182288. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szuszpenziók különösen cukorgyári szűrésére szolgáló nyomószűrők tisztítására
5 182288 6 A találmány szerinti ún. felfrissítéses eljárás és berendezés feladata az ismert nyomásszűrő-tisztítási módszerek, így a részürítéses, a visszaöblítéses és a zagy-visszatáplálásos megoldások technológiai hátrányainak kiküszöbölése, az átlagos szűrési teljesítmény és/vagy a zagykoncentráció növelése, valamint a szűrőtisztításhoz szükséges nyomáskülönbségek létrehozásának egyszerűsítésével, ennek a feladatnak az ismert megoldásoknál lényegesen célszerűbb, olcsóbb kiegészítő berendezésekkel történő megvalósítása. A találmány szerinti eljárás előnye még, hogy viszonylag egyszerű eszközökkel jól automatizálható. A vezérlő berendezés hasonló a részürítéses technológia vezérlő berendezéséhez. A többi ismert tisztítási eljáráshoz képest azonban jelentékeny megtakarítás van a terepi automatika elemekben és a kiegészítő automatika rendszerekben, a találmány szerinti eljárás javára. A részürítő drága oldalürítő ajtói és azok működtető berendezései helyett a találmány szerinti eljárásban pl. egyszerű, viszonylag kisméretű membránszelepek szükségesek csupán (szűrőkészülékenként egy darab). Teljesen elmaradnak a híg zagy feldolgozásával kapcsolatos berendezések és azok automatikái is. A találmány szerinti felfrissítéses eljárás további előnye a segédműveletek miatti teljesítmény csökkenés elmaradása. A részürítéses technológiánál a részürítés után a szűrőt a részürítési térfogatnak megfelelő folyadék mennyiséggel fel kell tölteni. Ezalatt az idő alatt a szűrő nem szűr. Hasonlóképpen jelentékeny holtidőt okoz a zagy visszatáplálás, vagy a szűrlet visszaöblítés is. Utóbbi esetben a visszavitt folyadékot még egyszer át is kell juttatni a szűrőkészüléken. Ezekhez képest a találmány szerinti felfrissítéses eljárás ama műveleteinek időtartama, amíg a szűrőkészülék nem szűr, elenyésző. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a szűrési teljesítmény és/vagy a zagykoncentráció növelését az ismert eljárások hátrányai nélkül, az eddigieknél jobban lehet elérni, ha a szűrőelemekről a csapadékot úgy távolítjuk el, hogy a szűrendő folyadék szokásos módon végzett szűrését megszakítva, a szűrlet oldalon változatlanul hagyva a nyomást, a szűrő elemeknek a szűrendő folyadék felőli oldalán vákuumot létesítünk, és egyidejűleg a szűrő elemeken a szűrés irányával ellentétes irányból levegőt szívunk át, További felismerés, hogy a találmány szerinti eljárás a jelenlegi zagysűrítő szűrőkészülékekben foganatosítható, ha ezeket az ismert szűrőkészülékeket vákuum alatt álló, elzáró szervvel rendelkező vezetékkel, valamint ehhez csatlakozó vákuumtartállyal látjuk el. A szuszpenziók, különösen cukorgyári levek szűrésére szolgáló nyomószűrők tisztítására irányuló találmány szerinti eljárásnál a szűrendő folyadék szűrését előbb ismert módon végezzük, majd a szűrési folyamatot megszakítva, a szűrőkészülékben a szűrő elemeknek a szűrendő folyadék felőli oldalán vákuumot hozunk létre, a szűrő elemeken a szűrés irányával ellentétes irányban levegőt szívunk át, és ezzel a kiszűrt csapadékot a szűrő elemekről eltávolítjuk, ezután a vákuumot megszüntetjük, és a.szűrést folytatva a továbbiakban az eljárást célszerűen ciklikusan ismételjük. A találmány szerinti eljárás elvi vázlata az 1. ábrán látható. Az ábrán a szűrendő folyadék útját folytonos vonalú nyíl, a szűrlet (megszűrt folyadék) útját folytonos vonalú kettős nyíl, a levegő haladási irányát szaggatott vonalú nyíl, míg a kiszűrt iszap lehullásának pályáját vonal-pont-vonalú nyíl jelzi. Az 1. ábrán elvi vázlatban bemutatott találmány szerinti eljárást a következő példákkal szemléltetjük. 