствие которого величина перепада гидравлического давления на мелкопористых перегородках из минеральной бумаги или ткани будет находиться в допускаемых пределах;а для регулирования величины перепада гидравлического давления на мелкопористых перегородках из минеральной бумаги или ткани при фильтровании суспензии в сторону его уменьшения, а также для полного прекращения слива фильтрата через комплекты фильтрующих элементов предусмотрены запорные клапаны, которые через уплотнительные прокладки герметично и прочно шпильками присоединены к фланцам патрубков для слива фильтрата, установлены снаружи на крышке и днище цилиндрического сосуда;а для установки цилиндрического сосуда закрытого фильтра двухстороннего действия в горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также для непрерывного вращения в течение необходимого времени, которые следует осуществлять в операциях фильтрования суспензии, цилиндрический сосуд снаружи на его поперечной оси имеет две оппозитно установленных цапфы, помещенные в подшипниках качения, корпуса которых прочно закреплены болтами на станине, которая позволяет поворачивать сосуд на 360° и вращать его непрерывно в течение необходимого времени;а для выгрузки осадка твердых веществ из сосуда в виде жидкого шлама под атмосферным давлением при нормальной температуре на цилиндрической поверхности сосуда имеется патрубок с отверстием большого диаметра, к фланцу которого через уплотнительную прокладку герметично и прочно шпильками присоединен глухой фланец;а для разделения суспензии на твердые и жидкие вещества отстаиванием внутри цилиндрического сосуда перед сливом жидкости через комплекты пористых перегородок, установленных в крышке и днище сосуда, цилиндрический сосуд на цапфах устанавливают в горизонтальном положении и выдерживают в таком положении в течение определенного времени, чтобы все частички твердых веществ выделились из суспензии в виде плотного осадка на поверхности цилиндрического сосуда, а жидкость в чистом виде выделилась над осадком твердых веществ в виде отдельной фазы, а фильтрующая поверхность пористых перегородок оставалась свободной от твердых веществ;а для слива чистой жидкости под давлением через комплекты пористых перегородок, фильтрующая поверхность которых остается свободной от осадка твердых веществ, цилиндрический сосуд из горизонтального положения плавно и медленно переводят в наклонное положение с таким условием, чтобы осадок оставался на внутренней поверхности цилиндрического сосуда, а чистая жидкость полностью закрыла всю площадь фильтрующей поверхности пористой перегородки и после открывания запорного клапана чистая жидкость под давлением парогазовой фазы сливалась из сосуда через фильтрующую поверхность пористых перегородок свободно и от осадка твердых веществ;а для осуществления всех других операций технологии фильтрования суспензии при высоких параметрах давления и температуры в закрытом фильтре двухстороннего действия при горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также для непрерывного вращения сосуда в течение времени, необходимого для смывания осадка с его внутренней поверхности, цилиндрический сосуд на цапфах вращают медленно и плавно с частотой не более 1 об/мин с приводом от электродвигателя через двухступенчатый червячный редуктор, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой цилиндрического сосуда.

www.findpatent.ru

Отностится ли газовый фильтр типа ФГМ-300 к сосудам?

Согласно п. 3 ТР ТС 032/2013, настоящий технический регламент не распространяется на следующую продукцию:б) сети газораспределения и сети газопотребления.Согласно п. 4 ФНП ОРПИД, настоящие ФНП не применяются в отношении объектов, на которых используется следующее оборудование под давлением:ц) трубопроводы сетей газораспределения и сетей газопотребления.Согласно Техническому регламенту о безопасности сетей газораспределения и газопотребления (утв. постановлением Правительства РФ от 29.10.2010 N 870):"сеть газопотребления" - единый производственно-технологический комплекс, включающий в себя наружные и внутренние газопроводы, сооружения, технические и технологические устройства, газоиспользующее оборудование, размещенный на одной производственной площадке и предназначенный для транспортировки природного газа от отключающего устройства, расположенного на границе сети газораспределения и сети газопотребления, до отключающего устройства перед газоиспользующим оборудованием;"техническое устройство" - составная часть сети газораспределения и сети газопотребления (арматура трубопроводная, компенсаторы (линзовые, сильфонные), конденсатосборники, гидрозатворы, электроизолирующие соединения, регуляторы давления, фильтры, узлы учета газа, средства электрохимической защиты от коррозии, горелки, средства телемеханики и автоматики управления технологическими процессами транспортирования природного газа, контрольно-измерительные приборы, средства автоматики безопасности и настройки параметров сжигания газа) и иные составные части сети газораспределения и сети газопотребления;

Таким образом, данный фильтр является составной частью внутреннего газопровода, являющегося, в свою очередь, составной частью сети газопотребления ТЭЦ, в связи с чем он не попадает ни под ФНП ОРПИД, ни под ТР ТС 032.Даже если взглянуть на чертеж этого фильтра, то видно, что это элемент газопровода, а не отдельный сосуд.Согласно п. 4 ТР ТС 032: "сосуд" - герметически закрытая емкость (стационарно установленная или передвижная), предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ.Согласно приложению № 1 к ФНП ОРПИД, граница сосуда – входные и выходные штуцера.Данный фильтр нельзя назвать "герметически закрытой емкостью" (он представляет собой сквозную полость, штуцеров у него как таковых нет), "предназначенной для ведения химических, тепловых и других технологических процессов" (технологический процесс внутри фильтра не ведется – очитка газа от механических примесей в пределах газопровода не является технологическим процессом).Так что снимайте его с учета.

www.nadzor-info.ru

Кава-фильтр

 

Изобретение относиться к медицине, в частности к имплантируемым кава-фильтрам и может быть использовано для эндоваскулярной профилактики тромбоэмболии легочной артерии. Задача изобретения -создание облегченной с минимальными размерами конструкции кава-фильтра с рассасывающимися улавливающими элементами, исключающей после имплантации признаки посттромботической болезни нижних конечностей, а также эмболизацию и трансмуральную миграцию фильтра в соседние анатомические области. Кава-фильтр состоит из эндовазального стента, выполненного в виде двух упругих спиралей из нержавеющего металла, установленных соосно на расстоянии друг от друга, с возможностью закручивания в противоположных направлениях и соединенных посредством пластины с ограничителями на концах, установленной параллельно оси стента, при этом в спиралях выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности, через которые с закреплением пропущены в направлении от одной спирали к другой с перекрещиванием между собой в центре стента улавливающие нити из рассасывающего материала. 3 ил.

Изобретение относиться к медицине, а именно к имплантируемым кава-фильтрам в сосудистой хирургии, и может быть использовано для эндоваскулярной профилактики тромбоэмболии легочной артерии путем чрезкожной имплантации их как антеградным (через бедренную вену), так и ретроградным (через яремную и подключичную вены) путем.

