СЕКТОР ФИЛЬТРА Российский патент 2002 года по МПК B01D33/23 

Изобретение относится к сектору фильтра, входящему в дисковой фильтр вращающего фильтрующего устройства. Дисковой фильтр состоит из множества таких секторов. Сектор фильтра включает два взаимосвязанных пластинчатых элемента, каждый из которых имеет основную плоскую часть. В пластинчатых элементах выполнены выступы, проходящие наружу от основной плоской части и предназначенные для удерживания фильтрующей ткани на расстоянии от соответствующей основной плоской части. Термин "основная плоская часть", используемый в настоящем описании, означает плоскость заготовки для пластинчатого элемента, которая находится в исходном несформированном плоском состоянии.

В патенте US-A-5330644 раскрыт сектор фильтра такого типа, в котором выступы или утолщения направлены также внутрь от основных плоских частей пластинчатых элементов, соединяясь между собой на контактных поверхностях, расположенных в средней плоскости сектора фильтра. Таким образом, основные плоские части двух пластинчатых элементов расположены на расстоянии от средней плоскости, равном высоте направленных внутрь утолщений. Следовательно, такая конструкция фильтра имеет большое сопротивление на изгиб во всех направлениях. Отверстия выполнены в основных плоских частях пластинчатых элементов, которые предназначены для направления фильтрата во внутреннюю полость, образованную между двумя пластинчатыми элементами. При работе такого сектора фильтра, а также других фильтрующих секторов, в которых фильтрат направляется внутрь сектора фильтра, имеет место тенденция постепенного забивания внутренней части сектора фильтра отложениями из мелких частиц, которые переносятся вместе с фильтратом. Кроме того, очистить или промыть эту внутреннюю часть фильтра невозможно.

Таким образом, необходимо создать новый сектор фильтра, в котором можно не направлять фильтрат внутрь сектора. Необходимость направлять фильтрат внутрь сектора фильтра возникла сразу, когда потребовалось выводить такие большие объемы фильтрата из сектора фильтра, которые оказалось невозможно вывести направлением фильтрата только между фильтрующей тканью и пластинчатыми элементами. Одновременно будет решаться всегда существующая проблема повторного увлажнения. Кроме того, новый сектор фильтра должен иметь сопротивление на сжатие и изгиб во всех направлениях.

Согласно настоящему изобретению сектор фильтра для диска фильтрующего устройства вращающегося типа включает два взаимосвязанных пластинчатых элемента, выполненных из листового материала относительно малой толщины, каждый из которых имеет основную плоскую часть, соответствующую плоскости листового материала в несформированном состоянии, в материале пластинчатых элементов выполнены выступы, направленные наружу от соответствующей основной плоской части и предназначенные для удерживания фильтрующей ткани на расстоянии от соответствующей основной плоской части, отличающийся тем, что в материале пластинчатых элементов выполнены распределенные, по существу проходящие параллельно гребни, которые расположены непрерывно в первом направлении через сектор фильтра, а выступы расположены прерывисто по сектору фильтра, проходя во втором направлении, по существу перпендикулярном первому направлению, причем длина каждого выступа равна по меньшей мере двум соседним гребням, а в боковом направлении соседние выступы смещены относительно друг друга по меньшей мере на расстояние, равное шагу между соседними гребнями, при этом гребни имеют возвышение над основной плоской частью, которое меньше упомянутого расстояния.

Второй вариант реализации данного изобретения обеспечивает дальнейшее увеличение сопротивления на изгиб вокруг осей, по существу перпендикулярных радиальному направлению, за счет использования устройства, передающего растягивающее усилие и расположенного соответственно между крайним внутренним в радиальном направлении и крайним наружным в радиальном направлении выступами, входящими по меньшей мере в некоторые радиальные ряды выступов, причем это устройство прикреплено по меньшей мере к крайним внутренним и крайним наружным выступам.

Далее описаны два варианта реализации данного изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет вертикальную проекцию сектора фильтра по первому варианту реализации данного изобретения;
фиг. 2 - вид сбоку сектора фильтра;
фиг. 3 - вид снизу сектора фильтра;
фиг. 4 в увеличенном масштабе представляет фрагмент IY, показанный на фиг. 1;
фиг. 5 представляет разрез по линии Y-Y на фиг. 4;
Фиг. 6 - разрез по линии YI-YI на фиг. 4;
фиг. 7 - разрез по линии YII на фиг. 1;
фиг. 8 - разрез по линии YIII-YIII на фиг. 4;
фиг. 9 - разрез по линии IX-IX на фиг. 4;
фиг. 10 - вертикальную проекцию сектора фильтра по второму варианту реализации данного изобретения;
фиг. 11 в увеличенном масштабе представляет фрагмент XI, показанный на фиг. 10;
фиг. 12 представляет разрез по линии XII-XII на фиг. 11;
фиг. 13 - разрез по линии XIII-XIII на фиг. 11.