1. példa A folytonos vonalú nyíllal jelzett úton bevezetett szűrendő folyadékot ismert módon az 1 szűrőkészülékben levő szűrőtáskák la szűrőelemein átvezetve megszűrjük, és a kettős nyíllal jelzett úton a szűrletet elvezetjük. Majd a szűrendő folyadéknak az 1 szűrőkészülékbe a 4 nyíláson való bevezetését megszakítjuk, és amikor az 1 szűrőkészülékben a szűrendő folyadék oldalon a túlnyomás megszűnik, vagy erősen lecsökken, a szűrlet oldalon a (légköri) nyomást változatlanul hagyva, az 1 szűrőkészüléket a szűrendő folyadék oldalon vákuum alá helyezzük. Az előálló nyomáskülönbség folytán előbb a kettős nyíllal jelzett pályájú szűrlet, majd a szaggatott vonalú nyíllal jelölt úton haladó levegő áramlik vissza a szűrőtáskák la szűrőelemeinek belső oldalára, ahonnan átáramolva az la szűrőelemeken, ezek külső oldaláról leválasztja a kiszűrt iszapréteget (csapadékot). A leválasztott kiszűrt iszapréteg a vonal-pont-vonalú nyíl irányába lehullik az iszapgyűjtő térbe. Ezután megszüntetjük a szűrendő folyadék oldalon a vákuumot az 1 szűrőkészülékben és újból megindítjuk a szűrendő folyadék bevezetését és az 1 szűrőkészülékben az előbbiek szerint felfrissített la szűrőelemeken keresztül — a szűrendő folyadék oldalon most már túlnyomás alkalmazásával, míg a szűrlet oldalon a (légköri) nyomást változatlanul hagyva — a szűrést azonnal és nagy teljesítménnyel folytatjuk. Az la szűrőelemek felfrissítését ilymódon több alkalommal — célszerűen ciklikusan — megismételhetjük, legfeljebb azonban addig, amíg az iszapgyűjtőtér az la szűrőelemekig meg nem telik. Ekkor teljes ürítést hajtunk végre, azaz mind az la szűrőelemeken, mind az iszapgyűjtőtérben levő iszapot eltávolítjuk az 1 szűrőkészülékből. Az eltávolított iszap további feldolgozásra kerül. A találmány szerinti eljárás ezen foganatosításánál, azaz amelynél egy vagy több felfrissítési ciklust teljes ürítés követ, a teljes cikluson belüli felfrissítési ciklusok számát (a teljes ürítéssel együtt az ún. technológiai lépcsők számát) egyrészt a szűrendő folyadék tulajdonságai (iszaptartalma, szűrhetőségi tulajdonságai), valamint a szűrőkészülékek konstrukciója (szűrőelemek távolsága, iszaptér térfogata és kialakítása), másrészt az szabja meg, hogy inkább a szűrési teljesítményt, vagy inkább a zagykoncentrációt akarjuk növelni. Utóbbit jelentősen lehet befolyásolni a felfrissítések közötti idő változtatásával is. Ezért a találmány szerinti eljárással működő (több szűrőkészülékből álló) szűrőállomásokhoz olyan automatikus vezérlőberendezés alkalmazása célszerű, amelyen mind a technológiai lépcsők száma (teljes ürítések közötti felfrissítések száma), mind pedig a felfrissítések közötti idő a célnak megfelelően megváltoztatható. Azoknál a szűréseknél, amelyeknél a felfrissítést az iszaprétegek összeérésének veszélye szabja meg (nagy iszaptartalmú, jól szűrődő folyadékok), a technológiai lépcsők számát elsősorban az iszaptér nagysága korlátozza. Kis iszapterű szűrőkészülékeknél, pl. kettő, 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65