RU2082484C1

RU2082484C1 - Method of cleaning filter by countercurrent flow

Info

Publication number: RU2082484C1
Application number: RU9393049311A
Authority: RU
Inventors: В.А. Шепелев
Original assignee: Шутков Евгений Алексеевич; Юз Лев Давидович; Бережков Вячеслав Александрович; Никитин Евгений Александрович; Костин Владимир Михайлович; Казачков Владимир Васильевич
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1997-06-27

Abstract

FIELD: methods of cleaning filters. SUBSTANCE: method of cleaning filter at supply of medium to be filtered and discharge of filtrate and dirt contains several hollow filter elements connected in parallel; their lateral filtering surface is surrounded by filtrate discharge cavity; filter elements have two inlets at their ends. Connection of inlets is alternated by means of movable distributor: when medium to be filtered is supplied, opposite inlet is closed and when dirt is discharged, the first inlet is closed. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкости или газов, промываемым противотоком отфильтрованной среды. The invention relates to filters for cleaning liquids or gases, washed countercurrent of the filtered medium.

Известен способ очистки фильтра, имеющего ряд полых, включенных параллельно фильтроэлементов с боковой фильтрующей поверхностью, окруженной полостью отвода фильтрата, и с расположенными на их концах двумя входами путем закрытия входов части фильтроэлементов посредством подвижного распределителя и соединения этих входов с подводом фильтруемой среды или с отводом загрязнений [1]
Недостатком этого известного способа является то, что для обеспечения высококачественной промывки фильтра необходимо часто их промывать, что снижает удельную производительность фильтра на единицу площади фильтрующей поверхности в сравнении с теоретически возможной производительностью и увеличивает долю общего потока среды, используемую на промывку и поэтому из главного контура циркуляции.A known method of cleaning a filter having a series of hollow filter elements connected in parallel with a side filter surface surrounded by a filtrate discharge cavity and with two inputs located at their ends by closing the inputs of a filter element part by means of a movable distributor and connecting these inputs to a supply of a filtered medium or to remove contaminants [1]
The disadvantage of this known method is that in order to ensure high-quality washing of the filter, it is often necessary to wash them, which reduces the specific productivity of the filter per unit area of the filter surface in comparison with the theoretically possible performance and increases the fraction of the total medium flow used for washing and therefore from the main circulation circuit .

Целью изобретения является повышение удельной производительности фильтра и снижение доли среды, отбираемой на промывку из главного контура циркуляции путем совмещения в фильтроэлементах зон наиболее активной промывки с зонами максимального осаждения загрязнений. The aim of the invention is to increase the specific productivity of the filter and reduce the proportion of the medium selected for washing from the main circulation circuit by combining in the filter elements the zones of the most active washing with the zones of maximum sedimentation of contaminants.

На фиг. 1 4 изображен фильтроэлемент фильтра с четырьмя возможными вариантами режима промывки, которые обозначены буквами А, Б, В и Г; на фиг. 5 конструкция фильтра с подвижным распределителем для осуществления режима промывки А и Б; на фиг. 6 включение фильтроэлементов в режиме А; на фиг. 7 - разрез И-И на фиг. 5; на фиг. 8 разрез С-С на фиг. 5; на фиг. 9 и 10 - фильтр с включением фильтроэлементов с чередованием режимов А, Б, В и Г; на фиг. 11 разрез К-К на фиг. 9; на фиг. 12 разрез Л-Л на фиг. 9; на фиг. 13 16 разрез К-К на фиг. 9 в режиме чередования режимов А, Б, В и Г. In FIG. 1 4 shows a filter element of a filter with four possible flushing modes, which are indicated by the letters A, B, C and D; in FIG. 5 design of a filter with a movable distributor for the implementation of the washing regime A and B; in FIG. 6 inclusion of filter elements in mode A; in FIG. 7 - section II in FIG. 5; in FIG. 8 is a section CC in FIG. 5; in FIG. 9 and 10 - filter with the inclusion of filter elements with alternating modes A, B, C and D; in FIG. 11, section KK in FIG. 9; in FIG. 12 is a section LL in FIG. 9; in FIG. 13 16 section KK in FIG. 9 in the alternating mode of modes A, B, C and G.

Фильтр для осуществления способа содержи закрытый корпус, в котором установлен ряд параллельно включенных фильтроэлементов 1 с входами 2 и 3 на торцах и боковой фильтрующей поверхностью 4, окруженной полостью для сбора фильтрата 5, подвижный распределитель, элементы которого 6 и 7 установлены с возможностью взаимодействия с входами 2 и 3. The filter for implementing the method comprises a closed housing in which a series of parallel-connected filter elements 1 with inputs 2 and 3 at the ends and a side filter surface 4 surrounded by a cavity for collecting the filtrate 5 is installed, a movable distributor, the elements of which 6 and 7 are installed with the possibility of interaction with the inputs 2 and 3.

