КАМЕРНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС Российский патент 2002 года по МПК B01D25/127 

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

Известен механизированный фильтр-пресс содержащий раму, стяжки, нажимные и фильтрующие плиты, фильтровальную ткань в виде бесконечной ленты, ролики для протяжки фильтровальной ткани, механизмы протяжки фильтровальной ткани и зажимы фильтрующих плит [1].

Однако в данном фильтр-прессе направление движения фильтрата и осаждения частиц нe совпадают, скорость фильтрования по поверхности фильтровальных плит различна, отсутствует узел регенерации фильтровальной ткани и устройство механического отжима осадка, потому низкая производительность фильтра, высокая конечная влажность осадка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является камерный автоматизированный фильтр-пресс, состоящий из рамы, транспортеров для сбора осадка, камеры регенерации фильтровальной перегородки, фильтровальной перегородки, выполненной в виде бесконечной ленты, механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки, стяжек, коллекторов подачи и отвода, верхней упорной и опорной плит, нижней зажимной плиты, механизма гидрозажима плит, роликов для перемещения фильтровальной перегородки, ограничителей зазора фильтрующих плит, набора фильтрующих плит, состоящих из корпуса, рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы [2].

Недостатками данного фильтра является частые перекосы фильтрующих плит из-за их прогиба при зажиме, длительное время раскрытия и зажима плит, при больших размерах фильтровальных плит некачественный отжим осадка, что снижает производительность фильтра и удорожает его эксплуатацию.

Техническим результатом является увеличение производительности фильтра, снижение эксплуатационных затрат, повышение качества отжима осадка.

Указанный технический результат достигаются тем, что в известном камерном автоматическом фильтр-прессе, состоящем из рамы, транспортеров для сбора осадка, камеры регенерации фильтровальной перегородки, фильтровальной перегородки; выполненной в виде бесконечной ленты, механизмов протяжки и натяжки фильтровальной перегородки, стяжек, коллекторов подачи и отвода, верхней упорной и опорной плит, нижней зажимной плиты, механизма гидрозажима плит, роликов перемещения фильтровальной перегородки, ограничителей зазора фильтрующих плит, набора фильтрующих плит, состоящих из корпуса, рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы, согласно изобретению корпуса, рамы и эластичные диафрагмы фильтрующих плит разделены на секции перемычками, расположенными друг над другом и соединяющими большие стороны корпусов, рам и диафрагм, а между верхними упорной и фильтрующей плитой размещены дополнительный механизм гидрозажима и подвижная верхняя зажимная плита, связанная с исполнительным механизмом дополнительного гидрозажима.

В одном из аспектов изобретения фильтр-пресс содержит по меньшей мере два подводящих коллектора.

В другом аспекте изобретения ролики перемещения фильтрованной перегородки имеют на поверхности по всей длине выступы.

Достижение поставленного технического результата по сравнению с прототипом заключается в следующем.

Увеличение производительности фильтра, снижение затрат на эксплуатацию, повышение качества отжима осадка достигается тем, что корпуса, рамы и эластичные диафрагмы фильтрующих плит разделены на секции перемычками, расположенными друг над другом и соединяющими большие стороны корпусов, рам и диафрагм, а между верхними упорной и фильтрующей плитами размещены дополнительный механизм гидрозажима и подвижная зажимная плита, связанная с исполнительным механизмом дополительного гидрозажима.

На фиг.1 - схематично изображен предполагаемый фильтр, на фиг.2 - вид в плане на корпус, раму и диафрагму фильтрующей плиты, на фиг.3 - сечение ролика перемещения фильтровальной перегородки, на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2, на фиг.5 - принципиальная схема работы фильтрующих плит.

Камерный фильтр-пресс содержит раму 1, транспортеры для сбора осадка 2, камеру регенерации фильтровальной перегородки 3, фильтровальную перегородку 4, механизмы протяжки 5 и натяжки 6 фильтровальной перегородки, стяжки 7, коллекторы подачи 8 и отвода 9, верхнюю упорную плиту 10, опорную плиту 11, подвижную нижнюю зажимную плиту 12, механизм гидрозажима плит 13, ролики 14 перемещения фильтровальной перегородки, ограничители зазора 15 фильтрующих плит, набор фильтрующих плит 16, включающих корпус 17, раму 18 и зажатую между ними эластичную непроницаемую диафрагму 19, разделенных на секции 20 и 21 перемычками 22, 23 и 24, дополнительный механизм гидрозажима 25 фильтрующих плит и подвижную верхнюю зажимную плиту 26.

Камерный автоматизированный фильтр-пресс работает следующим образом.

