РАМНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС Российский патент 1999 года по МПК B01D25/12 B01D25/34 

Изобретение относится к рамным фильтр-прессам с вертикальным расположением плит и рам и может быть использовано для фильтрования суспензий в химической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности.

Известны фильтр-прессы, состоящие из набора фильтровальных плит, установленных вертикально между упорной и нажимной плитами, зажимного приспособления, механизма разгрузки осадка с зубчатыми рейками с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости (патент SU N 1225596, кл. B 01 D 25/12, 1985 г.).

Недостатки фильтр-прессов: сложность и ненадежность конструкции механизма перемещения плит, низкая производительность из-за поочередной разгрузки осадка каждой плиты, возможность неполной разгрузки осадка при его высоких адгезионных свойствах из-за ограниченного числа встряхиваний, обусловленного незначительной длиной зубчатой рейки.

Наиболее близким к заявляемому является фильтр-пресс, принятый в качестве прототипа, состоящий из набора плит и рам, экипированных фильтровальной тканью и снабженных механизмом съема осадка, выполненным в виде связанных между собой струны и скалки, каждая из которых расположена по обе стороны от фильтровальной ткани каждой плиты (ав. свид. СССР N 291724, кл. B 01 D 25/12, 1971 г.).

Недостатком фильтр-пресса является необходимость использования ручного труда для освобождения рамного пространства от осадка при увеличенной толщине осадка и его высоких адгезионных свойствах по отношению к материалу рамы.

Задачами изобретения являются повышение производительности и снижение трудоемкости обслуживания фильтр-пресса при условии наиболее полной разгрузки осадка из рамного пространства.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в рамном фильтр-прессе, состоящем из набора фильтровальных плит и рам, установленных между упорной и нажимной плитами с возможностью продольного смещения, зажимного приспособления, механизма разгрузки, основанного на стряхивании осадка, механизм разгрузки осадка выполнен в виде жесткого каркаса с виброприводом с возможностью смещения каркаса по горизонтальным направляющим и фиксации на нем пакета плит и рам в их раздвинутом положении, при этом плиты, рамы и нажимная плита кинематически связаны между собой многозвенными элементами, прикрепленными к каждой из плит и рам с возможностью взаимного смещения звеньев при сжатии и раздвижке пакета плит и рам.

Рамный фильтр-пресс представлен на чертежах, где на фиг. 1 показан фильтр-пресс в плане; на фиг. 2 - узел установки вибропривода; на фиг. 3 - узел крепления одинарных звеньев многозвенного элемента к плитам и рамам; на фиг. 4 - то же, чередующихся одинарных и сдвоенных звеньев; на фиг. 5 - конструкция фиксатора.

Рамный фильтр-пресс (фиг. 1, 2) состоит из каркаса 1, на котором смонтированы пакет чередующихся плит с фильтротканью 2 и рам 3 и нажимная плита 4 зажимного приспособления 5. Плиты 2 и рамы 3 в сжатом состоянии формируют коллекторы для подачи суспензии в полости рам 3 и отвода фильтрата от плит 2 (не показаны). На каркасе 1 закреплен самобалансный вибропривод 6, кинематически связанный через гибкую передачу 7 с электродвигателем 8, который смонтирован на раме 9. На фундаменте 10 закреплена упорная плита 11, с которой каркас 1 связан посредством пружин сжатия 12 и 13. Каркас 1 снабжен опорами скольжения 14 с возможностью их смещения в горизонтальных направляющих 15 вдоль продольной оси фильтр-пресса. Плиты 2, рамы 3 и нажимная плита 4 оборудованы опорами скольжения 16 с возможностью их смещения по несущей балке каркаса 1. Плиты 2, рамы 3 и нажимная плита 4 кинематически связаны между собой с боков и снизу круглозвенными цепями, которые могут быть выполнены из одинарных звеньев 17 (фиг. 3) или из чередующихся одинарных звеньев 17 в сочетании со сдвоенными звеньями 18 (фиг. 4). На каркасе 1 со стороны упорной плиты закреплены упоры 19, а со стороны нажимной плиты 4 - фиксаторы 20, предназначенные для удержания пакета плит 2 и рам 3 в раздвинутом состоянии при разгрузке осадка. Фиксаторы 20 (фиг. 5) состоят из язычка 21, имеющего цилиндрическую тягу 22, являющуюся сердечником электрической катушки 23 и выполненную из ферромагнитного материала. Язычок 21 имеет возможность поступательного перемещения в корпусе 24, с которым он связан посредством пружины сжатия 25. Тяга 22 проходит через цилиндрическое отверстие корпуса 24. Катушка 23 закреплена на корпусе 24 и проходит через щелевидное отверстие в корпусе 26, с которым корпус 24 связан посредством регулировочных винтов 27 и 28. Корпус 24 снабжен бобышками 29, в которые входят гладкие концы винтов 27 и 28. Винты 27 и 28 имеют возможность вращаться в гайках 30 и 31, закрепленных в корпусе 26, только при настройке фиксаторов 20, в рабочем состоянии фильтр-пресса они застопорены.

