ЛЕНТОЧНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС Российский патент 2011 года по МПК B01D33/48 

Устройство относится к области фильтров с фильтрующими элементами, подвижными в процессе фильтрования фильтровальными лентами, например, в водоснабжении и канализации при механическом обезвоживании осадка, ила сточных вод.

Известен ленточный фильтр-пресс, содержащий лежащие в горизонтальных плоскостях прессовые валы, частично охватывающие прессовые валы две подвижные в процессе фильтрования бесконечные фильтровальные ленты, имеющий возможность одновременного отжима фильтрата от осадка между лентами на вращающихся прессовых валах, общий поддон для сбора фильтрата (см. Belt Press, United States Patent Number 4836100; Date of Patent: Jun. 6, 1989; Int. CI. B30B 9/24, B01D 33/00).

При пространственном расположении прессовых валов в известном устройстве часть воды, отжатой на нечетных валах, стекает вниз по фильтровальным лентам к четным валам и снова вдавливается в осадок на четных валах, а оставшаяся часть фильтрата сливается в общий поддон для сбора фильтрата. Происходит повышенное обводнение фильтратом каждого четного вала, считая по ходу движения фильтровальных лент, которые частично охватывают вращающиеся прессовые валы, что снижает качество обезвоживания осадка за счет повышенной реабсорбции фильтрата в обезвоженный осадок, находящийся между фильтровальными лентами.

Цель изобретения - повышение качества обезвоживания осадка за счет снижения реабсорбции фильтрата в обезвоженный осадок, находящийся между фильтровальными лентами в процессе его обезвоживания.

Это достигается тем, что ленточный фильтр-пресс, содержащий лежащие в горизонтальных плоскостях прессовые валы, частично охватывающие прессовые валы две подвижные в процессе фильтрования бесконечные фильтровальные ленты, имеющий возможность одновременного отжима фильтрата от осадка между лентами на вращающихся прессовых валах, общий поддон для сбора фильтрата, согласно изобретению, отличается тем, что прессовые валы охвачены фильтровальными лентами от половины до двух третей длины окружности поперечного сечения прессовых валов, причем валы так расположены в пространстве вдоль вертикальной плоскости, что при переходе фильтровальных лент от предыдущего прессового вала к последующему фильтровальные ленты имеют уклон относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент прессового вала.

Технический результат: при переходе лент с их уклоном сторону от предыдущего прессового вала к последующему возможно устранить обратный поток фильтрата по фильтровальным лентам от последующего вала к предыдущему, а также устранить повторное обводнение уже частично обезвоженного осадка, что значительно снижает реабсорбцию фильтрата в обезвоженный осадок, находящийся между фильтровальными лентами в процессе его обезвоживания, что повышает качество обезвоживания.

Угол уклона фильтровальных лент относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент прессового вала составляет от 5 до 30 градусов.

Технический результат: в этом диапазоне уклона фильтровальных лент относительно горизонтальной плоскости возможно компактно разместить валы в пространстве устройства, обеспечить сток фильтрата между валами, а также компактно расположить под каждым охваченным двумя фильтровальными лентами прессовым валом устройство сбора фильтрата, позволяющее лучше отводить фильтрат от лент из-под каждого вала, что значительно снижает реабсорбцию фильтрата в обезвоженный осадок, находящийся между фильтровальными лентами в процессе его обезвоживания, что повышает качество обезвоживания фильтруемого осадка.

Под фильтровальной лентой снизу каждого прессового вала расположен водосборный лоток. Технический результат: возможно качественно улавливать и полностью отводить фильтрат от фильтровальных лент при обезвоживании осадка. Устранить обратный поток фильтрата по фильтровальным лентам от последующего вала к предыдущему и повторное обводнение частично обезвоженного осадка, что значительно снижает реабсорбцию фильтрата в обезвоженный осадок, находящийся между фильтровальными лентами в процессе его обезвоживания, что повышает качество обезвоживания.

Водосборные лотки могут быть сообщены трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата.

Технический результат: возможно качественно полностью отводить фильтрат.

Часть водосборных лотков сообщена трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков снабжена патрубками для гравитационного стока фильтрата в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.

Технический результат: возможно конструктивно сблизить прессовые валы, упростить конструкцию, сделать ее более компактной.

Часть водосборных лотков может быть сообщена трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков может быть выполнена с возможностью гравитационного стока фильтрата через нижние боковые кромки лотков в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.

Технический результат: возможно максимально конструктивно сблизить прессовые валы, упростить конструкцию, сделать ее более компактной.

Водосборный лоток может быть выполнен с гофрами в его нижней боковой части с гравитационным стоком фильтрата с него по впадинам гофр в ближайший нижерасположенный водосборный лоток. Технический результат: данное усовершенствование позволяет перевести процесс стока фильтрата с капельного или пленочного в струйный режим. Струи образуются из капель во впадинах гофр. При струйном гравитационном отводе фильтрата возможно снизить капельный унос фильтрата, например, воздушным потоком при вентиляции устройства.

На фиг.1 представлена схема расположения прессовых валов и фильтровальных лент устройства.

На фиг.2 представлен вариант схемы устройства, когда водосборные лотки сообщены трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата.

На фиг.3 представлен вариант схемы устройства, когда часть водосборных лотков сообщена трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков снабжена патрубками для гравитационного стока фильтрата в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.

На фиг.4 представлен вариант схемы устройства, когда часть водосборных лотков сообщена трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков выполнена с возможностью гравитационного стока фильтрата через нижние боковые кромки лотков в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.

На фиг.5 представлен фрагмент вида А на фиг 4.

