УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ Российский патент 2006 года по МПК B01D33/06 

Изобретение относится к устройствам для фильтрации для разделения суспензий и может быть использовано в горнодобывающей, машиностроительной, химической, пищевой, сахарной и других отраслях промышленности, а также в общепромышленных системах оборотного водоснабжения и для очистки загрязненных газов.

Известно принятое во внимание устройство для фильтрации (свидетельство РФ на полезную модель № 24803, кл. МПК 7 В 04 С 9/00, опубл. 2002 г.). Оно содержит неподвижный корпус, плоские пластины, установленный с возможностью вращения цилиндрический фильтрующий барабан с размещенным внутри него валом, полым валом, полой вставкой, лопатками, диском с лопастями и криволинейным каналом для прохода фильтрата. На торцах фильтрующего барабана размещены фильтрующие перегородки.

Недостаток аналога: невысокая интенсивность процесса разделения суспензий.

Известно устройство (патент РФ № 2081710, кл. МПК 6 В 04 С 9/00, опубл. 1997 г.), принятое за прототип, включающее неподвижный корпус, вертикальные пластины, цилиндрический фильтрующий ротор, установленный с возможностью вращения, вал центробежного насоса с закрепленным на нем диском с лопастями, противостоящими лопастям закрепленной в роторе лопатки, образующими кольцевой криволинейный канал для прохода фильтрата, приемник фильтрата и трубу для его отвода. Недостаток прототипа: невысокая интенсивность процесса разделения суспензий, что вызывается вертикальной установкой пластин параллельно оси ротора. При такой установке пластин отсутствуют вертикальные потоки суспензии, обеспечивающие перемещение частиц твердой фазы сверху вниз внутри бака с суспензией.

Техническим результатом является устранение указанного недостатка прототипа, т.е. повышение интенсификации процесса разделения суспензии.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для фильтрации, содержащем неподвижный корпус, закрепленные на корпусе пластины, цилиндрический фильтрующий ротор, установленный с возможностью вращения, вал центробежного насоса с закрепленным на нем диском с лопастями, противостоящими закрепленным в роторе лопаткам, образующими кольцевой криволинейный канал для прохода фильтрата, приемник фильтрата и трубу для его отвода, согласно изобретению, каждая пластина установлена наклонно к оси ротора, а ее внутренняя кромка выполнена по винтовой линии.

Возможно снабжение ротора пластинами, закрепленными на его образующих параллельно друг другу и наклонно к основанию ротора.

Также возможно снабжение ротора одной пластиной, навитой на него в виде винтовой линии.

Предлагаемое устройство для фильтрации поясняется чертежами, где на фигуре 1 - продольный разрез устройства для фильтрации, на фигурах 2, 3 -выполнение пластин. Заявленное устройство для фильтрации содержит:

1 - неподвижный корпус,

2 - пластины, закрепленные на неподвижном корпусе, установленные наклонно к оси ротора под углом α=5-45°,

3 - цилиндрический ротор, установленный с возможностью вращения,

4 - вал,

5 - сборник фильтрата,

6 - труба для отвода фильтрата,

7 - пластина, выполненная в виде нескольких пластин, закрепленных на роторе параллельно друг другу и наклоненных к основанию ротора (фигура 2),

8 - пластина, выполненная в виде плоской пластины, навитой на ротор (фигура 3),

9 - бак, имеющий конусное дно,

10 - патрубок для удаления осадка,

11 - фильтрующая рабочая поверхность,

12 - внутренняя кромка пластины, выполненная по винтовой линии,

13 - узел центробежного насоса,

14 - кольцо,

15 - лопасти диска,

16 - лопатки,

17 - диск,

18 - кольцевой криволинейный канал, образованный лопастями, закрепленными на диске и противостоящими им лопатками.

Устройство для фильтрации работает следующим образом: бак 9 заполняется суспензией, при включении привода вал 4 начинает вращаться и фильтрат прокачивается через рабочую поверхность 11 ротора 3, далее проходит через лопасти 15 на диске 17, лопатки 16 с лопастями, установленные напротив лопастей 15 в роторе 3, через кольцевой криволинейный канал 18, образованный лопастями 15 диска 17 и лопатками 16, патрубок в нижней части ротора 3, попадает в сборник 5 фильтрата и далее отводится по трубе 6. Частицы загрязнений, имеющиеся в суспензии, задерживаются рабочей поверхностью 11 и непрерывно удаляются с нее центробежными силами и вихревым движением жидкости, после чего оседают в нижней конусной части бака 9, откуда периодически удаляются по патрубку 10.

Наклон пластины 2 с внутренней кромкой, выполненной по винтовой линии, обеспечивают появление вертикальной направленной вниз составляющей в траектории движения частиц осадка. Это приводит к тому, что частицы осадка покидают зону интенсивного вихревого движения суспензии вблизи рабочей поверхности ротора и устремляются в нижнюю часть бака 9, тем самым создавая условия для интенсификации процесса фильтрации.

Снабжение ротора 3 пластинами 7, размещенными на нем параллельно друг другу и наклонно к основанию ротора, как и одной пластиной 8, навитой на ротор 3 в виде винтовой линии, также интенсифицирует процесс разделения суспензии за счет появления дополнительной составляющей в траектории движения частиц осадка.

Эффект от использования изобретения может быть получен за счет интенсификации процесса регенерации рабочей поверхности ротора и, как следствие, увеличение производительности устройства.

Изобретение предназначено для фильтрации суспензий и перекачки жидкостей и может быть использовано в горнодобывающей, горнообогатительной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Устройство содержит корпус фильтрующего ротора, установленного с возможностью вращения, закрепленные на корпусе пластины, вал с диском и лопастями, лопатки, соединенные кольцом, прикрепленным к ротору. Каждая пластина установлена наклонно к оси ротора, а ее внутренняя кромка выполнена по винтовой линии. Технический результат: интенсификация процесса разделения суспензий. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для фильтрации, содержащее неподвижный корпус, закрепленные на корпусе пластины, цилиндрический фильтрующий ротор, установленный с возможностью вращения, вал центробежного насоса с закрепленным на нем диском с лопастями, противостоящими закрепленным в роторе лопаткам, образующими кольцевой криволинейный канал для прохода фильтрата, приемник фильтрата и трубу для его отвода, отличающееся тем, что каждая пластина установлена наклонно к оси ротора, а ее внутренняя кромка выполнена по винтовой линии.2. Устройство для фильтрации по п.1, отличающееся тем, что ротор снабжен пластинами, закрепленными на его образующих параллельно друг другу и наклоненными к основанию ротора.3. Устройство для фильтрации по п.1, отличающееся тем, что ротор снабжен пластиной, навитой на него в виде винтовой линии.