ДИСКОВЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 1995 года по МПК B01D33/21 

Изобретение касается устройства дискового фильтра, включающего по меньшей мере один фильтровальный диск, частично погруженный в резервуар для фильтруемой жидкости или суспензии, причем названный фильтровальный диск включает множество кольцеобразно расположенных секторов фильтра с возможностью вращения относительно собирающего лотка для твердых веществ, осаждающихся на наружной стороне секторов фильтра и падающих с них вниз, при этом каждый сектор фильтра имеет отверстие для фильтрата, посредством которого внутренняя часть сектора фильтра сообщается с аксиальным каналом для выгрузки фильтрата, и названное отверстие для фильтрата размещено на заднем в отношении направления вращения краю сектора фильтра и при вращении диска фильтра соединяется с передней в отношении направления вращения стороной аксиального канала.

Фильтры такого типа применяются главным образом в целлюлозной и бумажной отраслях промышленности для сгущения волокнистой суспензии и для очистки производственной воды так называемой добычи волокна.

Цель изобретения сохранение большой производительности при небольших габаритах ротора.

На фиг.1 изображен предлагаемый фильтр, поперечное сечение (с расположением аксиальных каналов вывода фильтрата по средней окружности кольцевых дисков); на фиг. 2 узел I фиг.1 (расположение каналов вывода фильтрата по периферии кольцевых дисков); на фиг.3 узел I фиг.1 (расположение аксиальных каналов вывода фильтрата у внутренней окружности кольцевых дисков); на фиг.4 фильтр, вид с торца (соединение каналов вывода фильтрата с центральным выпуском без фильтровальных секторов); на фиг.5 сечение А-А на фиг.4; на фиг.6 сечение Б-Б на фиг.5 в увеличенном масштабе; на фиг.7 узел В на фиг.5; на фиг. 8 часть фильтровального сектора более детально и соответствующий аксиальный канал для вывода фильтрата в увеличенном масштабе.

В резервуаре 1 для суспензии или другой жидкости для фильтрования ротор 2 фильтра частично погружается под уровень L жидкости, причем ротор включает множество фильтровальных кольцевых дисков 3 фильтра. Каждый фильтровальный диск 3 в свою очередь включает множество фильтровальных секторов 4, расположенных по кольцу и образующих в центре отверстие 5. Через отверстия 5 всех дисков фильтра установлен лоток 6 для сбора твердого вещества, падающего вниз с фильтровальных секторов. На дне собирающего лотка 6 размещен выпускной винт 7 для удаления твердого вещества, собранного в лотке.

Для вращения ротора 2 фильтра в направлении вращения, указанном стрелкой R, предусмотрен привод (на чертеже не показан).

Каждый фильтровальный сектор 4 имеет два расположенных на расстояния слоя фильтровальной ткани и фильтрующее средство 27, через которое фильтруется содержащаяся в резервуаре 1 жидкость. Благодаря этому твердое вещество осаждается на внешней стороне фильтрующего средства, тогда как фильтрат протекает сквозь него внутрь фильтровального сектора. Для вывода фильтрата изнутри фильтровальных секторов имеются аксиальные каналы 8, которые соединены с радиальными каналами 9 для фильтрата, идущими к центральному выпуску 10 на одном конце фильтра. Аксиальные каналы 8 для фильтрата соединены с радиальными каналами 9 для отвода фильтрата, образуют часть ротора 2 фильтра и составляют конструктивный корпус, образующий секторы 4. Число аксиальных каналов 8 соответствует числу фильтровальных секторов 4 каждого фильтровального диска 3, причем каждый аксиальный канал для фильтрата находится за каждым другим, соединенным с одним фильтровальным сектором каждого фильтровального диска. Выпуск 10 выполнен вращающегося типа и предназначен для последовательного соединения радиальных каналов 9 для вывода фильтрата и через них аксиальных каналов 8 для вывода фильтрата с источником пониженного давления (на чертеже не показан). Концами, противоположными выпуску 10, аксиальные каналы соединены с круговым опорным кольцом 11, на внутренней стороне которого находятся (на чертеже не показано) опорные средства для ротора фильтра.

Согласно предлагаемому техническому решению, каждый фильтровальный сектор 4 соединен с его краем, ведущим в направлении вращения в аксиальный канал 8 для вывода фильтрата. Такое соединение выполняется на части аксиального канала для фильтрата, обращенного вверх при вращении ротора фильтра, когда аксиальный канал поднят над поверхностью жидкости. Такое устройство дает возможность устанавливать фильтровальные секторы так, чтобы они находились радиально внутрь (см. фиг.2), т.е. по периферии диска, радиально наружу (см. фиг.3) или внутренней окружности диска, т.е. по средней окружности диска (см. фиг.1) от аксиальных каналов 8 для фильтрата.

Желательно, чтобы аксиальные каналы 8 имели форму поперечного сечения, лучше представленную на фиг.6 и 8, т.е. треугольную с длинной стороной 12 и двумя короткими сторонами 13 и 14. На длинной стороне 12, которая повернута вверх, когда аксиальный канал поднят над уровнем L жидкости, выполнен ряд отверстий 15, соответствующих числу фильтровальных дисков. Как показано не очень детально, фильтровальный сектор 4 устанавливается против каждого такого отверстия 14 так, чтобы его внутренняя часть сообщалась с внутренней частью аксиального канала 8 через соответствующее отверстие 16 (см. фиг.8) в краю фильтровального сектора.

Длинная сторона 12 обеспечивает относительно длинное расстояние соединения для фильтровального сектора и тем самым большую площадь отверстия 15, а также устойчивое соединение фильтровального сектора. Длинная сторона 12 соединяется с короткими боковыми сторонами 13 и 14 посредством изогнутых поверхностей 17 и 18 так, что создается большое внутреннее поперечное сечение. Короткие стороны 13 и 14 соединены между собой концом 19, который обращен вниз, когда аксиальный канал для фильтрата поднят над уровнем L жидкости. За счет этого создается канал, имеющий две боковые стороны 13 и 14, наклонные к концу 19.