Известна конструкция кава-фильтра или зонтичного фильтра Мобин-Аддина [1] Этот металлический фильтр состоит из шести металлических спиц, расходящихся радиально от центральной втулки. Металлический каркас впрессован в силиконовый перфорированный диск. Каркас фильтра в виде острых шипов выступает на 2-2,6 мм за синтетическое покрытие. Недостатком данного фильтра (при анализе полученных результатов) является то, что зонтичный фильтр тромбируется у подавляющего большинства больных, в результате чего возникает окклюзия инфрарентального отдела нижней полой вены и появляются признаки посттромбической болезни нижних конечностей. Известен также проволочный фильтр "РЭПТЭЛА", сконструированный коллективом авторов во главе с В.С.Савельевым [2] Фильтр имеет конусовидную форму и представляет собой обойму с винтовой резьбой, от которой радиально расходятся металлические пружинящие ножки с крючками на концах. Недостатками этого фильтра также является возникновение при его использовании тромбоза нижней полой вены и посттромбической болезни нижних конечностей. Наиболее близким к изобретению является фильтр "Птичье гнездо". J.Roehm и другие [3] Фильтр состоит из эндовазального стента и улавливающих элементов. Эндовазальный стент выполнен из нержавеющей стальной проволоки диаметром 0,5 мм, которая зигзагообразно изогнута в виде 5 7 колен. Длина стента 2,5 см, а диаметр его при полном раскрытии составляет 4 см. К каждому колену стента подсоединены тонкие (0,18 мм) нити из нержавеющей стали, которые, перекрещиваясь между собой, образуют фильтр. Недостатками данного фильтра являются громоздкость конструкции, а также неоправданное постоянное присутствие у больного инородного тела с нерассасывающимися металлическими нитями, тромбоз нижней полой вены и формирование в последствии посттромбической болезни нижних конечностей и трансмуральной миграции его в соседние анатомические области. Кроме того, есть опасения, что постоянное наличие блокирующего устройства в венозной системе будет служить помехой процессам реканализации. Задача изобретения создание облегченной с минимальными размерами конструкции кава-фильтра с рассасывающимися улавливающими элементами, исключающей тромбоз нижней полой вены, препятствие венозному кровоток после минования угрозы эмболии и трансмуральную миграцию фильтра в соседние анатомические области. Технический результат изобретения достигается за счет того, что в кава-фильтре, состоящем из эндовазального стента и улавливающих элементов, прикрепленных к стенту и перекрещивающихся между собой, эндовазальный стент выполнен из двух упругих спиралей из нержавеющего металла, установленных соосно на расстоянии друг от друга с возможностью закручивания в противоположных направлениях и соединенных посредством пластины с ограничителями на концах, установленной параллельно оси стента, при этом в спиралях выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности, через которые с закреплением пропущены в направлении от одной спирали к другой улавливающие нити из рассасывающего материала, которые перекрещены между собой в центре стента. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в конструкции кава-фильтра применены в новом качестве рассасывающиеся нити, которые сначала являются неотъемлемой частью конструкции (улавливающими элементами ), а затем, когда угроза эмболии легочной артерии отпадает, происходит полное их рассасывание (в течение 60-90 сут). В результате этого устраняется препятствие венозному кровотоку. Конструкция стента кава-фильтра представляет собой две упругие спирали. Диаметр полного раскрытия спиралей 14 30 мм. Оптимальность размеров обусловлена прежде всего диаметром нижней полой вены, а также безопасностью давления на стенки сосуда при соблюдении принципа минимальности размеров и облегченности конструкции. Возможность закручивания спиралей в противоположных направлениях обусловлена тем, что при продвижении кава-фильтра в процессе имплантации спиралям необходимо находиться в сжатом состоянии. Сжимаются они до диаметра 6 6,5 мм, а после имплантации расправляются до диаметра нижней полой вены. Расстояние между спиралями 20 -25 мм, как в известном стенте. Количество отверстий может быть от 8 до 14 шт и обусловлено необходимостью и достаточностью степени перекрещивания нитей между собой для осуществления процесса улавливания эмболов. Диаметр отверстий соответствует диаметру нитей и составляет 0,4 0,5 мм. Пластина, соединяющая спирали, установлена параллельно оси стента с тем, чтобы процесс закручивания спиралей происходил равномерно, и при нахождении стента в полой нижней вене он оказывал бы равномерное давление на ее стенки, не отклоняясь от оси. Наличие на пластине двух острых ограничителей до 1,5 мм длиной обусловлено условиями безопасности и надежности крепления к стенкам вены. Толщина металла стента 0,3 0,5 мм. Выполнение стента из нержавеющего металла обеспечивает устойчивость кава-фильтра к коррозии. Через отверстия в спиралях продеты нити с креплением к спиралям узлом. Перекрещивание нитей необходимо для того, чтобы обеспечить процесс улавливания клинически значимых по величине эмболов. Рассасывающиеся нити применены с целью облегчить конструкцию кава-фильтра, исключить его тромбоз и освободить организм человека после определенного срока от инородного тела. Кроме того, имеются основания для уверенности в том, что рассасывающиеся улавливающие элементы кава-фильтра в венозной системе не будут служить помехой процессам реканализации. На фиг. 1 представлен кава-фильтр; на фиг.2 то же вид спереди; на фиг.3 то же вид сверху. Кава-фильтр состоит из эндовазального стента, выполненного из двух спиралей 1 и 2 (фиг. 1 и 2). Стрелками на фиг. 1 показано направление возможного закручивания спиралей. Спирали установлены соосно (фиг.3) и соединены между собой пластиной 3 (фиг.1 и 2) с острыми ограничителями 4 и 5 на концах. В спиралях выполнены отверстия 6, равномерно расположенные по окружности. Через отверстия в направлении от одной спирали к другой пропущены с перекрещиванием в центре стента улавливающие нити 7 (фиг.1 3), выполненные из рассасывающего материала. Наклон нитей к горизонтальной плоскости спиралей составляет угол 45-600. В качестве рассасывающего материала могут быть применены полимерные синтетические нити на основе полигликолида, выпускаемые под названием "Викрил" (фирма "Ethicon", Англия). Скорость их рассасывания минимальная (до 40 сут), а полное рассасывание происходит на 60-90 сут [4] В собранном для имплантации виде кава-фильтр за счет закручивающихся спиралей стента находится в сжатом состоянии. Собранная конструкция помещается в тонкий гибкий катетер, выполняющий функцию аппликатора, который снабжен толкателем. Имплантацию кава-фильтра осуществляют путем чрезкожной пункции подключичной, яремной или бедренной вен с последующим бужированием сосуда и проведением в нижнюю вену аппликатора, содержащего фильтр. После установки на необходимом уровне с помощью толкателя фильтр выдвигают из капсулы и фиксируют к стенке нижней полой вены. В течение 60 90 сут, когда угроза эмболии легочной артерии отпадает, происходит полное рассасывание нитей и устраняется препятствие венозному кровотоку. Оставшийся стент к концу четвертой недели полностью покрывается неоинтимой и тогда нет необходимости постоянного приема непрямых антикоагулянтов и дезагригантов. Таким образом, применение данного устройства обеспечивает возможность легкой и быстрой имплантации его в оптимальную строго ориентированную позицию нижней полой вены любого диаметра чрезкожным путем. Установленный в вене кава-фильтр гарантирует задержку клинически значимых по величине эмболов, не создавая при этом существенного препятствия кровотоку. Конструкция кава-фильтра обеспечивает надежную фиксацию к стенкам вены, исключает миграцию и отклонение при отсутствии повреждения стенок полой нижней вены и окружающих ее тканей. Кроме того, предлагаемая конструкция кава-фильтра обладает механической прочностью при минимальных размерах и устойчивостью к коррозии. Источники информации. [1] Савельев В.С. Яблоков Е.Г. Кириенко А.И. "Массивная эмболия легочной артерии". М. "Медицина", 1990г. с.203. [2] Там же, с.212. [3] -Там же, с.215. [4] -Craig P. H.Williams I.A. DAVIS K.W. et al. Surg. Gynec. Obstet. - 1975 v.141, N 1, р.1 -10.

Формула изобретения

Кава-фильтр, состоящий из эндовазального стента, выполненного из нержавеющего металла, с прикрепленными к нему перекрещивающимися между собой улавливающими элементами, отличающийся тем, что эндвазальный стент выполнен из двух упругих спиралей, установленных соосно на расстоянии одна от другой с возможностью закручивания в противоположных направлениях и соединенных посредством пластины с ограничителями на концах для фиксации к стенкам сосуда, установленной параллельно оси стента, при этом в спиралях выполнены отверстия, равномерно расположенные по окружности, через которые пропущены в направлении от одной спирали к другой с перекрещиванием между собой в центре стента улавливающие нити из рассасывающегося материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

СОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к сосуду для фильтрации жидкости со стаканом, который, по меньшей мере, частично заполнен фильтрующим материалом и имеет, по меньшей мере, одно выпускное окно для жидкости, и с крышкой, установленной на стакане, которая имеет, по меньшей мере, одно впускное окно для жидкости и, по меньшей мере, одно выпускное окно для воздуха, причем, по меньшей мере, впускное окно и окно для выпуска воздуха имеют решетчатые структуры с решетчатыми отверстиями.

Подобные сосуды еще называются фильтровальными патронами, которые, как правило, применяются в использующих гравитацию фильтровальных устройствах. Подобного рода фильтровальные устройства применяются главным образом в домашнем хозяйстве, в частности, для фильтрации воды.