Рамный фильтр-пресс работает следующим образом. Пакет плит с фильтротканью 2 и рам 3 с помощью зажимного приспособления 5 зажимается и уплотняется между упорной плитой 11 и нажимной плитой 4. В полости рам 3 по коллектору подачи суспензии подается фильтруемый раствор, который, проходя через фильтроткань, отводится от плит 2 по коллектору отвода фильтрата. После заполнения рам 3 осадком по коллектору отвода фильтрата подается пар или сжатый воздух для отдувки и сушки осадка. Зажимное приспособление 5 отводит нажимную плиту 4 в крайнее (правое) положение, при этом круглозвенные цепи обеспечивают расстановку плит 2 и рам 3 с одинаковыми зазорами "a" между ними вдоль продольной оси фильтр-пресса. При этом звенья 17 (фиг. 3) или звенья 17 и 18 (фиг. 4) максимально раздвигаются и фиксируются в натянутом положении с помощью фиксаторов 20 (фиг. 5) путем защелкивания фиксируемых элементов крайней (правой) плиты 2 язычками 21. Затем нажимная плита 4 подается в сторону упорной плиты на расстояние, равное половине зазора "a" между ней и соседней (зафиксированной) плитой 2, благодаря чему, прикрепленные к ней звенья 17 или 18 смещаются относительно смежных звеньев 17 с образованием люфта между ними.

После запуска вибропривода 6 каркас 1 с зафиксированным в раздвинутом состоянии посредством упоров 19 и фиксаторов 20 пакетом плит 2 и рам 3 приводится в колебательные движения вдоль продольной оси фильтр-пресса. Предусмотрена одновременная разгрузка осадка всех плит и рам при их многократном встряхивании. В результате колебаний осадок легко разгружается из рамного пространства фильтр-пресса за счет того, что при заданных амплитуде и частоте вынужденных колебаний нарушаются адгезионные связи между частицами осадка, плитами 2 и рамами 3, а также когезионные связи между частицами осадка.

Для начала нового цикла фильтрации на каждую электрическую катушку 23 подается постоянное напряжение, благодаря чему тяга 22 втягивается в катушку 23, сжимая пружины 25; крайняя (правая) плита 2 получает возможность смещения в сторону упорной плиты. После сжатия пакета плит 2 и рам 3 напряжение с катушек 23 снимается и фиксаторы 20 приводятся в исходное положение.

Отличительные признаки позволяют повысить производительность и снизить трудоемкость обслуживания фильтр-пресса при условии наиболее полной разгрузки осадка из рамного пространства.

Рамный фильтр-пресс предназначен для фильтрования суспензий в химической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности. В рамном фильтр-прессе, состоящем из набора фильтровальных плит и рам, установленных между упорной и нажимной плитами с возможностью продольного смещения, механизм разгрузки осадка выполнен в виде жесткого каркаса с виброприводом с возможностью смещения каркаса по горизонтальным направляющим станины и фиксации на нем плит и рам в развернутом положении. Плиты, рамы и нажимная плита кинематически связаны между собой многозвенными элементами. Достигается полная разгрузка осадка, повышение производительности и снижение трудоемкости обслуживания. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Рамный фильтр-пресс, состоящий из набора фильтровальных плит и рам, установленных между упорной и нажимной плитами с возможностью продольного смещения, зажимного приспособления, механизма разгрузки осадка, отличающийся тем, что механизм разгрузки осадка выполнен в виде жесткого каркаса с виброприводом с возможностью смещения каркаса по горизонтальным направляющим станины и фиксации на нем пакета плит и рам в их раздвинутом положении, при этом плиты, рамы и нажимная плита кинематически связаны между собой многозвенными элементами, прикрепленными к каждой из плит и рам с возможностью взаимного смещения звеньев при сжатии и раздвижке пакета плит и рам. 2. Фильтр-пресс по п.1, отличающийся тем, что звенья многозвенного элемента выполнены в виде круглозвенной цепи из одинарных звеньев. 3. Фильтр-пресс по п.1, отличающийся тем, что звенья многозвенного элемента выполнены в виде круглозвенной цепи из чередующихся одинарных и сдвоенных звеньев.