185658. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadékok membránszűrésére az élelmiszeripar területén és berendezés az eljárás foganatosítására
1 185 658 2 a szűrendő folyadék csatlakozásaitól leválasztjuk és tartályonként külön-külön visszaöblítést végzünk egy a szűrendő folyadéktól különböző mosófolyadékkal, pl. vízzel. A szűrési üzemmódban sorosan kapcsolódó két fokozat ezáltal elkülönül, a szűrendő folyadék leeresztése után gyakorlatilag keveredés vagy veszteség nélkül kezdődhet a visszamosás. A mosófolyadék magával viszi a membránszűrő anyagában megtapadt szennyeződés egy részét, és az a mosófolyadékkal együtt a másik fokozat veszélyeztetése nélkül a csatornába kerül.. A mosófolyadék leeresztése után a normál szűrési üzemmód helyreállítható, és a nyomásesés az egyes fokozatokon a hatásos visszamosás következtében lecsökken. Ha a normál üzem során a nyomás ismét eléri a küszöbértéket, akkor ismételten elvégezzük az elkülönített visszamosást. A találmány szerinti eljárás ezért a membránszürés sajátos követelményei mellett is lehetővé teszi a szűrőgyertyák regenerálását, ami azok hasznos üzemidejét megnöveli. Az eljárás foganatosítására alkalmas berendezésnél az előszűrő tartály beömlő csonkja és a szűrendő anyag csatlakozása között első szelep, a beömlő csonk és egy kiépített folyadékelvezetés között második szelep, az előszűrő tartály kiömlő csonkja harmadik szelepen át van a végszürő beömlő csonkjával összekötve, ez utóbbi negyedik szelepen át egy kiépített folyadékelvezeíéshez csatlakozik, továbbá vízbevezető csatlakozása van, amely ötödik szelepen keresztül az előszűrő tartály kiömlő csonkjával és hatodik szelepen át a végszürő tartály kiömlő csonkjával van összekötve, és a végszűrő tartály kiömlő csonkja hetedik szelepen keresztül csatlakozik a szűrt anyag elvezető csövéhez. Az automatikus működés biztosítása céljából a berendezésnek mágneses vezérlésű szelepei vannak, amelyek közös vezérlőegységgel kapcsolódnak, ami a nyomásmérőkkel is össze van kötve. Az egyes szűrőtartályokban nagy áramlási sebesség biztosítása érdekében 0,5 MPa üzemi nyomásra vagy ennél nagyobb nyomásértékre méretezett szűrőgyertyák vannak. Abból a célból, hogy az egyes tartályokon belül optimális áramlási viszonyokat biztosíthassunk, a szürőgyertyák szabályos hatszög csúcspontjaiban helyezkednek el és az alakzat középpontjában hetedik szürőgyertya van elrendezve. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés általános elrendezési rajza, a 2. ábra az egyik tartály vázlatos keresztmetszeti képe, és a 3. ábra egy szűrőberendezés üzemi ciklusának nyomásváltozás-idő diagramja. Most az 1. ábrára hivatkozunk, amelyen a találmány szerinti berendezés elrendezési rajzát szemléltettük. A berendezés 10 előszűrő tartályból és 11 végszürő tartályból áll, amelyekben a 2. ábra szerinti elrendezésben hét-hét szűrőgyertya helyezkedik el. A 10 előszűrő tartálynak C, beömlő csonkja és C2 kiömlő csonkja van. A C, beömlő csonk 1 szelepen keresztül a szűrendő anyag beömlő vezetékével kapcsolódik és 2 szelepen keresztül kiépített folyadékelvezetéshez van csatlakoztatva. A C2 kiömlő csonk 3 szelepen keresztül a 11 végszürő tartály C3 beömlő csonkjához csatlakozik. A C3 beömlő csonktól egy vezeték 4 szelepen keresztül kiépített elvezetéshez csatlakozik. A 11 végszűrő tartály C4 kiömlő csonkja 7 szelepen keresztül a szűrt anyag elvezető csövével kapcsolódik. A visszamosás biztosítására a berendezésnek vízbevezető csatlakozása van, amely 5 szelepen keresztül a C2 kiömlő csonkkal és 6 szelepen keresztül a C4 kiömlő csonkkal van összekötve. A 10 és 11 elő- illetve végszürő tartályokhoz Mt illetve M2 nyomásmérő csatlakozik, amelyek mérik az egyes tartályokban fellépő üzemi nyomáskülönbséget a ki- és beömlő csonkok között. A 2. ábrán hengeres 12 tartályfalban szabályos hatszög csúcspontjaiban elrendezett 13 szűrőgyertyákat és a középpontban lévő 14 szűrőgyertyát szemléltettünk. Az adott térfogatban a választott elrendezés optimális helykihasználást tesz lehetővé, amely mellett az áramlási viszonyok kedvezőek és az egyes szíirőgyertyákon lényegében azonos mennyiségű folyadék áramlik keresztül. A szürőelemek cseréjéhez a tartály karimájánál lévő osztásnál a palástot leemelve a szürőgyertyákat egyszerűen cserélhetjük, majd a palástot visszahelyezve légtelenítés után a berendezés ismét működőképes. A találmány szerinti berendezés működését a 3. ábra diagramja alapján ismertetjük. A berendezés bekapcsolásakor a szűrendő anyagot az 1. ábrán nem vázolt csavarszivattyúval adott áramlási sebességgel a nyitott 1 szelepen keresztül a 10 előszűrő tartályhoz, onnan a 3 szelepen keresztül a 11 végszűrő tartályhoz, majd a 7 szelepen keresztül a szűrt anyag elvezetéséhez továbbítjuk. Az összes többi szelep ekkor lezárt állapotban van. A csavarszivattyú nyomásváltozás-áramlási volumen jelleggörbéje lényegében függőleges egyenes, ami azt jelenti, hogy az adott áramlási volument tetszőleges nyomásviszonyok mellett keresztül akarja hajtani a rendszeren. Az M,, M2 nyomásmérők figyelik a szűrőtartályokban fellépő nyomásváltozást, és mindaddig nem váltanak ki beavatkozást, ameddig a nyomásváltozás értéke 0,5 MPa alatt van. A 3. ábra diagramján az I szakasz során a nyomás fokozatosan növekszik, ami a szűrő fokozátos eltömődéséből következik. A 3. ábra például az M, nyomásmérő jelleggörbéjét szemlélteti. Amikor a nyomásváltozás elérte a 0,5 MPa értéket, egy, a rajzon nem vázolt automatika a 10 előszűrő tartályt T időre (rendszerint 10 percre) visszamosás üzemre állítja át. Ebben az üzemben csak az 5 és 2 szelepek vannak nyitott állapotban, és a 10 előszűrő tartályon az üzemi áramlással ellentétes irányban mosóvíz áramlik keresztül, amely magával viszi a szürőterületre lerakodott szennyeződés egy részét. A visszamosás során a nyomás folyamatosan csökken, és értéke az első visszamosási periódus végén a 3. ábra a szintjének felel meg. Ezt követően az automatika újabb üzemelési szakaszt engedélyez, a II szakaszt, amelynek során a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