Фильтровальные патроны заполнены фильтрующими материалами, в частности, в форме гранул.

В фильтровальном устройстве фильтровальные патроны устанавливаются в воронку для воды, в которую заливается подлежащая фильтрации вода. Воронка для воды устанавливается в кувшин, в который стекает отфильтрованная вода.

Фильтровальные патроны используются только время от времени, когда необходимо отфильтровать воду. Непосредственно сначала процесса фильтрации фильтровальные патроны должны обеспечивать безупречный проход воды, причем с одной стороны должен беспрепятственно выходить воздух, находящийся в фильтровальном патроне, и с другой стороны должно предотвращаться поступление фильтрующего материала, как в подлежащую фильтрации воду, так и в отфильтрованную воду.

Из EP 0823276 B1 известен фильтровальный патрон, который имеет заполненный частично фильтрующим материалом стакан и установленную на стакане крышку. Крышка выполнена в виде колпака и имеет боковые щели для выпуска воздуха, а по кругу отверстия для поступления воды. Для предотвращения попадания наружу мелких частиц гранул через отверстия в крышке и возможного при этом закупоривания, предусмотрена вставка из ткани с сохраняющими форму ребрами, которая закреплена в области края крышки и выступает внутрь стакана. Для снятия поверхностного натяжения предусмотрено, что вставка из ткани контактирует с фильтрующим материалом. Жидкость, протекая в этом месте контакта, выдавливает возможную воздушную подушку под крышкой и таким образом уменьшает возможное противодействие давлению столба жидкости. Таким образом достигается, что подлежащая фильтрации жидкость сможет протекать без проблем через фильтрующий материал, а мелкие частицы фильтрующего материала будут удерживаться.

Как следует из WO 01/32560 отсутствие контакта между вставкой из ткани и фильтрующим материалом создает проблемы с потоком.

С одной стороны из-за высыхания фильтрующего материала уровень фильтрующего материала может опуститься вниз, так что желаемый контакт больше не будет обеспечиваться. С другой стороны при заполнении при известных условиях слишком много фильтрующего материала попадет в стакан, так что на выступающую вниз вставку из ткани будет оказываться слишком большое давление, которое при подаче жесткой воды еще больше усилится из-за сильного расширения фильтрующего материала, что может повлечь разрыв фильтровального патрона.

Для решения проблемы в WO 01/32560 было предложено вместо жесткой вставки из ткани предусмотреть гибкое, подобное ситу текстильное поверхностное образование, которое выступает вверх в крышку, когда вливается вода. При снижающемся уровне воды поверхностное образование тянется вниз.

Недостаток известных решений заключается в том, что дополнительно к окнам в крышке должна быть предусмотрена подобная ситу ткань, натянутая по всему отверстию крышки. Образование паруса и таким образом создание препятствия потоку не смогло быть удовлетворительно устранено с помощью обоих решений.

В связи с этим задачей изобретения является создание сосуда, у которого поступление жидкости, в частности воды, и одновременно выход воздуха происходит без проблем, причем крышка сосуда должна изготавливаться простым способом.

Эта задача решается с помощью сосуда, у которого окно для выпуска воздуха имеет, по меньшей мере, одну вмятину, проходящую внутрь от плоскости окна, которая, по меньшей мере, частично снабжена, по меньшей мере, одной решетчатой структурой.

Под плоскостью окна понимается плоскость, которая определяется отверстием в крышке. Отсюда плоскость окна лежит в плоскости стенки крышки, ограничивающей отверстие.

Предложенное согласно изобретению решение основано на возможности отказаться от дополнительного подобного ситу образования между крышкой и стаканом в том случае, если решетчатая структура окна для выпуска воздуха тянется внутрь в форме вмятины, преимущественно так далеко, что она касается фильтрующего материала. Вмятина простирается от плоскости окна внутрь. В плоскости окна окно для выпуска воздуха не имеет какой-либо структуры, так что вмятина открыта вверх.

Глубина Т вмятины преимущественно больше максимального диаметра D окна для выпуска воздуха.

Площадь решетчатой структуры окна для выпуска воздуха благодаря вмятине заметно увеличивается. В частности, в том случае, если вмятина далеко распространяется во внутреннюю полость сосуда до края крышки.

Преимущество увеличения поверхности может, в частности, использоваться в том случае, если крышка выполнена в виде свода, например, в виде колпачка.

Окно для выпуска воздуха расположено преимущественно в наивысшей точке крышки, преимущественно в центре крышки.

Предпочтительно, если вмятина соприкасается с фильтровальным материалом, так как благодаря этому предотвращается образование паруса на решетчатой структуре окна для выпуска воздуха. Вмятина может также частично погружаться в фильтрующий материал.

Преимущественно вмятина на своей внутренней поверхности имеет простирающиеся в вертикальном направлении канавки, в донной части которых расположены отверстия. Благодаря этому образуются направляющие каналы для подъема воздуха и выпуску воздуха способствуют находящиеся в донной части канавок отверстия.

Под внутренней поверхностью подразумевается та поверхность вмятины, которая обращена внутрь сосуда. Соответственно этому под наружной поверхностью вмятины подразумевается поверхность, которая относительно сосуда расположена снаружи.

Преимущественно решетчатая структура имеет на внутренней поверхности вмятины вертикальные перемычки и на наружной поверхности вмятины горизонтальные перемычки. При этой форме осуществления горизонтальные и вертикальные перемычки расположены не в единственной плоскости, а расположены со смещением друг относительно друга. Таким образом, между вертикальными перемычками образуются канавки.

Отверстия ограничиваются отстоящими друг от друга горизонтальными и отстоящими друг от друга вертикальными перемычками и имеют преимущественно прямоугольную форму. Размеры отверстий лежат преимущественно в диапазоне от 100 до 300 µм, в частности в диапазоне от 150 до 250 µм.

Преимущественно вмятина имеет донную часть и стенку по периметру, причем решетчатая структура расположена, по меньшей мере, в стенке по периметру.

Решетчатая структура может также простираться по всей стенке по периметру.

Донная часть оборудована преимущественно решетчатой структурой для донной части. Преимущественно решетчатые структуры для донной части и стенки по периметру различны. Различие заключается в том, что решетчатые структуры в донной части расположены преимущественно горизонтально в одной плоскости, в то время как решетчатая структура стенки по периметру напротив расположена преимущественно в различных плоскостях, в частности в форме лестницы.

Различие необходимо, чтобы никакие частицы фильтрующего материала не могли задерживаться на донной части и вследствие этого блокировать отверстия.

Преимущественно вмятина имеет форму усеченного конуса. Эта форма пригодна, в частности, для погружения вмятины в фильтрующий материал. Усеченный конус в зависимости от исполнения может более и менее сильно сужаться вниз. Конусная форма имеет то преимущество, что поднимающийся воздух в направляющих каналах вмятины, образованными наружными канавками, более эффективно направляется к отверстиям для выпуска воздуха.

Горизонтальные перемычки имеют преимущественно треугольное поперечное сечение, сужающееся вниз, что дополнительно способствует выпуску воздуха.

Вертикальные перемычки могут сужаться сверху вниз, благодаря чему ширина канавки может сохраняться постоянной по всей длине. Направляющие каналы с постоянным поперечным сечением имеют то преимущество, что поднимающийся воздух равномерно направляется вверх без разрыва воздушного потока.

Другими предпочтительными формами осуществления являются цилиндр, параллелепипед, усеченная пирамида или часть шара или полушарие.

При шаровидном исполнении могут отсутствовать различия между донной частью и стенкой по периметру, так что преимущественно в шаровой поверхности расположена одна решетчатая структура, предусмотренная для стенки по периметру. Согласно особой форме осуществления в лежащей в самом низу вершинной области шара может быть предусмотрена донная структура, к которой может непосредственно или опосредованно присоединяться решетчатая структура стенки по периметру.

Преимущественно вмятина состоит из стойкого в части сохранения формы материала. Вследствие этого даже при контакте с фильтрующим материалом обеспечивается процесс фильтрации. Оказалось, что расширение фильтрующего материала не представляет проблемы, так как вмятина ограничивается областью окна для выпуска воздуха и таким образом в распоряжении имеется еще достаточный объем под крышкой для расширения фильтрующего материала.

