СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ МЕМБРАНЫ В ПРЕСС-ФИЛЬТР ДЛЯ СУСПЕНЗИЙ И ПРЕСС-ФИЛЬТР Российский патент 1995 года по МПК B01D29/82 

Изобретение относится к способу и устройству для введения мембраны в пресс-фильтр для суспензий с котлообразным кожухом, с соосной с кожухом и подвижной в осевом направлении и закрывающей торцовое отверстие кожуха с возможностью открывания крышкой, с выступающим соосно из крышки трубчатым фильтрующим элементом, с соосной кожуху и находящейся между кожухом и фильтрующими элементом растягивающейся мембраной в виде рукава, которая на одном краю скреплена с открытым торцовым концом кожуха, а на другом конце - с удаленным от крышки свободным торцом фильтрового элемента, причем так, что при осевом удалении кожуха от крышки она выворачивается из кожуха, а при осевом сближении крышки с кожухом она снова устанавливается в кожухе [1].

Однако при сближении крышки с кожухом, т.е. при закрытии фильтра возникают трудности при вдевании мембраны в кожух, которые, в частности, ведут к тому, что внешняя сторона мембраны находится в подвижном контакте с краем отверстия и за счет этого с течением времени повреждается.

Известен также способ введения мембраны в пресс-фильтр для суспензий и устройство для его осуществления, включающий котлообразный кожух с подвижной относительно оси кожуха и закрывающей его открытый торцовый конец съемной крышкой, выступающий соосно кожуху из крышки трубчатый фильтрующий элемент, расположенную соосно между кожухом и фильтрующим элементом растягиваемую мембрану в виде рукава, скрепленного одним краем с открытым торцовым концом кожуха, а другим краем - с удаленным от крышки торцом фильтрующего элемента. Мембрана при соосном раздвигании крышки и кожуха выворачивается из последнего, а при соосном сближении крышки с кожухом входит с выворачиванием в последний. Внутри мембраны создают пониженное относительно внешнего давление, а мембрану деформируют посредством относительного поворота кожуха и крышки. В пресс-фильтре также предусмотрен замок с выступом и окружающее его защитное устройство [2].

Недостатком известного решения является то, что мембрана при сближении кожуха и крышки имеет склонность сплющиваться с двух сторон так, что получается большая складка, которая выступает за внешний край кожуха и потому легко может быть повреждена, что значительно сокращает срок ее службы.

Задачей изобретения является устранение этого недостатка и предложен способ вдевания мембраны в указанный пресс-фильтр, который осуществляется без повреждения мембраны.

Задача достигается тем, что при сведении вместе кожуха и крышки внутри мембраны создается пониженное относительно окружающего давление, и мембрану для предотвращения образования складки, выступающей в стороны за край кожуха, внешними воздействиями деформируют так, что образуется трехкратное и более складывание мембраны, со складками, не выступающими за край кожуха.

На фиг. 1 показан пресс-фильтр с выворачиваемой мембраной в закрытом состоянии; на фиг. 2 - то же, в открытом состоянии с вывернутой мембраной; на фиг. 3 и 4 - разрезы по А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - схематичный продольный разрез раскрытого выжимающего фильтра с защитным устройством.

Выжимающий фильтр содержит котлообразный кожух 1 круглого сечения, который с одной стороны имеет закрытый торец, а с другой - открытый торец. На открытом торце кожух 1 имеет окружной фланец, состоящий из двух частей 2, 3, между которыми зажат край 4 мембраны 5 из упругого растягивающегося материала. От кожуха вверх отходит отсасывающий и напорный штуцер 6. Кожух далее с помощью несущей конструкции скреплен с подвижной втулкой 7 с возможностью отсоединения, которая, в свою очередь, подвижна по закрепленной штанге 8 параллельно оси кожуха 1.

На несущей штангу 8 станине машины 9 соосно кожуху укреплена с возможностью вращения (двойная стрелка 5) крышка 11 для герметичного закрывания открытого торца кожуха 1. С внутренней стороны крышки 11 жестко выступает трубка 12. Она на свободном конце несет торцовый фланец, который подобно фланцу на отверстии кожуха состоит из двух частей 13, 14. Между этими частями зажат другой край 10 мембраны 5.

Между внутренней стороной крышки 11 и фланцем 13 находится трубчатый фильтрующий элемент 15, например, в виде покрытого фильтрующей тканью сетчатого цилиндра. Фильтрующий элемент 15 уплотнен от внутренней стенки крышки 11 или фланцевой части.

В закрытом состоянии фильтра, если крышка 11 и кожух 1 сведены вместе (фиг. 1), мембрана 5 в виде рукава расположена соосно между внутренней стороной кожуха 1 и внешней стороной фильтрующего элемента 15. В открытом состоянии фильтра, когда крышка 11 и кожух 1 разведены вдоль их общей оси (фиг. 2), мембрана 5 вывернута относительно положения по фиг.1 так, что внутренняя сторона мембраны стала ее внешней стороной.