Сектор фильтра 1, показанный на фиг. 1-3 имеет форму по существу усеченного сектора круга, включая два плоских элемента или панели 2 и 3, образованные радиальной наружной закругленной кромкой 4, двумя проходящими по существу радиально прямыми боковыми кромками 5 и 6 и внутренней прямой кромкой 7, образующей выпускной конец сектора фильтра. Наружная кромка 4 и боковые кромки 5 и 6 образованы по существу U-образными секциями 8, показанными на фиг. 7 и включающими перегородку 9 и две загнутые кромки 10 и 11, проходящие вокруг панелей 2 и 3. На внутренней кромке имеются соответствующие отбортовки 12 и т.п. для крепления сектора фильтра к вращающемуся полому валу и т. п., как это хорошо известно в данной области.

Панели 2 и 3, изготовленные из специальной плоской листовой заготовки из кислотостойкой стали или какой-либо соответствующей синтетической смолы, имеют основную плоскую часть 13 (на чертежах используются обозначения 13:2 и 13: 3 соответственно применительно к пластинам каждой заготовки) и выступы 14, образованные в материале панели. Выступы 14 проходят наружу от соответствующей основной плоской части и предназначены для удерживания не показанной фильтрующей ткани на расстоянии от основной плоской части. Каждый выступ имеет боковые стороны 14a и 14b и вершину 14c.

В соответствии с настоящим изобретением сплошные расположенные по существу параллельные гребни 15 пересекают панели 2 и 3 и располагаются между их боковыми кромками 5 и 6 таким образом, что они проходят по существу перпендикулярно биссектрисе сектора фильтра, направленной радиально. Каждый гребень имеет боковые стороны 15a и 15b и вершину 15c.

Выступы 14 проходят в направлении, по существу перпендикулярном направлению гребней 15. В соответствии с настоящим изобретением каждый выступ 14 перекрывает два соседних гребня 15 (как это видно в данном варианте) или их большее количество, т.е. расстояние между его концами по меньшей мере равно расстоянию между сторонами 15a, 15b соседних гребней 15, направленными в противоположные стороны.

Кроме того, соседние выступы 14 в боковом направлении в рядах смещены относительно друг друга. В представленном варианте такое смещение равно относительному смещению соседних гребней.

Выступы 14 имеют возвышение над соответствующей основной плоской частью 13 больше, чем гребни 15, таким образом удерживая фильтрующую ткань на расстоянии от гребней и обеспечивая достаточную площадь для прохода фильтрата между фильтрующей тканью и гребнями в сторону выходного конца сектора фильтра у кромки 7. Поскольку выступы 14 имеют относительно небольшую протяженность, они не оказывают заметного влияния на поток фильтрата в сторону выходного конца, когда в некоторых положениях при вращении сектора фильтра поток фильтрата может принять более или менее зигзагообразную форму.

Основные плоские части 13:2, 13:3 двух панелей 2 и 3 соединяются между собой точечной сваркой 16.

Из представленного выше следует, что непрерывные гребни обеспечивают сопротивление на изгиб в первом направлении. Согласно настоящему изобретению выступы 14, хотя они не распределены по всей поверхности сектора фильтра, обеспечивают сопротивление на изгиб в направлении, по существу перпендикулярном первому направлению, поскольку они перекрывают или зажимают по меньшей мере два соседних гребня 15. Таким образом, за счет смещения по длине между соседними выступами 14 создается подобие цепной или зигзагообразной непрерывности между соседними выступами 14. Другими словами, перекрывающие концы соседних выступов 14 соединяются друг с другом, поскольку они связаны с гребнем 15, проходящим между ними. Таким образом, выступы 14 сохраняют свою полную высоту для того, как они должны проходить по гребням 15, пересекая их (см. фиг. 8).

U-образные секции 8 соответствующим образом крепятся к панелям 2 и 3 с помощью Г-образной секции 17 (см. фиг. 7), имеющим ножки 18 и 19, причем укороченная ножка 18 приваривается к полке 9, а удлиненная ножка 19 вставляется между основными плоскими частями 13:2 и 13:3 панелей 2 и 3 соответственно и привариваются к ним.

Второй вариант реализации настоящего изобретения, показанный на фиг. 10 - 13, в общем соответствует описанному выше варианту, но в нем имеется множество стержней 22, проходящих по существу в радиальных направлениях вдоль по меньшей мере части рядов выступов 14'. Стержни контактируют с вершинами 14c' выступов 14' и крепятся по меньшей мере к самому внутреннему в радиальном направлении и к самому наружному в радиальном направлении выступам 14', чтобы в еще большей степени повысить сопротивление на изгиб, которое обеспечивается в первом варианте за счет перекрытия выступов 14. В данном втором варианте в вершине 14с' каждого выступа 14', расположенного в ряду, в котором имеется стержень 22, выполнена выемка 23, в которую входит по меньшей мере часть поперечного сечения стержня, направленного вдоль ряда (см. фиг. 12).