Для вмятины предпочтителен синтетический материал. Согласно другой предпочтительной форме осуществления крышка и вмятина состоят из различных материалов.

Преимущественно решетчатая структура окна для впуска воды и решетчатая структура вмятины состоят из различных материалов.

Преимущественно крышка с вмятиной изготавливается с помощью способа 2К-литья под давлением (способ двухкомпонентного литья под давление). Благодаря этому существует возможность выбора материала вмятины независимо от материала крышки и таким образом более лучшего приспособления материала решетчатой структуры к свойствам потока. Преимущество заключается в том, что отпадает последующее приваривание ткани или решетчатой структуры.

Предпочтительно изготовление решетчатой структуры/структур вмятины из гидрофобного материала и решетчатой структуры окна для впуска воды из гидрофильного материала

Показательные формы осуществления ниже более подробно поясняются с помощью чертежей. Где показывают:

фиг.1 - вертикальный разрез сосуда;

фиг.2 - вид сверху сосуда, показанного на фиг.1;

фиг.3 - внешний вид конической вмятины;

фиг.4 - разрез конической вмятины, показанной на фиг.3;

фиг.5a, b, c-7a, b, c - виды и разрезы вмятин согласно трем другим формам осуществления.

На фиг.1 изображен сосуд, который имеет стакан 2 и крышку 10. Стакан имеет донную часть 4, край 5 стакана, который может использоваться также в качестве уплотнительного края, и стенку 3 по периметру, стакан заполнен фильтрующим материалом 9. Донная часть 4 имеет вмятину 6 с расположенным внутри фиксирующим элементом 7, с которым сосуд 1 может фиксироваться в воронке для воды (не показана). Далее донная часть 4 имеет окно 8 для выпуска воды, снабженное решетчатой структурой, препятствующей тому, чтобы фильтрующий материал 9 мог попадать вниз в емкость для поступающей фильтрованной воды.

Крышка 10 выполнена в виде направленного вверх свода и образована в виде колпачка и имеет в представленном изображении примерно трапециевидную форму поперечного сечения с оконными стенками 11a, 11b и верхней частью 13 крышки. В оконных стенках 11a, 11b расположены окна 16a, 16b для впуска воды, через которые подлежащая фильтрации вода поступает внутрь сосуда 1. По центру верхней части 13 крышки и таким образом в самой высокой точке крышки 10 расположено окно 20 для выпуска воздуха.

Окно 20 для выпуска воздуха имеет вмятину 24 в форме усеченного конуса, которая простирается от плоскости окна во внутреннюю полость. Вмятина 24 имеет стенку 26 в форме усеченного конуса и горизонтальную круглую донную часть 28. Вмятина 24 простирается до края крышки 15 и нижней областью погружается в фильтрующий материал.

Вмятина 24 имеет решетчатую структуру 30, которая поясняется более подробно в связи с фиг.3 и 4. При поступлении воды через окна 16a, 16b для впуска воды воздух вытесняется во внутреннюю полость сосуда 1 и уходит из сосуда через окно 20 для выпуска воздуха, т.е. через решетчатую структуру 30 вмятины 24. При этом воздух должен выходить наружу против находящегося внутри вмятины 24 столба воды.

На фиг.2 изображен вид сверху крышки 10. Чтобы показать решетчатые структуры более ясно, окруженные области изображены с дополнительным увеличением. В обеих оконных стенках 11a, 11b изображены почти полногранно окна 16a, 16b для впуска воды с соответствующими решетчатыми структурами 17. Преимущественно решетчатые структуры 17 состоят из гидрофильного материала, в частности, из синтетического материала.

Боковые стенки 12a, 12b крышки 10 имеют в центре соответственно желоб 14a, 14b для захвата крышки и таким образом сосуда 1.

По центру верхней части 13 крышки расположено окно 20 для выпуска воздуха, которое имеет вмятину 24. В плоскости верхней части 13 крышки и таким образом в плоскости 21 окна (см. фиг.1) не имеется решетчатой структуры, так что внутренняя полость вмятины 24 свободна для доступа.

Крышка 10 состоит из синтетического материала. Вмятина 24 состоит преимущественно из гидрофобного материала, что способствует выпуску воздуха против столба воды. Крышка 10 с вмятиной 24 преимущественно изготовлена двухкомпонентным способом литья под давлением.

На фиг.3 в увеличенном изображении представлен вид сбоку изображенной на фиг.1 и расположенной в окне 20 для выпуска воздуха вмятины 24. Коническая форма вмятины образуется решетчатой структурой 30, которая образуется вертикальными перемычками 32 и горизонтальными перемычками 34. Вертикальные перемычки 32 расположены на внутренней поверхности вмятины 24, так что между вертикальными перемычками соответственно образуется канавка, направляющая воздух или канал 38, направляющий воздух, так что воздух, который выдавливается снизу вверх (см. стрелку), вверху и благодаря наклону конуса подводится к отверстиям 40 в донной части канавки 38. Донная часть 38 канавки (см. увеличенный фрагмент) образуется обегающими внутри горизонтальными перемычками 34. Размеры отверстий лежат в диапазоне от 100 до 300 µм.

Донная часть 28 имеет решетчатую структуру 29, которая преимущественно горизонтально расположена в плоскости, причем размеры отверстий точно также лежат в диапазоне от 100 до 300 µм, в частности, в диапазоне от 150 до 250 µм.

На фиг.4 изображен вертикальный разрез показанной на фигуре 3 имеющей форму конуса вмятины. Можно видеть, что горизонтальные перемычки 34 в поперечном сечении имеют треугольный контур (см. увеличенный фрагмент). Это способствует выпуску воздуха, который обозначен стрелками.

На фиг.5a, b, c-7a, b, c представлены другие формы осуществления, причем фигуры а показывают вид сбоку, b вертикальный разрез и с вид донной части. На фиг.5 изображена имеющая форму параллелепипеда вмятина 24 с квадратной формой донной части 28, на фиг.6 изображена цилиндрическая вмятина 24 с имеющей форму полушария донной частью 28 и на фиг.7 изображена имеющая форму усеченной пирамиды вмятина 24 с квадратной формой донной части 28.

Перечень позиций

1 Сосуд
2 Стакан
3 Стенка по периметру
4 Донная часть
5 Край стакана
6 Вмятина
7 Фиксирующий элемент
8 Окно для выпуска воды
9 Фильтрующий материал
10 Крышка
11a, b Стенка окна
12a, b Боковая стенка
13 Верхняя часть крышки
14a, b Желобок для захвата
15 Край крышки
16a, b Окно для впуска воды
17 Решетчатая структура
20 Окно для выпуска воздуха
21 Плоскость окна
22 Край окна
24 Вмятина
26 Стенка по периметру
28 Донная часть
29 Решетчатая структура донной части
30 Решетчатая структура
32 Вертикальная перемычка
34 Горизонтальная перемычка
36 Канавка
38 Донная часть канавки
40 Отверстие
СОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХАСОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХАСОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХАСОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХАСОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХАСОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХАСОСУД ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ С ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДЛЯ ВОЗДУХА

edrid.ru

фильтр закрытый двухстороннего действия при высоких параметрах давления и температуры - патент РФ 2413568

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтр содержит герметичный сосуд цилиндрической формы, изготовленный из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, который включает корпус в виде трубы с фланцами, съемные крышку и днище. Внутри крышки и днища имеются цилиндрические камеры с концентричными кольцевыми уступами, к торцевым поверхностям которых присоединены комплекты фильтрующих элементов, которые включают опорную решетку с отверстиями, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, среднепористую перегородку, спеченную из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электропечах, мелкопористую перегородку из минеральной бумаги или ткани и среднепористую перегородку, спеченную из порошков химически- и теплостойких металлов и сплавов. Сосуд снабжен установленными снаружи крышки и днища патрубками для слива фильтрата, к которым присоединены запорные клапана, двумя оппозитно установленными цапфами, помещенными в подшипниках качения, корпуса которых закреплены болтами на станине, патрубком для выгрузки осадка твердых веществ, установленным на цилиндрической поверхности сосуда, к фланцу которого присоединен глухой фланец. Фильтр снабжен электродвигателем и двухступенчатым червячным редуктором, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой сосуда. Технический результат: эффективное разделение суспензий. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2413568

Техническое решение относится к машинам и аппаратам, в которых для разделения суспензии применяют пористые перегородки (фильтры), пропускающую жидкость (фильтрат) и задерживающие взвешенные в ней твердые частицы (осадок).