Приводной вал 8 соединен с распределителем 9 и приводом 10. Корпус фильтра имеет подвод 11 для фильтруемой среды 12, отвод 13 для загрязнений 14 посредством патрубка 15 и для отвода фильтрата 16 выход 17. The drive shaft 8 is connected to the distributor 9 and the drive 10. The filter housing has an inlet 11 for the medium to be filtered 12, an outlet 13 for contaminants 14 through the nozzle 15 and for the outlet of the filtrate 16 output 17.

При включении по варианту А вход 2 соединен с подводом фильтруемой среды при закрытом противоположном входе 3. Происходит фильтрация среды с осаждением основной части загрязнений вблизи тупика закрытого входа 3. When enabled according to option A, input 2 is connected to the supply of the filtered medium with the opposite inlet 3 closed. The medium is filtered with the majority of the contaminants deposited near the dead end of the closed inlet 3.

При включении по варианту Б вход 2 закрыт при соединении противоположного входа 3 с отводом загрязнений. Происходит промывка фильтроэлементов противотоком фильтрата, поступающего из камеры, окружающей боковые поверхности фильтроэлемент, в его внутреннюю полость. При этом наиболее интенсивно промываются участки фильтрующей поверхности, расположенные по кратчайшей траектории противотока фильтра, вблизи входа 3. When enabled according to option B, input 2 is closed when the opposite input 3 is connected to the discharge of contaminants. The filter elements are flushed with countercurrent filtrate coming from the chamber surrounding the side surfaces of the filter element into its internal cavity. In this case, sections of the filtering surface located along the shortest path of the countercurrent filter near the entrance 3 are most intensively washed.

Аналогичные процессы происходят при включения по вариантам Б и Г с той лишь разницей, что зона максимального осаждения загрязнений при фильтрации и наиболее интенсивного течения жидкости при промывке расположена вблизи входа 2. Similar processes occur when switching on according to options B and D with the only difference being that the zone of maximum deposition of contaminants during filtration and the most intense liquid flow during washing is located near inlet 2.

Чередование режимов А и Б или В и Г позволяет совместить в фильтроэлементе зону наиболее активной промывки с зоной максимального осаждения загрязнений, т.е. добиться наиболее эффективного процесса очистки фильтроэлементов при минимальном расходе фильтрата на промывку. The alternation of modes A and B or C and D allows you to combine in the filter element the zone of the most active washing with the zone of maximum sedimentation of contaminants, i.e. to achieve the most efficient filter element cleaning process with a minimum filtrate consumption for washing.

Еще больший эффект может быть достигнут при чередовании всех четырех вариантов включения фильтроэлементов. Если в вариантах А и Б осевая составляющая скорость потока среды внутри фильтроэлемента направлена от входа 2 к входу 3, то в вариантах В и Г она имеет обратное направление. При чередовании вариантов А и Б с вариантами В и Г к эффекту совмещения зон интенсивной промывки и максимального загрязнения добавляется эффект знакопеременного потока, способствующий отрыву и уносу загрязнений, застрявших в ячейках фильтрующей поверхности. An even greater effect can be achieved by alternating all four options for including filter elements. If in options A and B the axial component of the flow velocity of the medium inside the filter element is directed from input 2 to input 3, then in options B and D it has the opposite direction. When alternating options A and B with options B and D, the effect of alternating washing zones and maximum pollution is added to the effect of alternating flow, which helps to detach and carry away impurities that are stuck in the cells of the filtering surface.

Возможно любое чередование вариантов включения согласно изобретению (А, Б, В, Г или В, А, Б, Г или А, Б, Г, В), при которых будут задействованы все заложенные в предложенном способе очистки положительные эффекты. Any alternation of inclusion options according to the invention is possible (A, B, C, D or C, A, B, D or A, B, D, C), in which all the positive effects incorporated in the proposed cleaning method are involved.

На фиг. 2 5 изображен пример реализации способа с чередованием А и Б (или В и Г) включения фильтроэлементов. Подвижные распределители 6 и 7 жестко связаны через осевой вал 8, который в данном случае объединяет их в один общий подвижный распределитель 9 с приводом 10. Распределитель 9 имеет возможность закрывать входы части фильтроэлементов 1, а также соединять эти входы с подводом 11 фильтруемой среды 12 или с отводом 13 загрязнений 14 посредством патрубка 15. In FIG. 2 5 shows an example of the implementation of the method with alternating A and B (or C and D) of switching on the filter elements. The movable valves 6 and 7 are rigidly connected through an axial shaft 8, which in this case combines them into one common movable valve 9 with a drive 10. The valve 9 has the ability to close the inputs of the filter elements 1, as well as connect these inputs to the inlet 11 of the filtered medium 12 or with the removal of 13 pollution 14 through the pipe 15.