Предпочтительно, чтобы стержень 22 проходил по каждому радиальному ряду выступов 14' и чтобы каждый стержень крепился к каждому выступу 14' в ряду. Стержни преимущественно изготовлены из кислотостойкой стали и соединены с выступами 14' точечной сваркой.

Помимо увеличения сопротивления на изгиб улучшается крепление фильтрующей ткани за счет того, что стержни 22 непрерывно проходят по рядам выступов 14', что предпочтительно, когда при проведении фильтрации имеет место предельно высокое разрежение.

Изобретение предназначено для фильтрации. Сектор фильтра для фильтрующего диска фильтрующего устройства вращающегося типа включает два взаимосвязанных пластинчатых элемента, выполненных из листового материала относительно малой толщины, каждый из которых имеет основную плоскую часть. Выступы, выполненные в материале пластинчатых элементов, проходят наружу от соответствующей основной плоской части. Они предназначены для удерживания фильтрующей ткани на расстоянии от соответствующей основной плоской части. Непрерывно параллельно расположенные гребни выполнены в материале пластинчатых элементов и проходят в первом направлении по сектору фильтра. Выступы проходят во втором направлении, по существу перпендикулярном первому направлению, причем каждый выступ охватывает по меньшей мере два соседних гребня. Боковые соседние выступы в продольном направлении смещены относительно друг друга по меньшей мере на шаг между соседними гребнями. Возвышение гребней над основной плоской частью меньше упомянутого расстояния, а пластинчатые элементы соединяются друг с другом в основных плоских участках. Изобретение обеспечивает высокую эффективность очистки. 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Сектор фильтра для фильтрующего диска фильтрующего устройства вращающегося типа, содержащего множество секторов фильтра, причем сектор фильтра включает два взаимосвязанных пластинчатых элемента (2, 3), выполненных из листового материала относительно малой толщины, каждый из которых имеет основную плоскую часть (13), соответствующую плоскости листового материала в несформированном состоянии, в материале пластинчатых элементов выполнены выступы (14), направленные наружу от соответствующей основной плоской части и предназначенные для удерживания фильтрующей ткани на расстоянии от соответствующей основной плоской части, отличающийся тем, что в материале пластинчатых элементов выполнены распределенные, по существу, проходящие параллельно гребни (15), расположенные непрерывно и направленные в первом направлении через сектор фильтра, а выступы (14) расположены прерывисто по сектору фильтра, проходя во втором направлении, по существу, перпендикулярном первому направлению, причем каждый выступ охватывает по меньшей мере два соседних гребня (15) в продольном направлении, а в боковом направлении соседние выступы (14) смещены относительно друг друга на расстояние, по меньшей мере равное шагу между соседними гребнями (15), при этом гребни (15) имеют возвышение над основной плоской частью (13), которое меньше упомянутого расстояния, а основные плоские части пластинчатых элементов соединены между собой. 2. Сектор фильтра по п. 1, отличающийся тем, что второе направление, по существу радиальное. 3. Сектор фильтра по п. 1 или 2, отличающийся тем, что продольное смещение между соседними в боковом направлении выступами (14) равно относительному смещению соседних гребней (15). 4. Сектор фильтра по п. 2 или 3, отличающийся тем, что содержит устройство (22), передающее растягивающее усилие, расположенное между соответствующими самым внутренним и самым наружным в радиальном направлении выступами (14') по меньшей мере одного направленного радиально ряда выступов, причем оно контактирует с вершинами (14с') всех выступов (14') по меньшей мере одного ряда и закреплено на самом внутреннем и самом наружном выступах соответствующего ряда. 5. Сектор фильтра по п. 4, отличающийся тем, что средство (22) закреплено на вершине (14с') каждого выступа (14'), вдоль которого оно проходит. 6. Сектор фильтра по п. 4 или 5, отличающийся тем, что вершина (14с') каждого выступа (14') в ряду выступов, в котором имеется одно из устройств (22), проходящее вдоль ряда, имеет выемку (23), в которую входит по меньшей мере часть поперечного сечения стержня. 7. Сектор фильтра по одному из пп. 4-6, отличающийся тем, что одно из средств (22) проходит вдоль каждого, по существу, радиального ряда выступов (14'), при этом средство крепится к каждому выступу (14'), вдоль которого оно проходит. 8. Сектор фильтра по одному из пп. 4-7, отличающийся тем, что стержни (22) приварены к выступам (14') точечной сваркой.