Наше предприятие разработало автоклавный гидрометаллургический процесс получения тантала и ниобия в элементарном состоянии высокой химической чистоты в виде металлических порошков из коллективных черновых танталониобиевых минеральных концентратов.

При разработке этого гидрометаллургического процесса мы столкнулись с рядом неизвестных нам ранее физико-химических свойств металлоорганических соединений тантала и ниобия, полученных при автоклавном выщелачивании этих металлов из минеральных концентратов. Одним из таких свойств металлоорганических соединений является их полимеризация, которая сделала невозможным извлечение их в жидкую фазу при разделении суспензии на твердые и жидкие вещества фильтрованием при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C). При охлаждении суспензии в автоклаве до нормальной температуры высокомолекулярные металлоорганические соединения тантала и ниобия затвердевают и выделяются из жидкой фазы в виде твердых тел разнообразной геометрической формы

Твердые тела металлоорганических соединений тантала и ниобия выпадают в осадок и смешиваются с зернами пустой породы, полученными после выщелачивания минерального концентрата. Извлечь твердые тела металлорганических соединений тантала и ниобия из смеси с твердыми зернами пустой породы при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C) не представляется возможным

Мы внимательно изучили физико-химические свойства металлоорганических соединений тантала и ниобия и пришли к выводу, что эти химические соединения надо извлекать из суспензии в жидком состоянии при рабочих параметрах давления и температуры, которые создают в автоклаве при их выщелачивании из минерального концентрата. Для этого нам требовались фильтры, способные надежно работать при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см). С этой целью мы провели широкий поиск таких фильтров. Мы внимательно рассмотрели обширную научно-техническую литературу, но не нашли конструкций фильтров, технические характеристики которых отвечали бы требованиям физико-химических свойств металлоорганических соединений тантала и ниобия.

Из всех рассмотренных нами конструкций фильтров, наше внимание привлекли закрытые нутч-фильтры, предназначенные для разделения суспензии под избыточным давлением.

Конструкция и принцип работы таких фильтров подробно описаны в книге А.Н.Плановский, В.В.Рамм, С.З.Каган Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, нутч-фильтры, рис. 8-6, закрытый нутч-фильтр.

Мы внимательно рассмотрели конструкцию и принцип работы закрытых нутч-фильтров, предназначенных для работы под избыточным давлением, с позицией пригодности этих фильтров для разделения суспензий, получаемых при выщелачивании тантала и ниобия летучим органическим реагентом из минеральных концентратов автоклавным гидрометаллургическим способом, который мы осуществили при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2), и пришли к выводу, что закрытые нутч-фильтры такой конструкции являются непригодными для разделения суспензии на твердые и жидкие продукты при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) по следующим обстоятельствам

1. Закрытые нутч-фильтры такой конструкции не могут работать под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) потому, что допускаемое давление не превышает 4 кгс/см2.

2. Закрытые нутч-фильтры такой конструкции не могут работать при температуре 350°C, потому что допускаемая температура в этих нутч-фильтрах не превышает 100°C.

3. Загрузку суспензии в сосуд нутч-фильтра осуществляют после отъемы крышки наливом под атмосферным давлением;

4. Жидкость и твердый осадок, полученные после разделения суспензии, выгружают при нормальных условиях (760 мм рт.ст., 20°C).

Для разделения суспензии, полученной после выщелачивания тантала и ниобия из минерального концентрата в автоклаве при температуре 350°C под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2), мы разработали закрытый фильтр двухстороннего действия, предназначенный для работы под давлением 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°C.

Конструкция фильтра двухстороннего действия под высоким давлением представлена на чертеже.

Закрытый фильтр двухстороннего действия для разделения суспензии, состоящей из твердых и абразивных зерен минерального концентрата и агрессивного жидкого реагента, при высоких параметрах давления и температуры по своей конструкции представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы, изготовленный из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, состоящий из корпуса (1) в виде трубы с фланцами, съемного днища (2) и съемной крышки (3), которые шпильками (4) через уплотнительные прокладки (5) герметично и прочно присоединены к фланцам корпуса (1).

Слив фильтра из сосуда осуществляют под давлением парогазовой фазы через комплекты фильтрующих элементов, установленных в днище (2) и крышке (3) сосуда. Для этого на днище снаружи имеется патрубок (6), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (7) герметично и прочно шпильками (8) присоединен запорный клапан (9), соединенный каналом (10) с цилиндрической камерой (11), сделанной внутри днища (2). В камере (11) прочно и плотно установлен комплект фильтрующих элементов, включающий в себя опорную решетку (12), изготовленную из высокопрочной коррозионно и теплостойкой стали, среднепористой перегородки (13), спеченной из металлического порошка или спеченной из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электрических печах, мелкопористую перегородку (14) из минеральной бумаги или минеральной ткани, изготовленных, например, из волокон асбеста, и среднепористую перегородку (15), спеченную из порошка коррозионно- и теплостойкой стали и предназначенную для защиты мелкопористой перегородки из минеральной бумаги от механического разрушения твердыми и абразивными зернами суспензии.

Комплекты пористых перегородок в цилиндрической камере (11) шпильками (16) через фланец (17) с отверстием прочно и плотно прижат к торцевой поверхности (18) кольцевого уступа, сделанного на входе в цилиндрическую камеру (11).

Крышка (3) по своей конструкции, размерам и материалу одинаковая с днищем (2). На внутренней стороне крышки (3) имеется цилиндрическая камера (19), в которой плотно и прочно установлен комплект пористых перегородок.

Слив фильтрата из камеры (19) через пористые перегородки осуществляют под давлением парогазовой смеси, поступившей в сосуд из автоклава вместе с горячей суспензией.

Крышка (3) снаружи имеет патрубок (6), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (7) герметично и прочно шпильками (8) присоединен запорный клапан (9), соединенный каналом (10) с цилиндрической камерой (19).

Загрузку горячей суспензии в сосуд фильтра двухстороннего действия из автоклава осуществляют по трубопроводу под высоким давлением парогазовой смеси через патрубок (20), к фланцу которого через уплотнительную прокладку (21) герметично и прочно шпильками (22) присоединен запорный клапан (23).

Выгрузку осадка из сосуда фильтра двухстороннего действия осуществляют промывочной жидкостью в виде жидкого шлама через патрубок (24) с отверстием большого диаметра. Шлам выгружают в емкость, в которой его направляют в аппараты для последующей технологической переработки.

Патрубок (24) через уплотнительную прокладку (25) герметично и прочно шпильками (26) закрывают глухим фланцем (27).

Операции процесса фильтрования суспензии в закрытом фильтре двухстороннего действия под давлением 10 МПа (100 кгс/см 2) при температуре 350°C осуществляют при установке цилиндрического сосуда в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, а также непрерывно вращают в течение необходимого времени. С этой целью сосуд на его цилиндрической поверхности снаружи имеет две цапфы (28), расположенные оппозитно на его поперечной оси. Цапфы помещены в подшипники качения (29), корпуса которых болтами прочно закреплены на станине (30). Конструкция станины позволяет цилиндрический сосуд устанавливать горизонтально, наклонно, вертикально, поворачивать на 180 градусов и вращать сосуд непрерывно в течение необходимого времени.

Установку цилиндрического сосуда в различных положениях, а также его непрерывное вращение в течение необходимого времени осуществляют медленно и плавно от электродвигателя через двухступенчатый червячный редуктор с частотой вращения не более 1 об/мин (см. С.А.Чернавский, Г.М.Ицкевич, В.А.Киселев, К.Н.Боков, М.А.Бонч-Осмоловский, Б.П.Козинцев. Проектирование механических передач. Машгиз, ГОНТИ машиностроительной литературы, Москва, 1959, стр.74, фиг.21).