При вращении распределителя 9 каждые два фильтроэлемента включаются одновременно в состояние А, а затем последовательно один за другим в состояние Б. Такое чередование режимов улучшает очистку фильтроэлементов перед тем, как элементы будут включены по обоим входам одновременно в обычное для их работы состояние, что увеличивает в итоге долю фильтрата 16 на выходе 17 фильтра. When the distributor 9 rotates, every two filter elements turn on simultaneously in state A, and then sequentially one after the other in state B. Such an alternation of modes improves the cleaning of the filter elements before the elements are turned on at both inputs at the same time as usual for their operation, which increases As a result, the proportion of the filtrate 16 at the outlet 17 of the filter.

Если отвод 13 вместе с патрубком 15 распределителя 9 расположить не внизу, а вверху, то будет реализована последовательность В и Г режимов работы фильтроэлементов. If the outlet 13 together with the nozzle 15 of the distributor 9 is located not at the bottom, but at the top, then a sequence of filter modes B and D will be implemented.

На фиг. 6 9 изображен пример реализации способа с чередованием режимов А, Б, В и Г, в этом примере подвижный распределитель 9 содержит два патрубка 15, сообщенных с соответствующими отводами 13 загрязнений 14. При вращении распределителя в каждый момент времени два фильтроэлемента находятся в режиме А, один в режиме Б, два в режиме В и один в режиме Г с чередованием этих состояний согласно последовательности А, Б, В, Г. После режима Г каждый фильтроэлемент включается в свое обычное состояние, при котором одновременно оба входа сообщаются с подводом 11 фильтруемой среды 12. In FIG. 6 9 shows an example of the implementation of the method with alternating modes A, B, C and D, in this example, the movable distributor 9 contains two nozzles 15 in communication with the corresponding taps 13 of contaminants 14. When the distributor rotates at each moment of time, two filter elements are in mode A, one in mode B, two in mode C and one in mode D with alternating these states according to the sequence A, B, C, D. After mode D, each filter element is turned on in its usual state, in which both inputs are simultaneously connected with the supply of 11 filters Rui environment 12.

На фиг. 6, 7, 10 и 11 изображен пример реализации способа с чередованием режимов А, В, Б и Г, когда эффект знакопеременного потока, способствующий раскачке загрязнений, усиливается. In FIG. 6, 7, 10 and 11 depict an example implementation of the method with alternating modes A, B, B and D, when the effect of alternating flow, contributing to the buildup of pollution, is enhanced.

Аналогичный результат дает и пример реализации способа с чередованием режимов А, Б, Г и В, который изображен на фигю 6, 7, 12 и 13. A similar result gives an example of the implementation of the method with alternating modes A, B, D and C, which is shown in Fig. 6, 7, 12 and 13.

Приведенные примеры не исчерпывают всех возможных вариантов реализации способа. Существенной особенностью для всех вариантов являются реверсирование течения фильтруемой среды внутри фильтроэлементов и смещение загрязнений в сторону входов элементов, где расход обратного потока фильтрата в режиме очистки является наибольшим. Эти особенности и определяют достижение технического результата уменьшение концентрационной поляризации загрязнений на фильтрующей поверхности и расхода фильтрата на промывку обратным его потоком. The above examples do not exhaust all possible options for implementing the method. An essential feature for all options is the reversal of the flow of the filtered medium inside the filter elements and the displacement of contaminants towards the entrances of the elements, where the flow rate of the return filtrate in the cleaning mode is the largest. These features determine the achievement of the technical result by reducing the concentration polarization of contaminants on the filter surface and the filtrate consumption for washing with its reverse flow.

Claims

1. A method of cleaning the filter in countercurrent when the filter has a supply of filtered medium, filtrate discharge and contaminants, a series of hollow filter elements connected in parallel with a side filter surface surrounded by a filtrate removal cavity, and with two inputs and at least one movable distributor located at their ends, installed with the ability to close the inputs of at least part of the filter elements, as well as to connect these inputs with the supply of the filtered medium or with the removal of pollution, characterized in that each th filter element, which interacts with the movable valve, with this alternate connection of the distributor of one of the inputs to supply the filtered medium in a closed opposite the entrance to the closure of the entrance when connected to opposite input tap of contaminants.

2. The method according to p. 1, characterized in that at each moment of time leave part of the elements connected at both its opposite inputs with the supply of the filtered medium.