ДИСКОВЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2001 года по МПК B01D33/21 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в горно-обогательной, угольной, металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен дисковый фильтр, содержащий фильтровальные диски, закрепленные на несущем валу, имеющем на концах распределительные головки и цапфы, лежащие в подшипниках, установленных в станине ванны для суспензии, привод вала [1].

Недостатком данного фильтра является низкая производительность фильтра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является дисковый фильтр, содержащий фильтровальные диски, выполненные из независимых секторов, закрепленные на несущем полом секционированном валу, имеющем на концах распределительные головки и цапфы, лежащие в подшипниках, установленных в станине ванны для суспензии, привод вала [2].

Однако недостатком данного фильтра также является низкая производительность.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности фильтра.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дисковом фильтре, содержащем фильтровальные диски, состоящие из независимых секторов, закрепленные на несущем полом секционированном валу, имеющем на концах распределительные головки и цапфы, лежащие в подшипниках, установленных в станине ванны для суспензии, привод вала, согласно изобретению в ванне для суспензии размещены камеры, состоящие из двух подвижных относительно друг друга половин и охватывающие часть поверхности фильтровального диска, внизу все камеры соединены коллектором подачи суспензии, имеющим гибкие вставки (сильфоны, компенсаторы и т.д.) между подвижными и неподвижными частями коллектора и на отрезках коллектора, соединяющих камеры, а в верхней части камер закреплены механизмы смыкания и размыкания половин камер, по контуру половин камер закреплен эластичный уплотнитель, при этом фильтр снабжен мешалкой.

Достижение технического результата по сравнению с прототипом заключается в следующем: повышение производительности фильтра достигается тем, что в ванне для суспензии размещены камеры, состоящие из двух подвижных относительно друг друга половин и охватывающие часть поверхности фильтровального диска, внизу все камеры соединены коллектором подачи суспензии, имеющим гибкие вставки (сильфоны, компенсаторы и т.д.) между подвижными и неподвижными частями коллектора и на отрезках коллектора, соединяющих камеры, а в верхней части камер закреплены механизмы смыкания и размыкания половин камер, по контуру половин камер закреплен эластичный уплотнитель, при этом фильтр снабжен мешалкой.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый фильтр с сомкнутыми половинами камер, на фиг. 2 - с разомкнутыми половинами камер, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - вид узла А на фиг. 1, на фиг. 5 - узел Б фиг. 1, на фиг. 6 - вид В на фиг. 3.

Дисковый фильтр содержит фильтровальные диски 1, состоящие из независимых секторов 2, полый несущий вал 3, с распределительными головками 4 и цапфами 5, подшипники 6, установленные в станине ванны 7 для суспензии, привод вала 8, мешалку 9, камеры 10, состоящие из двух половин 11, коллектор 12 подачи суспензии с гибкими вставками 13 между подвижными 14 и неподвижными 15 частями коллектора, механизмы 16 смыкания и размыкания половин камер, эластичный уплотнитель 17.

Дисковый фильтр работает следующим образом: ванна 7 через коллектор 12 заполняется исходной суспензией, при этом половины 11 камер 10 разомкнуты, и суспензия заполняет как сами камеры, так и всю ванну. Далее через систему распределительных головок 4, полого несущего вала 3, внутренних дренажных каналов фильтровальных дисков 1 создается разрежение в зонах фильтрации и осушки осадка, вал и фильтровальные диски приводятся с помощью механизма привода 8 во вращение, и идет обычный для данных типов фильтров процесс фильтрования под вакуумом. Однако при возрастании слоя осадка на фильтровальной перегородке фильтровальных дисков быстро снижается скорость фильтрования и производительность фильтра из-за малой величины перепада давления над и под фильтровальной перегородкой быстро падает. С целью повышения скорости фильтрования вращение вала на короткий отрезок времени прекращается. Благодаря механизмам 16 смыкания и размыкания половины камер смыкают, эластичные уплотнительные элементы 17 герметизируют контур соприкосновения фильтровального диска и половин камер, зона фильтрования, включающая несколько секторов дисков таким образом окажется внутри герметичных камер. Насос под давлением продолжает нагнетать суспензию внутрь камер, где создается избыточное давление (может достигать нескольких МПа), а под фильтровальной перегородкой дисков поддерживается вакуум. Таким образом, движущая сила процесса фильтрования возрастает в несколько раз, пропорционально увеличится скорость фильтрования и производительность фильтра. По мере роста слоя осадка сопротивление фильтрованию будет возрастать, тогда вновь с помощью механизмов размыкания половины камер размыкаются, диски проворачиваются на величину зоны фильтрации, затем половины вновь смыкаются и цикл повторяется.

Таким образом, изобретение позволяет существенно повысить производительность фильтра за счет увеличения движущей силы процесса фильтрования.

Источники информации:
1. Канторович З.Б. Машины химической промышленности. М., Машиностроение, 1965, с. 272-275.

2. Авторское свидетельство СССР N 944609, БИ N 27, 1982, B 01 D 29/39.

Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в горно-обогатительной, угольной, металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Дисковый фильтр содержит фильтровальные диски, состоящие из независимых секторов, закрепленные на несущем полом секционированном валу, имеющем на концах распределительные головки и цапфы, лежащие в подшипниках, установленных в станине ванны для суспензии, привод вала. В ванне для суспензии размещены камеры, состоящие из двух подвижных относительно друг друга половин и охватывающие часть поверхности фильтровального диска, внизу все камеры соединены коллектором подачи суспензии, имеющим гибкие вставки между подвижными и неподвижными частями коллектора и на отрезках коллектора, соединяющих камеры, а в верхней части камер закреплены механизмы смыкания и размыкания половин камер, по контуру половин камер закреплен эластичный уплотнитель, при этом фильтр снабжен мешалкой. Фильтр обеспечивает высокую производительность. 6 ил.

Дисковый фильтр, содержащий фильтровальные диски, состоящие из независимых секторов, закрепленные на несущем полом секционированным валу, имеющем на концах распределительные головки и цапфы, лежащие в подшипниках, установленных в станине ванны для суспензии, привода вала, отличающийся тем, что в ванне для суспензии размещены камеры, состоящие из двух подвижных относительно друг друга половин и охватывающие часть поверхности фильтровального диска, внизу все камеры соединены коллектором подачи суспензии, имеющим гибкие вставки между подвижными и неподвижными частями коллектора и на отрезках коллектора, соединяющих камеры, а в верхней части камер закреплены механизмы смыкания и размыкания половин камер, по контуру половин камер закреплен эластичный уплотнитель, при этом фильтр снабжен мешалкой.