ЛЕНТОЧНЫЙ ПРЕСС-ФИЛЬТР ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ШЛАМА И ИЛА Российский патент 1999 года по МПК B01D33/52 B01D33/64 

Изобретение относится к области очистки сточных вод от шлама и ила, накопленных при эксплуатации бытовых, промышленных и сельскохозяйственных комплексов.

Известна конструкция ленточного пресс-фильтра а.с. N 936964, кл. B 01 D 33/04, 1982 г., содержащая несущий каркас и встроенную в нем систему приводных и промежуточных валов, между которыми пропускаются два бесконечных ленточных сита верхнего и нижнего расположения с возможностью размещения между ними жидкого слоя шлама и их совместного обжатия в валах. В процессе непрерывного вращения валов с ленточными ситами осуществляется прессование шлама, расположенного между лентами. В результате, жидкая фракция шлама вытесняется, фильтруется через сита и удаляется через систему сливных лотков, а твердая фракция шлама задерживается между лентами в виде обезвоженного остатка, который удаляется скребковыми устройствами по завершении прессования и выхода обеих лент из зоны валкового обжатия.

Известный пресс-фильтр снабжен двумя раздельными гидравлическими приводами натяжения верхнего и нижнего ленточного сита, установленными и неподвижно закрепленными на несущем каркасе. Натяжение лент осуществляется посредством линейного перемещения штока гидроцилиндра, усилие которого управляется датчиками и индикаторами в зависимости от назначенного режима работы.

Данная конструкция ленточного пресс-фильтра принята нами в качестве прототипа.

Недостатком известной конструкции является установка только одного положения натяжных гидроприводов на несущем каркасе (раме) пресс-фильтра. В этом случае функционально реализуется единственный показатель - натяжение верхней и нижней ленточных сит по установленным режимам работы. При этом угол совмещения верхней и нижней лент остается постоянным, что требует предварительной стабилизации жидкого шлама по вязкости, а значит определенных затрат на эту операцию в технологической схеме обезвоживания шлама.

Целью изобретения является расширение функциональных показателей гидроприводов натяжения ленточных сит и повышение эффективности работы пресс-фильтра в целом.

Поставленная цель достигается тем, что натяжные гидроприводы размещаются в конечной зоне предварительного обезвоживания (свободного фильтрования) шлама, где устанавливаются одним концом на несущем каркасе посредством шарнирных опор с возможностью поворота оси гидропривода на угол расположения β, посредством которого изменяется угол совмещения верхней и нижней ленточных сит, соответствующего углу захвата α транспортируемого шлама. При этом поворот гидропривода на угол расположения β осуществляется посредством винтового устройства, снабженного ходовым винтом, опорное соединение которой размещается на несущем каркасе пресс-фильтра, а также ходовой гайкой, опорное соединение которого размещается на конце гидропривода, и круговой шкалой измерения величины линейного перемещения ходовой гайки при вращении винта. Причем опорные соединения ходового винта и гайки выполнены в виде цилиндрических шарниров с возможностью изменения угла поворота γ оси ходового винта, а шкала измерителя выполнена на ступице штурвала, неподвижно закрепленного на ходовом винте.

Существенным отличием заявленного решение является то, что натяжные гидроприводы размещаются в конечной зоне предварительного обезвоживания шлама и посредством шарнирных опор закрепляются на несущем каркасе пресс-фильтра с возможностью поворота оси гидроприводов на угол расположения β, посредством которого изменяется угол совмещения верхней и нижней ленточных сит, соответствующих углу захвата α транспортируемого шлама. При этом, поворот гидропривода осуществляется посредством винтового устройства, снабженного ходовым винтом, опорное соединение которого размещается на несущем каркасе пресс-фильтра, а также ходовой гайкой, опорное соединение которой размещается на конце гидропривода, и круговой шкалой измерения величины линейного перемещения ходовой гайки при вращении винта, причем опорные соединения ходового винта и гайки выполнены в виде цилиндрических шарниров с возможностью изменения угла поворота γ оси ходового винта, а шкала измерителя выполнена на ступице штурвала, неподвижно закрепленного на ходовом винте.

Вышеприведенные существенные отличия не известны нам из патентной и научно-технической информации и в совокупности с известным позволяет достичь цели изобретения. На основании изложенного считаем, что предлагаемое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень". Заявленное решение соответствует также критерию "Промышленная применимость", как прошедшее экспериментальную апробацию на опытном производстве.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема ленточного пресс-фильтра с указанием места размещения натяжных гидроприводов, на фиг. 2 показана схема взаимоположения гидроприводов, верхнего и нижнего ленточных сит, винтового регулирующего устройства, на фиг. 3 - увеличенный выносной элемент сборки ходового винта со штурвалом.