Как указывалось выше, фильтровальный сектор может быть установлен так, чтобы он был обращен как радиально внутрь, так и радиально наружу от аксиального канала для вывода фильтрата. Наиболее предпочтительными являются фильтровальные секторы (см. фиг.1), которые размещаются радиально внутрь, а также радиально наружу от аксиальных каналов для фильтрата.

Такой фильтровальный сектор отдельно показан на фиг.8 вместе с соответствующим аксиальным каналом для фильтрата. Известным образом этот фильтровальный сектор 4 имеет наружный дугообразный край 20, от которого край 21, передний в направлении вращения, и край 22, задний или задний в направлении вращения, расположены к центру. Край 22 разделен на радиально наружную часть 23 края и радиально внутреннюю также прямую часть 24 края. Части 23 и 24 края образуют такой угол, чтобы эти части края были наклонены вниз к аксиальному каналу 8 для фильтрата, с которым названный фильтровальный сектор соединяется, когда фильтровальный сектор и соответствующий ему аксиальный канал для фильтрата подняты над уровнем L жидкости. Это хорошо представлено на фиг. 1, где аксиальный канал 8 для фильтрата находится как раз над поверхностью жидкости. Фильтровальный сектор на фиг.8 показан в том же положении. В показанном примере наружные части 23 фильтровальных секторов снабжены отверстиями 16 и соединены с отверстиями 15 аксиальных каналов 8 для фильтрата. Из фиг.1 также ясно видно, что весь фильтровальный сектор поднят над поверхностью жидкости, т.е. что больше не может происходить подача фильтрата в то время, когда аксиальный канал 8 имеет короткие стороны 13 и 14 его поперечного сечения наклоненными вниз к нижней части канала для фильтрата, а именно к концу 19.

За счет этого обеспечивается полное опорожнение фильтровального сектора перед тем, как он повернется настолько далеко, чтобы фильтрат смог течь радиально внутрь и снова смочить твердое вещество, осевшее на фильтровальном секторе.

Передний в направлении вращения край 21 фильтровальных секторов 4 образуют две под углом друг к другу части 25 и 26 (см. фиг.8).

Для облечения вытекания фильтрата из аксиальных каналов 8 они наклонены вниз к радиальным каналам 9 для фильтрата на определенном этапе вращения, а именно незадолго до поднятия соответствующего фильтровального сектора над уровнем жидкости до того, как названный аксиальный канал для фильтрата окажется поднятым над уровнем жидкости (см. фиг. 5). Наклон становится больше, когда аксиальный канал для фильтрата проходит уровень жидкости (см. фиг. 1). Как видно из фиг.5, радиальный канал 9 для фильтрата также наклонен вниз к выпуску 10 в соответствующих вращательных положениях.

Дисковый фильтр, включающий по меньшей мере один фильтровальный диск 3, частично погруженный в резервуар для фильтруемой жидкости или суспензии, причем названный фильтровальный диск содержит множество кольцеобразно расположенных фильтровальных секторов 4 и с возможностью вращения относительно собирающего лотка 6 для твердого вещества, осаждающегося на внешней стороне фильтровальных секторов 4 и падающего с них вниз. Каждый фильтровальный сектор имеет отверстие для фильтрата, посредством которого внутренняя часть фильтровального сектора сообщена с аксиальным каналом 8 для выгрузки фильтрата. Отверстие для фильтрата расположено на заднем в отношении направления вращения краю фильтровального сектора 4 и соединенного с передней относительно вращения стороной аксиального канала 8. Вследствие этого фильтровальные секторы 4 могут быть выполнены так, чтобы они были расположены радиально наружу, а также радиально внутрь аксиальных каналов 8. 5 з. п. ф-лы, 8 ил.

1. ДИСКОВЫЙ ФИЛЬТР, содержащий по меньшей мере один фильтровальный диск, частично погруженный в резервуар для фильтрующей жидкости или суспензии и включающий множество расположенных по кольцу фильтровальных секторов, диски установлены с возможностью вращения относительно собирающего для твердого вещества, осаждающегося с наружной стороны фильтровальных секторов и падающего с них вниз, при этом каждый фильтровальный сектор на задней в отношении направления вращения стенке имеет отверстие для вывода фильтрата, посредством которого внутренняя часть фильтровального сектора сообщена с аксиальным каналом для выгрузки фильтрата, имеющего на передней в отношении напраления вращения стороне отверстие, отличающийся тем, что фильтровальные сектора расположены радиально наружу и радиально внутрь аксиальных каналов. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что передний в напралении вращения край каждого фильтровального сектора включает две краевые части, установленные под углом одна к другой. 3. Фильтр по п.2, отличающийся тем, что две краевые части выполнены с возможностью наклона к отверстию для фильтрата а аксиальном канале, когда передний канал фильтровального сектора находится в поднятом над уровнем L жидкости в резервуаре. 4. Фильтр по пп.1 3, отличающийся тем, что передний край фильтровального сектора соединен с передней стороной аксиального канала, в которой выполнено отверстие, соответствующее отверстию для фильтрата фильтровального сектора. 5. Фильтр по пп.1 4, отличающийся тем, что аксиальные каналы наклонены вниз к выпуску фильтра, когда фильтровальный слой поднят над уровнем L жидкости. 6. Фильтр по п.5, отличающийся тем, что радиальный канал, соединенный с каждым аксиальным каналом и с выпуском фильтра, выполнен с возможностью наклона к выпуску в соответсвующих положениях вращения.