Схематическое устройство фильтрующих плит и положение их в различных операциях процесса фильтрования показано на фиг.5. Корпус 17 фильтрующих плит 16 предназначен для сбора и отвода фильтра, имеет днище и дренажное основание, а рама 18 представляет камеру, в которой фильтруется суспензия и происходит дальнейшая обработка осадка. Между корпусом и рамой расположена эластичная непроницаемая диафрагма 19, которая служит для механического отжима осадка. Коллекторы подачи 8 и отвода 9 состоят из отдельных сборных секций. При сжатии фильтрующих плит достигается герметизация секций коллекторов с помощью прокладочных колец. Исходная суспензия, промывочная жидкость или воздух последовательно подаются к коллектору подачи, на входе которого установлены клапаны, автоматически открывающие доступ технологических сред в фильтрующие плиты. Суспензия под давлением через коллектор подачи попадает в нижнюю полость фильтрующей плиты. Жидкая фаза проводит через фильтровальную перегородку 4 и дренажное основание в верхнюю часть следующей фильтрующей плиты и через боковые патрубки отводится в коллектор отвода 9. Твердая фаза суспензии задерживается на фильтровальной перегородке, образуя слой осадка. При достижении предельной толщины слоя осадка (или через определенное время) подачу суспензии прекращают и оставшуюся в объеме плиты суспензию дофильтровывают при помощи эластичной непроницаемой диафрагмы (первый отжим), на которую подают под давлением воду. В случае необходимости осадок промывают и затем вновь отжимают с помощью диафрагмы (второй отжим) либо продувают сжатым воздухом. По окончании фильтрования, промывки и обезвоживания осадка механизм гидрозажима плит 13 опускает нижнюю зажимную плиту 12, а дополнительный верхний механизм гидрозажима 25 поднимает верхнюю зажимную плиту 26, при этом между фильтрующими плитами образуется зазор, величина которого определяется ограничителями 15, а осадок остается на фильтровальной перегородке. Приводимая с помощью механизма протяжки в движение фильтровальная перегородка выносит осадок из межплитового пространства. Осадок выгружается одновременно с двух сторон фильтр-пресса в зоне роликов перемещения фильтровальной перегородки 14 и сбрасывается на транспортеры для сбора осадка 2. Одновременно в камеру регенерации фильтровальной перегородки 3 подастся под напором вода и приводятся в действие активаторы. Надлежащее натяжение фильтровальной перегородки обеспечивается механизмом натяжки 6. Перемещение плит и их сжатие обеспечивается системой стяжек 6, рамы 1, опорной плиты 10, верхней упорной плиты 9 и синхронной работой механизмов гидрозажима плит.

Благодаря наличию дополнительного верхнего механизма гидрозажима плит и верхней зажимной плиты вдвое увеличивается скорость сжатия и расжатия фильтрующих плит, что сокращает время вспомогательных операций, и тем самым увеличивается производительность фильтра. Кроме того, благодаря наличию дополнительного верхнего механизма гидрозажима плит и подвижной верхней зажимной плиты сокращается вдвое нагрузка на опорную и нижнюю нажимную плиты, что уменьшает их прогиб и перекос, что может вызвать перекосы и фильтрующих плит. Секционирование корпуса, рамы фильтрующих плит перемычками повышает их жесткость, потому что за счет перемычек вдвое уменьшается плечо рычага изгибающего момента, вызывающего перекос плит, что снижает вероятность их перекосов при перемещениях и стяжках и, как следствие, время ремонтов, что приводит к снижению затрат на эксплуатацию и ремонт фильтра. Секционирование резиновой диафрагмы перемычкой повышает качество отжима осадка за счет того, что вся поверхность диафрагмы разбита на две поверхности, каждая из которых вдвое меньше общей площади диафрагмы, что повышает равномерность воздействия рабочей поверхности диафрагмы на влажный осадок, особенно для крупноразмерных фильтровальных плит. Наличие выступов на поверхности роликов перемещения фильтрующей перегородки облегчает сход осадка с фильтровальной перегородки.

Таким образом, изобретение позволяет существенно повысить производительность фильтра, снизить эксплуатационные затраты, повысить качество отжима осадка.

Источники информации
1. SU 967514 А, 23.10.1982.

2. Малиновская Т.А. и др. Разделение суспензий в химической промышленности. - М.: Химия, 1983, с. 108-111.

Устройство предназначено для очистки жидкостей от механических включений и может быть использовано в химической, пищевой, горно-обогатительной и других отраслях промышленности. Для достижения технического результата - повышения производительности фильтра, снижения эксплуатационных затрат, повышения качества отжима, корпуса, рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит разделены на секции перемычками, расположенными друг над другом и соединяющими большие стороны корпусов, рам и диафрагм, а между верхними упорной и фильтрующей плитами размещены дополнительный механизм гидрозажима и подвижная верхняя зажимная плита, связанная с исполнительным механизмом дополнительного гидрозажима. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Камерный фильтр-пресс, содержащий раму, транспортеры для сбора осадка, камеру регенерации фильтровальной перегородки, фильтровальную перегородку, выполненную в виде бесконечной ленты, механизмы протяжки и натяжки фильтровальной перегородки, стяжки, коллекторы подачи и отвода, верхние упорную и опорную плиты, механизм гидрозажима плит, ролики перемещения фильтровальной перегородки, ограничители зазоров фильтрующих плит, набор фильтрующих плит, состоящих из корпуса, рамы и зажатой между ними эластичной непроницаемой диафрагмы, отличающийся тем, что корпуса, рамы и эластичные непроницаемые диафрагмы фильтрующих плит разделены на секции перемычками, расположенными друг над другом и соединяющими большие стороны корпусов, рам и диафрагм, а между верхними упорной и фильтрующей плитами размещены дополнительный механизм гидрозажима и подвижная верхняя зажимная плита, связанная с исполнительным механизмом дополнительного гидрозажима. 2. Камерный фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, два подводящих и два отводящих коллектора. 3. Камерный фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что ролики перемещения фильтровальной перегородки имеют на поверхности по всей длине выступы.