Закрытый фильтр двухстороннего действия для работы под высоким давлением по сравнению с закрытым нутч-фильтром для работ под избыточным давлением, описанным в книге А.Н.Плановский и др. Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, обладает следующими отличительными свойствами и преимуществами:

1. Отличается конструкцией аппарата, видом и качеством металлов и материалов, из которых изготовлены узлы и детали аппарата, и технологией фильтрования, которые позволяют высоко агрессивную суспензию с абразивными свойствами зерен твердых веществ разделить на твердые и жидкие вещества при высоких параметрах давления и температуры с хорошими технико-экономическими показателями.

Сосуд фильтра предназначен для работы под давлением до 10 МПа (100 кгс/см 2) при температуре 350°C с применением агрессивных, горючих и взрывоопасных веществ, поэтому он сконцентрирован и изготовлен в соответствии с техническими требованиями, предъявляемыми к сосудам, работающими под высоким давлением и нагретых до высокой температуры.

2. Аппарат отличается большой площадью фильтрующей поверхности пористых перегородок, которая при одинаковых габаритных размерах аппаратов в два раза больше, чем у закрытого нутч-фильтра для работы под избыточным давлением. Большая площадь фильтрующей поверхности создана вследствие того, что комплекты пористых перегородок установлены в днище и крышке сосуда.

3. Аппарат отличается положением фильтрующих поверхностей пористых перегородок в рабочем пространстве фильтра при осуществлении следующих операций технологии фильтрования:

а) операции загрузки суспензии в сосуд;

б) операции разделения суспензии на твердые и жидкие вещества отстаиванием;

в) операции фильтрования жидкости через пористые перегородки;

г) операции промывки комплектов пористых перегородок;

д) операции выгрузки осадка твердых веществ суспензии из сосуда.

4. Аппарат отличается конструкцией, видом материалов, количеством и назначением пористых перегородок, собранных в комплекты фильтрующих элементов.

Каждый комплект фильтрующих элементов, установленных в днище и крышке сосуда, включает в себя 4 типа пористых перегородок, установленных в определенной последовательности и выполняющих определенные функции.

Первая пористая перегородка представляет собой решетку с отверстиями расчетной величины, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали и предназначенную для опоры всего комплекта фильтрующих элементов в цилиндрической камере. Эта решетка обладает необходимой прочностью, чтобы выдержать усилие, возникающее на комплекте фильтрующих элементов под перепадом давления.

Вторая перегородка представляет собой среднепористую перегородку. Эта перегородка изготовлена из механически прочного, коррозионно и теплостойкого материала, например из керамики, спеченная из зерен минеральных веществ, или из пористого углеграфита, полученного обжигом в электрических печах, или из спеченного металлического порошка. Среднепористая перегородка предназначена для опоры и защиты от механического разрушения мелкопористой перегородки из бумаги или ткани твердыми зернами суспензии под перепадом давления.

Третья перегородка представляет собой мелкопористую перегородку, изготовленную из химически и теплостойкого материала, в виде ткани или бумаги, изготовленной, например, из волокон асбеста. Эта мелкопористая перегородка предназначена для пропуска чистой жидкости (фильтрата) и задержки мельчайших частиц твердых веществ суспензии (осадка).

Четвертая перегородка представляет собой среднепористую перегородку, спеченную из порошков металлов и сплавов, обладающих необходимой механической прочностью, коррозионной и тепловой стойкостью против действия химически агрессивной суспензии с абразивными свойствами зерен твердых веществ при высоких параметрах давления и температуры.

Эта среднепористая перегородка предназначена для защиты мелкопористой перегородки из ткани или минеральной бумаги от механического разрушения и от выдавливания внутрь сосуда во время выполнения следующих операций технологии фильтрования:

а) операции загрузки суспензии в сосуд под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С;

б) операции промывки комплектов фильтрующих элементов жидкостью, которую нагнетают под избыточным давлением во внутрь цилиндрического сосуда через запорные клапаны, установленные на днище и крышке сосуда.

5. Аппарат отличается способом загрузки суспензии в сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия.

Плотную суспензию, содержащую до 30% твердых веществ, полученную в автоклаве после выщелачивания цветных, редких, благородных металлов из руды или минерального концентрата при температуре 350°С под давлением 10 МПа (100 кгс/см2), загружают в сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия по трубопроводу через запорный клапан, установленный снаружи сосуда на его боковой цилиндрической поверхности. Струя плотной суспензии внутри цилиндрического сосуда с большой скоростью и силой ударяется в его цилиндрическую стенку, теряет скорость и силу и после этого равномерно заполняет весь объем сосуда.

Расположение запорного клапана на боковой цилиндрической стенке сосуда надежно защищает от механического разрушения комплекты фильтрующих элементов, расположенных в крышке и днище сосуда. Струя плотной суспензии, содержащая до 30% твердых и абразивных зерен пустой породы под давлением 10 МПа (100 кгс/см 2) при температуре 350°С обладает большой разрушительной силой. Если такая струя суспензии, обладающая большой скоростью, будет направлена на фильтрующую поверхность комплекта пористых перегородок, тогда под давлением 10 МПа (100 кгс/см2 ) она легко сломает и раздробит на мелкие осколки среднепористые перегородки из керамики, а мелкопористые перегородки из минеральной бумаги и ткани превратит в эмульсию.

6. Конструкция сосуда закрытого фильтра двухстороннего действия предусматривает гидравлическую защиту мелкопористой перегородки от механического разрушения при фильтровании суспензии под давлением 10 МПа (100 кгс/см2).

Это достигают созданием определенного соотношения величины площади отверстия в патрубке для слива фильтрата к площади фильтрующей поверхности мелкопористой перегородки из минеральной бумаги или ткани, вследствие которого перепад давления на этой мелкопористой перегородке из бумаги или ткани не превышает допускаемой величины. С этой целью диаметр отверстия в патрубке делают такой величины, чтобы его площадь не превышала 5% от площади фильтрующей поверхности мелкопористой перегородки. При таком соотношении площадей перепад давления на мелкопористой перегородке при фильтровании суспензии под давлением 10 МПа (100 кгс/см 2) будет не более 5 кгс/см2.

Для регулирования перепада давления на мелкопористой перегородке в сторону его уменьшения патрубки для слива фильтрата, установленные на крышке и днище цилиндрического сосуда, снабжены запорными клапанами. При постепенном закрывании запорного клапана перепад давления на мелкозернистой перегородке из минеральной бумаги или ткани будет уменьшаться и при полном прикрытии запорного клапана перепад давления на мелкопористой перегородке полностью прекратится.

А.Н.Плановский в книге [«Процессы и аппараты химической технологии», издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258] сообщает, что в закрытых нутч-фильтрах для работы под давлением на пористых перегородках из ткани перепад давления не превышает 4 кгс/см2.

7. Аппарат отличается положением фильтрующих поверхностей пористых перегородок в рабочем пространстве фильтра.

В операциях разделения суспензии на твердые и жидкие вещества цилиндрический сосуд фильтра устанавливают в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, поворачивают на 180 градусов, а также вращают непрерывно в течение необходимого времени.

Для установки сосуда в этих положениях на цилиндрической поверхности снаружи сосуда на его поперечной оси имеются две оппозитно расположенные цапфы, помещенные в подшипниках качения, корпуса которых болтами прочно закреплены на станине, которая позволяет поворачивать сосуд на 360 градусов и вращать его непрерывно в течение необходимого времени. При вращении сосуда фильтрующие поверхности пористых перегородок, комплекты которых плотно и прочно закреплены в цилиндрических камерах крышки и днища цилиндрического сосуда, автоматически устанавливаются в горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также вращаются непрерывно в течение необходимого времени.

8. Аппарат позволяет разделять суспензию на твердые и жидкие вещества декантацией со сливом жидкости под давлением через пористые перегородки при вертикальном расположении фильтрующих поверхностей пористых перегородок. Это свойство аппарата обеспечивает ряд преимуществ.