Ленточный пресс-фильтр фиг. 1 состоит из несущего каркаса 1, в который вмонтированы приводные и промежуточные валки 2 трех типоразмеров. Между валками пропущены две бесконечные ленты-сита верхнего 3 и нижнего 4 расположения. В кинематике машины ленточные сита представляют собой систему эластичной передачи типа плоскоременной с однозначными расчетными параметрами. Натяжение ленточных сит 3 и 4 осуществляется промежуточными валами 2, закрепленными в подвижных опорах 5, посредством гидроприводов 6, размещенных индивидуально на каждой опоре 5 и работающих в составе единой гидросистемы, на схеме не показано. Натяжные гидроприводы фиг. 2 закрепляются на несущем каркасе 1 посредством шарнирных опор 7 с возможностью поворота оси гидропривода на угол расположения β. Поворот гидропривода осуществляется посредством ходового винта 8, опорное соединение которого размещается в цилиндрическом шарнире 9, закрепленном на несущем каркасе 1. Резьбовая поверхность винта 8 размещена в ходовой гайке 10, выполненной в виде шарнира, соединение которого закреплено на конце гидропривода 6. Линейное перемещение ходовой гайки 10 при вращении ходового винта 8 считывается на круговой шкале на ступице штурвала 11.

Настройка расположения натяжных гидроприводов.

В режиме монтажа ленточные сита устанавливаются под углом совмещения произвольно. В зависимости от показателя вязкости предварительно обезвоженного осадка шлама устанавливается оптимальный угол захвата α₁ транспортируемого шлама: минимальный при высоковязком состоянии, максимальный при содержании влаги более 50% и необходимости продолжения свободной фильтрации на нижнем ленточном сите.

Настройка и регулировка угла захвата α₁ осуществляется по следующей схеме: в работающей гидросистеме нагнетается давление в гидроцилиндрах приводов 6, шток гидроцилиндра перемещает подвижную опору 5 с промежуточными валками 2, ленточные сита 3 и 4 натягиваются с усилием по режиму работы пресс-фильтра, одновременно с двух концов валка 2 осуществляют поворот гидроприводов 6 посредством вращения винта 8, величину перемещения гайки 10 считывают указателем шкалы с точностью до 0,1 мм, на нарушая соосности валков 2. Расположение натяжных гидроприводов 6 после регулировки угла α₁ дополнительно фиксируется стяжными болтами 12 на несущем каркасе 1 пресс-фильтра.

Работа ленточного пресс-фильтра.

Ленточный пресс-фильтр подготавливают и запускают в режим работы в соответствии с инструкциями по технологии и эксплуатации. Схема работы пресс-фильтра: жидкий коагулированный шлам ровным слоем подается на верхнюю ленту-сито 3, движущаяся лента-сито сначала перемещает слой шлама в зоне предварительного обезвоживания (свободной фильтрации), жидкая фракция шлама фильтруется через сито и удаляется посредством системы сливных лотков, частично обезвоженный осадок шлама с верхней ленты 3 переваливается на нижнюю ленту-сито 4 и транспортируется в зону механического прессования между сходящимися лентами 3 и 4 с углом захвата α, далее осадок шлама транспортируется в зону механического валкового прессования с нарастающим нажимным давлением, происходит отжатие остаточного количества влаги, по завершении обезвоживания ленточные сита разделяются по своему расположению на верхнее и нижнее, в зоне разделения лент осуществляют сброс шламового кека посредством скребковых устройств.

Изобретение предназначено для очистки сточных вод от шлама и ила, накопленных при эксплуатации бытовых, промышленных и сельскохозяйственных комплексов. Ленточный пресс-фильтр содержит несущий каркас, в котором вмонтированы приводные и промежуточные валки трех типоразмеров. Между валками пропущены два ленточных сита верхнего и нижнего расположения, натяжение которых осуществляют промежуточными валками с подвижными опорами посредством гидроприводов, закрепленных на несущем каркасе посредством шарнирных опор с возможностью поворота оси гидропривода на угол расположения β.. Поворот гидропривода осуществляется посредством ходового винта, опорное соединение которого размещается в цилиндрическом шарнире, закрепленном на каркасе. Резьбовая поверхность винта размешена в ходовой гайке, выполненной в виде цилиндрического шарнира, закрепленного на конце гидропривода. Линейное перемещение ходовой гайки при вращении винта считывается по круговой шкале, закрепленной на ступице штурвала винта. Изобретение обеспечивает расширение функциональных показателей гидроприводов натяжения ленточных сит и повышение эффективности работы пресс-фильтра в целом. 3 ил.

Ленточный пресс-фильтр для обезвоживания шлама и ила, содержащий несущий каркас и встроенную в нем систему приводных и промежуточных валков, между которыми пропускаются два бесконечных ленточных сита верхнего и нижнего расположения с возможностью размещения между ними жидкого шлама и их совместного обжатия во вращающихся валках при одновременном натяжении обоих ленточных сит посредством гидроприводов, отличающийся тем, что натяжные гидроприводы размещаются в конечной зоне предварительного обезвоживания шлама и посредством шарнирных опор закрепляются на несущем каркасе пресс-фильтра с возможностью поворота оси гидропривода на угол расположения β, посредством которого изменяется угол совмещения верхней и нижней ленточных сит, соответствующих углу захвата α транспортируемого шлама, при этом поворот гидропривода осуществляется посредством винтового устройства, снабженного ходовым винтом, опорное соединение которого размещается на несущем каркасе пресс-фильтра, а также ходовой гайкой, опорное соединение которой размещается на конце гидропривода, и круговой шкалой измерителя величины линейного перемещения ходовой гайки при вращении ходового винта, причем опорные соединения ходовых винта и гайки выполнены в виде цилиндрических шарниров с возможностью изменения угла поворота γ оси ходового винта, а шкала измерителя выполнена на ступице штурвала, неподвижно закрепленного на ходовом винте.