182288. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szuszpenziók különösen cukorgyári szűrésére szolgáló nyomószűrők tisztítására
3 182 288 4 Ez az eljárás (amelynek a részürítések módját, számát stb. tekintve számos változata ismeretes) ugyan eredményesen képes növelni a szűrési teljesítményt és/vagy a zagykoncentrációt, de több hátránnyal is rendelkezik. Nagy keresztmetszetű, hirtelen nyitó, költséges részürítő szerkezetek szükségesek hozzá. A periodikusan keletkező híg zagy további feldolgozása külön berendezéseket és műveleteket igényel, és zavarja azokat a technológiai folyamatokat, amelyekbe a híg zagyot bevezetik. így ez az eljárás — kétségtelen előnyei ellenére — nem tudta kiszorítani az egyszerűbb, csak teljes ürítéssel dolgozó eljárásokat. A javított eljárások másik csoportja egy bizonyos folyadék mennyiség átszűrése után a szűrőelemeken keresztül nagy mennyiségben visszafelé szűrletet vezet át (visszaöblítéses eljárás). A szűrlettel való visszaöblítés hatására a már kiszűrt iszapréteg lehull, és az alsó iszapgyűjtő térbe kerül. Eközben a szűrőből kiszorított folyadékot rendszerint a szűrendő folyadékba vezetik vissza. Ezután a szűrés ismét folytatódik. Egy vagy több ilyen visszaöblítéses rész-ciklus után egy teljes ürítés következik, amelynek során az iszaptér is kiürül. Ehhez hasonló eljárást és berendezést ismertet a 133 756 lajstromszámú, „Berendezés szűréshez és eljárás ennek tisztítására” című NDK szabadalmi leírás. Ennél a berendezés tömlőszerű szűrőelemekkel rendelkezik, melyek belső nagyszemű és külső kisszemű szűrőközegből állnak. A tömlőszerű szűrőelemeket az összenyomódástól különféle töltetek (pl. üveggolyók, szén, koksz, kvarchomok) védik meg. A szűrőelemek tisztítását folyadékkal, gázzal, levegő impulzusokkal való visszaöblítéssel, nagyobb tisztítási effektus elérése céljából pedig fúvókákkal ellátott csövekből történő spricceléssel végzik. Ugyancsak hasonló eljárást és berendezést tartalmaz a 169 469 lajstromszámú „Eljárás és berendezés folyadékok szűréssel történő tisztítására” című magyar szabadalmi leírás, mely szerint a szűrés hengeralakú szűrőrétegen át történik, majd a szűrőelemeket több irányból való visszaöblítéssel tisztítják. A visszaöblítéses eljárás is rendelkezik a szűrési teljesítmény és/vagy a zagykoncentráció növelésének előnyeivel. Nem keletkezik külön feldolgozandó híg zagy sem. Az eljárásnak azonban számos hátránya van. A már megszűrt folyadék (a szűrlet) sokszor jelentős részét fel kell használni a visszaöblítéshez, így a nyert teljesítmény-növekedés egy részét elveszítjük. A legegyszerűbb műszaki megoldásánál is a szűrletkifolyókat zárt rendszerhez kell csatlakoztatni (ami megnehezíti az ellenőrzést), és ezeken keresztül nagy teljesítménnyel kell a szűrletet visszanyomni, ami átmenetileg erősen megnöveli a szűrendő folyadék-készletet is. Egyes tapasztalatok szerint a nagymennyiségű visszaöblítő szűrletben levő kis koncentrációjú iszap a sok visszaöblítés után felgyülemlik a szűrőelemek szűrőoldali részén, és emiatt a szűrőelemek normális elhasználódási ideje előtti csere válik szükségessé. Mindezen hátrányok miatt a szűrlet-visszaöblítéses eljárás, bár rendelkezik a teljesítmény, illetve zagykoncentráció növelés előnyeivel, nem tudott elterjedni. Ismeretes olyan harmadik eljárás is, melynek során ugyancsak teljes ürítéseket végeznek, de az ürítés előtt a szűrőkészülékbe, a szűrendő folyadék felőli térbe, az előző műveletekből