Во время отстаивания суспензии при вертикальном положении фильтрующих поверхностей пористых перегородок зерна твердых веществ суспензии выделяются в виде осадка на внутренней поверхности цилиндрического сосуда, а фильтрующая поверхность пористых перегородок остается свободной от осадка твердых веществ.

Способ разделения суспензии декантацией значительно повышает скорость фильтрования жидкости через пористые перегородки, потому что эта жидкость чистая от твердых частиц суспензии.

Способ разделения суспензии декантацией позволяет успешно перерабатывать суспензию большой плотности, в которой содержание твердых веществ составляет не менее 30% по весу. В результате этого производительность аппарата по твердым продуктам увеличивается в несколько раз.

9. Аппарат отличается конструкцией пористых перегородок, материалом из которого они сделаны, расположением пористых перегородок в комплекте перегородок в зависимости от размера пор и способом установки комплектов фильтрующих элементов в цилиндрических камерах крышки и днища сосуда. Эти свойства комплектов фильтрующих элементов делают аппарат пригодным для промывания мелкопористых перегородок их минеральной бумаги от осадка твердых веществ жидкостью, которую накачивают в сосуд через запорные клапаны под избыточным давлением. Это свойство пористых перегородок позволяет закрытый фильтр двухстороннего действия многократно использовать для разделения суспензии без разборки сосуда с целью замены мелкопористых перегородок.

10. Аппарат отличается конструкцией устройства для выгрузки осадка твердых веществ из сосуда и способом его применения.

Цилиндрический сосуд, заполненный промывочной жидкостью, вращают на цапфах непрерывно в течение необходимого времени, чтобы весь осадок твердых веществ полностью смыть с внутренней поверхности сосуда, а затем этот осадок в виде жидкого шлама слить в емкость через патрубок с отверстием большого диаметра, который установлен снаружи на цилиндрической поверхности сосуда.

11. Аппарат отличается высокой степенью механизации и электрификации всех операций фильтрования, вследствие которых применение ручного труда сведено к минимуму, что повысило технико-экономические показатели процесса фильтрования.

12. Аппарат отличается тем, что цилиндрический сосуд закрытого фильтра двухстороннего действия во время работы под высоким давлением вращают медленно и плавно с частотой вращения не более 1 об/мин электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой цилиндрического сосуда.

Источники информации

1. А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган. Процессы и аппараты химической технологии. Издательство «Химия», Москва, 1966, стр.258-259, нутч-фильтры, рис.8-6, закрытый нутч-фильтр.

2. С.А.Чернавский, Г.М.Ицкевич, В.А.Киселев, К.Н.Боков, М.А.Бонч-Осмоловский, Б.П.Козинцев. Проектирование механических передач. Машгиз, ГОНТИ машиностроительной литературы, Москва, 1959, стр.74, фиг.21.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр закрытый двухстороннего действия для разделения суспензии под высоким давлением, состоящей из твердых зерен пустой породы и агрессивного жидкого реагента при высоких параметрах давления и температуры, созданных в автоклавных гидрометаллургических процессах при выщелачивании цветных, редких и благородных металлов из руды и минеральных концентратов под давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) при температуре 350°С, представляет собой герметичный сосуд цилиндрической формы, сконструированный и построенный в соответствии с техническими требованиями к сосудам для работы под высоким давлением, изготовленный из высокопрочной коррозионно и теплостойкой стали, который включает в себя корпус в виде трубы с фланцами, отъемную крышку и отъемное днище, которые через уплотнительные прокладки герметично и прочно шпильками присоединены к фланцам корпуса, отличающийся тем, что внутри крышки и днища имеются цилиндрические камеры с концентричными кольцевыми уступами, к торцевым поверхностям которых плотно и прочно шпильками через фланцы с отверстиями присоединены комплекты фильтрующих элементов, каждый из которых включает в себя опорную решетку с отверстиями, рассчитанную для работы под высоким давлением, изготовленную из высокопрочной коррозионно- и теплостойкой стали, среднепористую перегородку, спеченную из зерен керамики или из углеграфита, обожженного в электропечах, мелкопористую перегородку из минеральной бумаги или ткани, изготовленных, например, из волокон асбеста, и среднепористую перегородку, спеченную из порошков химически и теплостойких металлов и сплавов и предназначенную для защиты мелкопористой перегородки из минеральной бумаги или ткани от механического разрушения твердыми зернами при загрузке суспензии в сосуд по трубопроводу из автоклава под высоким давлением парогазовой смеси, а также для защиты мелкопористых перегородок из минеральной бумаги или ткани из волокон асбеста от выдавливания внутрь цилиндрического сосуда промывочной жидкостью, которую нагнетают в сосуд под избыточным давлением через комплекты фильтрующих элементов;а для слива фильтрата из цилиндрического сосуда имеются патрубки с фланцами, которые установлены снаружи крышки и днища цилиндрического сосуда;а для гидравлической защиты мелкопористых перегородок из минеральной бумаги или ткани из волокон асбеста от разрушения фильтратом под перепадом гидравлического давления, которое возникает на мелкопористых перегородках при сливе фильтрата через комплекты фильтрующих элементов под высоким давлением парогазовой фазы в сосуде, диаметры отверстий в патрубках для слива фильтрата делают такого размера, чтобы количество жидкости, которая будет протекать через эти отверстия, не превышало допускаемого объема, вследствие которого величина перепада гидравлического давления на мелкопористых перегородках из минеральной бумаги или ткани будет находиться в допускаемых пределах;а для регулирования величины перепада гидравлического давления на мелкопористых перегородках из минеральной бумаги или ткани при фильтровании суспензии в сторону его уменьшения, а также для полного прекращения слива фильтрата через комплекты фильтрующих элементов предусмотрены запорные клапаны, которые через уплотнительные прокладки герметично и прочно шпильками присоединены к фланцам патрубков для слива фильтрата, установлены снаружи на крышке и днище цилиндрического сосуда;а для установки цилиндрического сосуда закрытого фильтра двухстороннего действия в горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также для непрерывного вращения в течение необходимого времени, которые следует осуществлять в операциях фильтрования суспензии, цилиндрический сосуд снаружи на его поперечной оси имеет две оппозитно установленных цапфы, помещенные в подшипниках качения, корпуса которых прочно закреплены болтами на станине, которая позволяет поворачивать сосуд на 360° и вращать его непрерывно в течение необходимого времени;а для выгрузки осадка твердых веществ из сосуда в виде жидкого шлама под атмосферным давлением при нормальной температуре на цилиндрической поверхности сосуда имеется патрубок с отверстием большого диаметра, к фланцу которого через уплотнительную прокладку герметично и прочно шпильками присоединен глухой фланец;а для разделения суспензии на твердые и жидкие вещества отстаиванием внутри цилиндрического сосуда перед сливом жидкости через комплекты пористых перегородок, установленных в крышке и днище сосуда, цилиндрический сосуд на цапфах устанавливают в горизонтальном положении и выдерживают в таком положении в течение определенного времени, чтобы все частички твердых веществ выделились из суспензии в виде плотного осадка на поверхности цилиндрического сосуда, а жидкость в чистом виде выделилась над осадком твердых веществ в виде отдельной фазы, а фильтрующая поверхность пористых перегородок оставалась свободной от твердых веществ;а для слива чистой жидкости под давлением через комплекты пористых перегородок, фильтрующая поверхность которых остается свободной от осадка твердых веществ, цилиндрический сосуд из горизонтального положения плавно и медленно переводят в наклонное положение с таким условием, чтобы осадок оставался на внутренней поверхности цилиндрического сосуда, а чистая жидкость полностью закрыла всю площадь фильтрующей поверхности пористой перегородки и после открывания запорного клапана чистая жидкость под давлением парогазовой фазы сливалась из сосуда через фильтрующую поверхность пористых перегородок свободно и от осадка твердых веществ;а для осуществления всех других операций технологии фильтрования суспензии при высоких параметрах давления и температуры в закрытом фильтре двухстороннего действия при горизонтальном, наклонном и вертикальном положениях, а также для непрерывного вращения сосуда в течение времени, необходимого для смывания осадка с его внутренней поверхности, цилиндрический сосуд на цапфах вращают медленно и плавно с частотой не более 1 об/мин с приводом от электродвигателя через двухступенчатый червячный редуктор, вал которого через упругую муфту соединен с цапфой цилиндрического сосуда.

