167323. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos üzemű előlepényes szűrési eljárás

3 167323 4 Ismeretes végül olyan szakaszos üzemű előlepényes szűrési eljárás, amelynél az előlepény képzésekor nagyobb nyomáskülönbséget alkalmaznak, mint tényleges szűréskor. Tisztító szűrés vonatkozásában ilyen eljárást ismertetnek a Szabó Zoltán szerkesztésében megjelent „Szűrés" című könyv (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1966) 225-231 oldalai. Az elgondolás alapja, hogy az előlepény csak akkor marad meg a szűrőszöveten, ha nagy nyomás alatt alakítják ki, vagyis konzisztenciája viszonylag tömör. Ez azonban ismét azt jelenti, hogy az előlepény anyaga behatol a szűrőszövet pórusaiba és ezzel elve meghiúsítja nagyobb szűrési teljesítmények elérését, ami pedig különösen nehezen szűrhető anyagok esetén az ipar szempontjából döntő fontosságú. Fentiek alapján nyilvánvaló, hogy az ismert előlepényes szűrési eljárások közös jellemzője a viszonylag csekély fajlagos szűrési teljesítmény. Ennek oka, mint láttuk, elsősorban az előlepény kialakításához alkalmazott nagy nyomáskülönbség és az előlepény vastagsága. Az ismert eljárások egyik csoportjánál ehhez járul még az üzem szakaszossága. A kis fajlagos szűrési teljesítmény az oka annak, hogy az ismert előlepényes szűrési eljárásokat iszapszűrésre és tisztító szűrésre csak meghatározott iparágakban és ott is csak korlátozott mértékben alkalmazták. Találmányunkkal e hiányosságok kiküszöbölése, nevezetesen olyan előlepényes szűrési eljárás kidolgozása a célunk, amellyel nehezen vagy igen nehezen szűrhető anyagok is nagy fajlagos szűrési teljesítmény mellett gazdaságosan vízteleníthetők illetőleg tisztíthatók, úgyhogy az előlepényes szűrési eljárás alkalmazási lehetőségeinek korlátai jelentősen kibővülnek. A találmány alapja az a felismerés, hogy - különösen nehezen szűrhető anyagoknál — a szűrés laza szerkezetű és ennek ellenére vékony előlepénnyel is elvégezhető, mert az előlepény szemcséi üzemi nyomáson a szűrőszövet pórusai felett mintegy boltívet alkotnak és ezzel a szűrőszövet eltömődését megakadályozzák. Ugyanekkor megmarad az előlepény nagy porozítása is. Az eredmény a fajlagos szűrési teljesítmény ugrásszerű növekedése. Minthogy az előlepény nem tapad a szűrőszövetbe, durvább szűrőszövetet lehet alkalmazni, mint az ismert eljárásoknál, ami ugyancsak hozzájárul a szűrési teljesítmény növekedéséhez. Továbbá az előlepény lényegesen vékonyabb az ismert eljárásoknál kialakított előlepényeknél és vastagsága is sokkal egyenletesebb, valamint a szűrés közben kialakuló szűrőlepény is vékonyabb lehet, mert a szűrőlepény, az előlepény előbb leírt kedvező kialakítása mellett így is jól leszedhető, ami további szűrési teljesítmény növekedést jelent. A vékonyabb szűrőlepény következtében viszont rövidebb a lepény száradásához (víztelenítéséhez) szükséges idő. Ebből az a további előny származik, hogy viszonylag nagyobb lehet a szűrőfelület kihasználási tényezője (vagyis a szűrődob mélyebben merülhet a szűrendő folyadékba): míg az ismert megoldásoknál a kihasználási tényező mindössze 0,3 körül mozog, addig a találmány lehetővé teszi körülbelül 0,7 kihasználási tényező alkalmazását. Végül a kis nyomáskülönbséggel felhordott előlepény szemcséi ugyanis- mint említettük- nem tapadnak be a szűrőszövet pórusaiba. így az előlepény könnyen elválik a szűrőszövettől, sőt, vegyszeres előkezelés esetén 5 erről szinte lehámlik. A találmány szerinti eljárás esetén tehát a szűrőszövet szerepe az ismert eljárásokkal ellentétben mindössze az előlepény mint tényleges szűrőközeg alátámasztására korlátozódik. Ezt kísérleteink is igazolják, amelyekből 10 kitűnik, hogy a szűrőszövet teljesen tiszta marad és így gyakorlatilag nem jelent szűrési ellenállást. összefoglalva tehát találmányunkat olyan folyamatos üzemű előlepényes szűrési eljárásban jelölhetjük meg, amelyet nyomáskülönbséggel üzemelő 15 forgó szűrőberendezésekben alkalmazunk és amelyeknél szűrőfelületet szűrendő folyadékon át forgatunk, a szűrőfelületen a szűrőfelülettel együtt szűrőközeget alkotó előlepényt alakítunk ki és a szűrendő folyadékot szűrési nyomáskülönbséggel 20 áthajtjuk és szűrőközegen. Találmányunkat az jellemzi, hogy az előlepényt a szűrési nyomáskülönbségnél kisebb nyomáskülönbséggel alakítjuk ki. Gyakorlatilag az előlepény kialakításához alkalmazott nyomáskülönbség a szűrési nyomás-25 különbségnek mindössze törtrésze. A találmány értelmében célszerű, ha folyamatos üzemben egymásután különböző minőségű előszuszpenziókat hordunk föl és ezekből többrétegű előlepényt alakítunk ki, mert ezzel az előlepény 30 tulajdonságait fokozott mértékben illesztjük a szűrendő folyadékhoz. Ilyenkor az előlepény további rétegét bemerüléssel is felvihetjük, amit elsősorban már meglevő szűrőknek az új eljárásra történő átállításakor célszerű alkalmazni. Gyakorla-35 tilag célszerű, ha az előlepény rétegeinek kialakításához azonos nyomáskülönbséget alkalmazzunk, mert ez a segédberendezések szempontjából teremt egyszerű viszonyokat. A szűrési nyomáskülönbségnél kisebb nyomáskülönbséget a szűrendő folyadék-40 ban történő bemerülés után is fönntarthatjuk, amikoris az ennek megfelelő középponti szög legföljebb 45°. Ennek a megoldásnak előnye, hogy a szűrendő folyadék kolloidális méretű szemcséi nem törnek át az előlepényen, hanem abba csak 45 részben hatolnak be. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, ahol a találmány szerint eljárás foganatosításához alkalmazott egy-egy szűrőberendezést tüntettünk föl, nevezetesen: 50 Az 1. ábra az egyik szűrőberendezés keresztmetszete. A 2. ábra a másik szűrőberendezés keresztmetszetét tünteti föl. 55 A 3. ábra a 2. ábra részletét tünteti föl nagyobb léptékben. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Az 1. ábra szerinti szűrőberendezés úgynevezett 60 cella nélküli vákuum dobszűrő, amelynél 10 szűrőkádban szaggatott vonalakkal ábrázolt 12 forgódob van elrendezve. A 12 forgódobot folytonos vonallal ábrázolt 14 szűrőszövet veszi körül. A 12 forgódobon belüli teret három 16, 18 65 és 20 válaszfal három részre osztja. A 16, 18 2