kapott zagy egy részét nyomják vissza (zagy-visszatáplálásos eljárás). A jelentkező előnyök mellett ennek az eljárásnak is vannak hátrányai : külön berendezések szükségesek a zagyvisszatáplálásra, az eljárás kényes a visszatáplált zagy mennyiségére. Ezért ez az eljárás sem terjedt el. A visszaöblítéses és a zagyvisszatáplálásos eljárásokat ismerteti a H. J. Praus: „Eindickungsfilter” című szakcikk (a „Zucker” című szaklap 1966. évi 19. számának 38—43. oldalán). Szűrőberendezéseket, köztük nyomószűrőket ismertet John H. Perry: Vegyészmérnökök kézikönyve II. kötet (Műszaki Könyvkiadó, 1969.) „Szűrőberendezések, vákuumszűrők” című fejezete. A szakkönyv az 1645—1661. oldalon tájékoztat a nyomószűrőkről, melyeket úgy határoz meg, hogy ezek a szűrést végző oldal felől az atmoszferikusnál nagyobb nyomással, és a szűrlet elfolyási oldalán atmoszferikus vagy ennél valamivel nagyobb nyomással működnek. A szakkönyv az 1646—1661. oldalakon a nyomószűrőknek a következő tisztítási módszereit ismerteti: A Sweetland szűrőknél említi, hogy a burkolatot megnyitják, a levételhez visszafúvató levegőt is használnak. Az 1665. oldalon írja, hogy a nedves szilárd anyag eltávolítása összeköthető visszafúvatással. Az 1659. oldalon említi, hogy a Rodney-Hunt nyomószűrőnél az ürítést a szüredékcsatornákon betáplált vizes vagy oldószeres viszszamosással is elő lehet segíteni. Szabó Zoltán: „Szűrés” című szakkönyv (Műszaki Könyvkiadó, 1966.) a 174—178. oldalakon a cukorgyári zagysűrítő szűrőknél alkalmazott táskás szűrőkre számos már túlhaladott, nehézkesen megoldható tisztítási módszert ismertet. így a Mares szűrőknél: az iszapot a táskáról vízsugárral lehet lemosni. A zárt táskás szűrőknél: bizonyos szűrési idő után bezárul az iszaposlé beömlő szelepe, majd kinyílik az iszap leeresztő szelep. A Kelly- és Sweetland szűrőknél: kiemelik a szűrőelemeket, illetve lenyitják a tartály alsó felét, és az iszapot leverik. Az iszapleszedést meg lehet könnyíteni a szűrlet oldalról a táskákba befúvott kisnyomású levegővel. A Valiez szűrőknél, a centrifugális tisztítású szűrőknél: forgatják a szűrőelemeket, és szűrőoldalról erős lég- vagy folyadéksugárral öblítenek. A lemosást ellenáramú öblítéssel lehet elősegíteni. Mind a Perry-, mind a Szabó-féle szakkönyvekben ismertetett nyomószűrő tisztítási megoldások vagy már túlhaladott — több esetben kézi munkát is igénylő — módszerekkel működnek, vagy ha visszaöblítéssel, illetve visszafúvatással dolgoznak, akkor mind a szűrendő lé oldalon, mind a szűrlet oldalon változtatják a nyomást, mely kétoldalú nyomásváltoztatás (a nyomáskülönbség) létrehozása különleges szerkezeti megoldásokat igényel. Ezek a zagysűrítők zárt rendszerében, különösen a szűrlet oldalon, csak komplikáltan, jelentős költségekkel valósíthatók meg. A nyomószűrők ismert tisztítási módszereivel tehát nem érhető el annak a fontos feladatnak a teljesítése, hogy hogyan lehet a szűrő tisztításhoz szükséges nyomáskülönbséget úgy létrehozni, hogy a szűrlet oldalon a — szűrési művelet alatt alkalmazott általában légköri (atmoszferikus) — nyomás a szűrő tisztításánál változatlan maradjon. Ez utóbbi esetben ugyanis mellőzhető a szűrlet oldali nyomásváltoztatást végrehajtó bonyolult és költséges szerkezeti megoldás alkalmazása. Az ismert szűrő-tisztítási eljárások és berendezések hátrányosak az átlagos szűrési teljesítmények, illetve a zagy koncentráció alakulására is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