www.freepatent.ru

3,5 л - 41,6 л сосуд фильтра щетки чистки сосудов/собственной личности фильтра патрона

Сосуд фильтра щетки чистки собственной личности фильтром силы тяжести вниз к удалению частицы 50 микронов Описание: Тип фильтр щетки чистки собственной личности главным образом использован в жидкости которая содержит больше примесей силы тяжести в жидкости, который нужно фильтерред. Это фильтр силы тяжести.Автоматический фильтр само-чистки вид фильтра который соответствующий для плохой окружающей среды. Он с 3500 микронами сетка и 8" 50 микронов - 36" диаметр трубопровода для различного используя требования. Процесс чистки начат переключателем перепада давления который контролирует перепад давления входа и выхода, нормально заданное значение 0.5бар (7пси).Соответствующий для фильтров с трубопроводом ДН25~ДН900 для выбора от. С преимуществами непрерывно потока жидкости, деятельность безопасности, простое обслуживание, этот вид фильтра широко использована во всех индустриях. Процесс работы:Когда перепад давления входа и выхода достигнет заданное значение, фильтр начнет процесс чистки. Весь процесс само-чистки включает 2 шага: 1. включите дренажный клапан который на обложке фильтра. 2. 2 щетки нержавеющей стали внутри сетки фильтра начинают вращать которая управляются мотором. Примеси захваченные сеткой фильтра почищены щеткой стальной щеткой и дишаргед от выхода стока. Весь процесс чистки принимает около 15-60 секунд. В течение этого периода, система фильтрации не прерывает водоснабжение и весь процесс деятельности проконтролирован распределительным ящиком. Преимущество:

  • Непрекращающийся водоснабжение: расход воды чистки очень немногие, которая чем 5% из полной подачи. Время чистки около 2~15 секунд. Когда оно очищающ и дишаргинг, водоснабжение непрекращающийся.
  • Высокая фильтруя точность: фильтруя точность может достигнуть до 20μм и все виды точности фильтруя экрана можно выбрать.
  • Большая фильтруя область: эффективная фильтруя зона стандартного экрана 7-40 раз зоны входа.
  • Надежная чистка: разнообразие режимы контроля можно выбрать, как руководство, перепад давления, время, управление ПЛК, етк.
  • Простая и экономическая установка: разнообразная структура формирует, которые соответствующие для всех видов установки ситуации места, без влияния работая влияния.

Структура: 3,5 л - 41,6 л сосуд фильтра щетки чистки сосудов/собственной личности фильтра патронаРисовать3,5 л - 41,6 л сосуд фильтра щетки чистки сосудов/собственной личности фильтра патронаКонструкционный материал

Корпус фильтра КС/СС304/316Л
Средства массовой информации сетки СС304/СС316Л
Уплотнение вала привода ПТФЭ, тефлон, ℃ до 230
Колцеобразное уплотнение НБР, акриловая резина, большинств нейтраль, жидкость масла, ℃ до 120
Резина фтора ВИТОН  алкалический, кислота и другой средства массовой информации корозии, вверх по ℃ 230,
Шабер/щетка Тип СФ, супер тип износоустойчивых, или СС
Поддержка ноги СС304

 Принцип деятельности:Работая расход потока: 20-5000м3/хРазличные качество и точность воды имеют различный расход потока. Пожалуйста свяжитесь поставщик для детали.Минимальное давление деятельности: 2КгЕсли давление деятельности слишком низко, то оборудование насоса подкачки можно установить в трубопровод разрядки.Максимальное давление деятельности: 10Кг; 150псиВысокий тип давления можно подгонять согласно требованию к потребителя. Пожалуйста свяжитесь поставщик для детали.Фильтруя область: 3000км2 -20000 км2Диаметр входа/выхода: 50,80,100,150,200,250,300,350,400,500,600,800мм;Максимальная работая температура: 50°К;Пожалуйста сообщите нас если температура над этим. 

Технические спецификации

 

Модель ФС01 ФС01-Т ТС02
Вес 16 кг 34 кг 97,5 кг
Высота 1556 мм/61,25 внутри 1760 мм/69,25 внутри 2591 мм/102 внутри
Общая производительность 3,5 л 14,8 л 41,6 л
Стеките емкость камеры 119 мЛ 740 мЛ 6000 мЛ
Зона Фильтератион 772 км2 1703 км2 3935 км2
Ряд расхода потока 0.45 - 4,5 м3/хр 4.5 - 13,6 м3/хр 13.6 - 45,4 м3/хр
Максимальная температура ℃ 177 ℃ 177 ℃ 177
Максимальное давление работы бар 300 пси/21 бар 150 пси/10,5 бар 150 пси/10,5
Требование к привода воздуха 400/800=60 пси @ 5 кфм, кфм 5 1600=800 пси @ (5 запирают @ 8,5 м3/мин)
Электропитание 110 / 220 ВПТ, 50-60ХЗ, 1ПХ

   

russian.seawaterroplant.com

Тип керамические сосуды ЛАНИ/свечи фильтра патрона для жилого очистителя воды

Тип патрон ЛАНИ или свечи керамического фильтра для жилого очистителя воды

 

Описание

Черная гончарня сделана из диатомной земли, высокуглеродистой пены, нано противобактериологического агента с высокотемпературной чернотой включения, обоими фильтруя влияние керамического, и влияние адсорбцией углерода, пробует сладким, сплавливание керамического фильтра, штанга углерода в одном, влияние адсорбцией углерода углерода лучшее чем ординарность.

Функция:1, удаление тяжелых металов, с доработанным утюгом зеро значности нано, может эффектно извлечь тяжелые металы.2, регулируют значение пэ-аш, доработанные нано материалы, могут эффектно отрегулировать значение пэ-аш воды, контроллабле ряда между 7.5-8.5.3, удаление хлора.

 

Применения

  • Префильтер водяного фильтра РО/УФ, УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ, стерилизация озона
  • водяной фильтр выпускных экзаменов польский
  • Зеро допуск крыст в разливая по бутылкам водорослях
  • Абсолютная фильтрация для еды и напитка

 

Материалы конструкции

Описание Нормальный Б-Б Б-Б Стерыл КТО (ТЕХНИ́ЧЕСКИЙ ДИРЕ́ОРКТ) Б-Б Б-Б + ГАК
Точность фильтра 0.2 - 0,5 µм 0.2 - 0,5 µм 0.2 - 0,5 µм 0.2 - 0,5 µм
Давление работы 0.15 - 0,3 Мпа 0.15 - 0,3 Мпа 0.15 - 0,3 Мпа 0.15 - 0,3 Мпа
Температура (℃) 5 - 38 5 - 38 5 - 38 5 - 38
Ряд ПЭ-АШ 5.5 - 9,5 5.5 - 9,5 5.5 - 9,5 5.5 - 9,5
Фильтр силы тяжести да да да да
Нормальный цикл замены 12 монтес 12 монтес 12 монтес 12 монтес
Расход потока на 0,3 барах Мпа/3 1.5 - 3 ЛПМ 1.5 - 3 ЛПМ 1 - 2,5 ЛПМ 1 - 2,5 ЛПМ
Емкость обработки 10000 л 10000 л 6000 л 6000 л
Тариф % удаления бактерий 99.99% 99.99% 99.99% 99.99%
Тариф % удаления циста 99,99% 99.99% 99.99% 99.99%
Тариф % удаления хлора Нет нет 96% 96%
Удаление % тяжелого метала (руководства) Нет нет 80% 80%

 

Подгонянное доступное

Тип керамические сосуды ЛАНИ/свечи фильтра патрона для жилого очистителя воды

Для фильтра силы тяжести - ундерсинк, встречной верхней части, или снабжения жилищем водяного фильтра держателя воды

Тип керамические сосуды ЛАНИ/свечи фильтра патрона для жилого очистителя воды

russian.seawaterroplant.com