201250. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szuszpendált szilárd anyagot tartalmazó folyékony anyagból szűrt folyadék kiválasztására
HU 201 250 B 6 21 szűrőcsőnek c hosszúságú 23 tömör csőszakasza van. A 20 ház alul egy lefelé szűkülő 25 kúp elemben végződik, amelyből a szűrt folyadék elvezetésére szolgáló, 31 szakaszoló-zárószerelvónyt tartalmazó 29 vezeték torkollik ki. A 25 kúpos elemhez felülről egy lefelé bővülő keresztmetszetű 26 kúpos elem azzal zárt teret alkotó módon Illeszkedik, és ebbe a 26 kúpos elembe a 21 szűrőcső alsó vége torkollik. A 21 szűrőcső alsó végéből közvetlenül a 26 kúpos elem felett 15 vezeték torkollik ki — vagyis a szilárd fázissal dúsult folyadék kivezetésére szolgáló 20b nyíláshoz csatlakozik —, amely vezetékből 16 ágvezeték lép ki. Ez utóbbihoz 14 tölcsérrel ellátott 18 vezeték csatlakozik. A 16 ágvezeték és a szűrlet eltávolítására szolgáló 18 vezeték közé 17 nyomásszabályozó szelep van beiktatva. A rendszer alapvetően fontos elemét képezi a 15 vezetékhez csatlakoztatott 19 szivattyú, amelytől a hengeres 20 ház felső részébe torkolló, recirkuláltató 28 vezeték indul ki. A 16 ágvezeték és a 19 szivattyú közé a 15 vezetékbe 32 zárószerelvény van beiktatva. A 28 vezetékbe, a 19 szivattyú közelében a szűrendő nyers folyadék betáplálására szolgáló, a 34 zárószerelvényt tartalmazó 27 vezeték torkollik be. E betorkollási hely és a 19 szivattyú között a 28 vezetékbe 33 zárószerelvény van beiktatva. A 2. ábra szerinti berendezés működése lényegében azonos az 1. ábrával kapcsolatban leírtakkal. A szűrendő folyadékot a 27 vezetéken át az a nyílnak megfelelően a 28 vezetékbe tápláljuk be, miközben a 30 térből ugyancsak a 28 vezetékbe a 15 vezetéken át a 19 szivattyú segítségével mosófolyadékot recirkuláltatunk. A kétféle folyadék egymással keveredve együttesen halad az f nyílnak megfelelően a 28 vezetékben a 20 ház felső 20a belépőnyílásához, onnan pedig a 24 perdítőelemmel spirális mozgásra kényszerülve a 21 szűrőcső körül lefelé áramlik. A folyadék egy része a 21 szűrőcső 22 szűrőzött szakaszán át 4 szűrt folyadékként a szűrőcső belsejébe hatol, onnan a 25 és 26 kúpos elemek által alkotott zárt térbe kerül, és a 31 szakaszoló-zárószerelvényen és a 29 vezetéken át a b nyílnak megfelelően hagyja el a berendezést. A 22 szűrőzött szakasz felületéről a lefelé áramló folyadék a kivált szűrletet folyamatosan lemossa (lásd az 1. ábrával kapcsolatban elmondottakat is), és a szűrlet (koncentrátum)' a 30 térből a 15 vezetéken át távozik, amely tangenclálisan lép ki a hengeres 20 házból. A szűrletet, vagyis koncentrátumot a 16 ágvezetéken át, a 17 nyomásszabályozó szelep segítségével távolítjuk el a rendszerből. A szűrlet a 18 vezetéken át a c nyílnak megfelelően távozik. A fentiekben leírt eljárás és berendezés segítségével nagy, 1—10 kg/m3 szuszpendált szilárd anyag-tartalmú folyadékokat lehet szűrni 0,5—100 mikron pórus- vagy résméretű szűrőelemekkel, 1 —5 m/s, célszerűen 2—3 m/s folyadéksebességet tartva fenn a szűrőe5 lem(ek) mellett, miközben a szűrés irányára keresztirányú folyadékáram 1—10 tömeg°/o-át vezetjük el szűrt folyadékként. A folyadékból eltávolított szuszpendált szilárd anyag koncentrációja 100—200 kg/m3 között van. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőképpen foglalhatók össze: a találmány alapvető előnye, hogy igen nagy koncentrációjú szuszpendált szilárd anyag tartalmú folyadékok finomszűrését (0,5—100 mikron) Igen racionális módon teszi lehetővé. Az eljárás során tulajdonképpen nem a szuszpendált szilárd anyagot szűrjük ki a folyadékból, hanem a folyékony fázist a szűrendő anyagból, amely a recirkuláltatás során besűrűsödik a szuszpendált szilárd anyagra. Ez a technológia nagy hatékonyságú, gazdaságos fázisszétválasztást tesz lehetővé. További előnyt jelent, hogy a találmány nyomás alatti szűrést, sőt, tetszőleges nyomáskülönbségű szűrést is lehetővé tesz, mégpedig rendkívül egyszerű, mozgó alkatrészeket nem tartalmazó berendezésben. A találmány különösen előnyösen alkalmazható nagy szilárdanyag tartalmú folyadékok kezelésére, például iszapok sűrítésére, fermentlevek szilárdanyagtól való mentesítésére, ultraszűréshez előszűrésre; mikroszűrésre; gyümölcslevek rostmentesítésére és hasonló feladatok megoldására, de természetesen másféle folyadékok, például felszíni vizek, szennyvizek, ipari vizek és oldatok is szűrhetők a találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével. A találmány szerinti szűrőberendezés henger alakú háznak az átmérője — gyakorlati határok között — tetszőleges lehet, de minél kisebb az átmérője, annál jobb a térkihasználása. Általában 20—200 mm átmérőjű berendezések javasolhatók, a legelőnyösebbnek a 80 — 100 mm-es mérettartomány tekinthető. A ház hosszúságának is elsősorban gyakorlati szempontok szabnak határt; a hosszúságot mindenesetre úgy kell meghatározni, hogy a mosófolyadéknak a szűrlet lemosásához szükséges sebessége mindenütt biztosítható legyen. Általában 500—2000 mm hosszúságú berendezések javasolhatók, a legcélszerűbbnek tekinthető hosszúság 1000 mm körül van. Ha a fenti méretekkel kialakított szűrő önmagában nem szolgáltat megfelelő teljesítményt, ilyen berendezések párhuzamos kapcsolásával lehet gyakorlatilag tetszőleges szűrőteljesítmónyt biztosítani. A találmány természetesen nem korlátozódik az eljárás fentiekben részletezett foganatosítási módjára, illetve a berendezés ábrázolt és tárgyalt kiviteli alakjára, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül sokféle módon megvalósítható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás szuszpendált szilárd anyagot tartalmazó folyékony anyagból szűrt folyadék kiválasztására, amely eljárás során a szűrendő folyékony anyagot szűrőelem felülete mentén — célszerűen azzal párhuzamosan, vagy lényegé5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65