В процессе фильтрования пресс-фильтр закрыт (фиг.1). При этом кожух 1 посредством находящегося внутри трубки 12 байонетного разъема 16, одна часть которого находится на выступе 17, идущем от закрытого торца кожуха 1, а другая часть жестко установлена в трубке 12 (см.фиг.2), жестко зафиксирован с крышкой 11. Приложением пониженного давления к штуцеру 6 мембрана приводится примерно в показанное на фиг.1 положение так, что через предусмотренный в крышке 11 подводящий трубопровод 18 может быть введена суспензия, подлежащая фильтрации. После окончания процесса заполнения можно за счет приложения давления к штуцеру 6 прижать мембрану 5 к фильтрующему элементу 15, чтобы продавить остаточную воду через фильтрующий элемент. Твердые компоненты суспензии остаются в виде осадка на фильтрующем элементе, тогда как продавленный через фильтрующий элемент 15 фильтрат стекает через также предусмотренный в крышке 11 сливной трубопровод 19. В открытом состоянии фильтра (фиг.2) осадок с фильтра 15 может быть удален.

При переходе из состояния по фиг.2 в состояние по фиг.1 выворачивание мембраны 5 в кожухе 1 значительно облегчается, если внутри выворачиваемой мембраны создать пониженное относительно атмосферного давление. Это может быть осуществлено соединением штуцера 6 с отсасывающим насосом. Однако находящаяся под действием пониженного давления мембрана 5 при сближении кожуха 1 и крышки 11 имеет склонность сплющиваться с двух сторон, так что получается большая складка, которая выступает вбок за окружной фланец внешнего края кожуха 1. Эта простая складка 21 схематически показана на фиг.2 и 3. При сближении кожуха 1 с крышкой 11 выступающие в бока края складки 21 приходят в сильный трущийся контакт с краем кожуха. За счет этого мембрана 5 легко может быть повреждена и срок ее службы значительно сокращается. Поэтому требуются мероприятия, чтобы при закрывании пресс-фильтра предотвратить трение мембраны 5 по краю кожуха 1. Это можно сделать посредством внешнего воздействия на мембрану 5 в процессе ее выворачивания. Например, в области боковых краев складки 21 располагают препятствия, предотвращающие выход складки вбок. Мембрану 5 можно этим заставить сложиться в несколько складок, например три складки 22, 23, 24 (фиг.4), которые своими боковыми краями уже не выступают за края (2,3) кожуха 1.

Далее возможно во время ввода мембраны в трех или более местах воздействовать на нее сбоку, например, с помощью смещающихся приводимых цилиндро-поршневыми агрегатами штифтов и таким образом принудительно формировать три или более складок.

Мероприятие для предотвращения образования простой выступающей за края кожуха складки 21 и формирование остающихся в пределах кожуха трех или более складок состоит в том, что во время процесса сближения и выворачивания мембраны 5 кожух 1 и крышку 11 друг относительно друга несколько поворачивают в направлении двойной стрелки Б и за счет этого деформируют мембрану 5. При этом относительном проворачивании кожуха и крышки простая складка 21 уже не получается, а самостоятельно образуется показанная на фиг.4 желаемая тройная складка 22, 23, 24.

Еще одна проблема при натягивании мембраны при закрывании кожуха 1 фильтра состоит в том, что получившиеся многократные складки по фиг.4 мембрана 5 своей внутренней стенкой касается при проходе выступа 17, несущего часть байонетного замка 16, и этим затрудняет или даже блокирует закрывание фильтра. Чтобы решить эту проблему, внутри мембраны размещают защитное устройство, позволяющее свободный проход для укрепленного на кожухе 1 выступа 17 без касания им мембраны. Защитное устройство и его способ действия схематически изображены на фиг.5. Нижняя половина показывает пресс-фильтр после начала сближения кожуха 1 и (невидимой на фиг.5) крышки 11. В верхней половине фиг.5 изображено закрытое состояние пресс-фильтра, в котором мембрана 5 снова надета между кожухом 1 и фильтрующим элементом 15.

Как видно на фиг.5, упомянутое защитное устройство, экранирующее выступ 17 от внутренней стенки мембраны 5, выполнено в виде окружающих этот выступ телескопических труб 31, 32, 33. Защитное устройство размещено между трубой 12 и находящимся на выступе 17 байонетным замком. При открывании и закрывании выжимающего фильтра телескопическая труба удлиняется и укорачивается, причем в особенности при закрывании фильтра и сдвигании телескопической трубы предотвращается блокировка выступа 17 мембраной 5. При раздвигании телескопической трубы ее части 31, 32, 33 захватываются задним краем установленной на выступе 17 части байонетного замка. При сдвигании вместе предусмотренный на выступе 17 кулачок 34 или что-нибудь подобное захватывает телескопическую трубу.

Изображенная на фиг.5 форма исполнения защитного устройства в виде телескопической трубы 31, 32, 33 может быть реализована и другим образом. Например, телескопическая труба может быть заменена неким складчатым мехом или подобным устройством, которое простирается между трубой 12 и выступом 17.

Использование: при фильтровании суспензий. Сущность: в способе введения мембраны в пресс-фильтр для суспензий предусмотрено осуществлять деформацию мембраны до трехкратного и более складывания мембраны со складками, не выступающими за край кожуха, что исключает ее повреждение. Кроме того, в пресс-фильтре предусмотрен замок с выступом и окружающее его защитное устройство, выполненное в виде телескопически установленных труб, перемещаемых посредством выступа замка. Защитное устройство обеспечивает свободный проход без касания мембраной выступа замка, расположенного внутри кожуха. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ МЕМБРАНЫ В ПРЕСС-ФИЛЬТР ДЛЯ СУСПЕНЗИЙ И ПРЕСС-ФИЛЬТР.