На фиг.6 представлено поперечное сечение Д-Д на фиг.5.

Предлагаемое устройство содержит (см. фиг.1-6) прессовые валы 1. В приведенной конструкции их шесть штук. Прессовые валы 1 лежат в горизонтальных плоскостях. Первые два по ходу движения фильтровальных лент 2 прессовых валов 1 выполнены фильтрующими. При этом ускоряется процесс обезвоживания осадка, лучше отводится фильтрат от лент, фильтрат отводится одновременно с двух внешних сторон фильтровальных лент 2. Из-за существенного уменьшения выделения фильтрата из осадка при его обезвоживании по ходу движения лент 2, а также для упрощения конструкции устройства, остальные прессовые валы устройства выполнены нефильтрующими. Для увеличения давления на осадок по ходу его движения с лентами 2 прессовые валы 1 уменьшаются в диаметре, т.е. каждый последующий вал 1 меньше в диаметре предыдущего.

Прессовые валы 1 частично охватывают две подвижные в процессе фильтрования бесконечные фильтровальные ленты 2. Из осадка одновременно отжимается между лентами фильтрат на вращающихся прессовых валах 1. Имеется общий поддон 3 для сбора фильтрата. Прессовые валы 1 охвачены фильтровальными лентами 2 от половины до двух третей длины окружности поперечного сечения прессовых валов 1. Прессовые валы 1 расположены в пространстве устройства вдоль вертикальной плоскости. При переходе фильтровальных лент 2 от предыдущего прессового вала 1 к последующему фильтровальные ленты 2 имеют уклон относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент 2 прессового вала 1. Угол β уклона фильтровальных лент 2 относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент 2 прессового вала 1 составляет от 5 до 30 градусов. Конструктивно вышеуказанный уклон достигается тем, что горизонтальная плоскость, в которой расположен каждый последующий прессовый вал 1, расположена выше горизонтальной плоскости, в которой расположен предыдущий прессовый вал 1, считая по ходу движения фильтровальных лент 2.

Под фильтровальной лентой 2 снизу каждого прессового вала 1 расположен водосборный лоток 4. Водосборные лотки 4 могут быть сообщены трубопроводами 5 с общим поддоном 3 для сбора фильтрата.

Часть водосборных лотков 4 может быть сообщена трубопроводами 5 с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков 4 может быть снабжена патрубками 6 для гравитационного стока фильтрата в ближайший нижерасположенный водосборный лоток 4.

Часть водосборных лотков 4 может быть сообщена трубопроводами 5 с общим поддоном 3 для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков 4 может быть выполнена с возможностью гравитационного стока фильтрата через нижние боковые кромки 7 наклонных лотков 4 в ближайший нижерасположенный водосборный лоток 4.

Водосборный наклонный лоток 4 может быть выполнен (см. фиг.5, 6) с гофрами 8 в его нижней боковой части с гравитационным стоком фильтрата с него по впадинам 9 гофр 8 в ближайший нижерасположенный водосборный лоток 4. Размер C - длина гофр составляет 15 мм; размер В - шаг между выступами гофр составляет 15 мм; H - глубина впадин гофр по кромке составляет 5 мм. Гофры 8 выполнены путем волнистой отбортовки нижней боковой кромки 10 лотка 4. Впадины 9 берут начало на расстоянии С от кромки на вершине выступов гофр в точках 11 и соединяются в средней части низа отбортовки кромки 10 в точках 12.

Устройство работает следующим образом.

Осадок для обезвоживания наливается на нижнюю движущуюся фильтровальную ленту 2; накрывается сверху второй движущейся фильтровальной лентой 2 и зажатый между полотнами последовательно продвигается сквозь систему вращающихся прессовых валов 1 уменьшающегося диаметра; вода в виде фильтрата отфильтровывается сквозь фильтровальные ленты 2 и поступает в водосборные лотки 4, откуда самотеком сливается в общий поддон 3 для сбора фильтрата; полотна фильтровальных лент 2 размыкаются и обезвоженный осадок снимается с полотен лент 2 ножами (не показан).

Возможны варианты: когда фильтрат сливается самотеком из лотков 4 в общий поддон 3 по трубопроводам 5; когда верхняя часть фильтрата сначала сливается гравитационным способом из лотка 4 в лоток 4 через патрубки 6, или нижнюю боковую кромку 7, или по впадинам 9 гофр 8, при соответствующем исполнении лотков 4, что позволяет максимально конструктивно сблизить прессовые валы 1, упростить конструкцию, сделать ее более компактной.

При переходе лент 2 с их уклоном в сторону от предыдущего прессового вала к последующему возможно устранить обратный поток фильтрата по фильтровальным лентам 2 от последующего вала 1 к предыдущему, а также повторное обводнение уже частично обезвоженного осадка, что значительно снижает реабсорбцию фильтрата в обезвоженный осадок, находящийся между фильтровальными лентами 2 в процессе его обезвоживания, что повышает качество обезвоживания.

Гравитационный сток фильтрата по впадинам 9 между гофр 8 позволяет перевести процесс стока фильтрата с капельного в струйный режим. Струи образуются из капель между впадин 9 гофр 8. При струйном гравитационном отводе фильтрата возможно снизить капельный унос фильтрата, ниспадающего с кромок наклонных лотков 4, например, воздушным потоком при принудительной вентиляции устройства.

Изобретение относится к области фильтров с фильтрующими элементами, подвижными в процессе фильтрования. Ленточный фильтр-пресс содержит лежащие в горизонтальных плоскостях прессовые валы, частично охватывающие прессовые валы две подвижные в процессе фильтрования бесконечные фильтровальные ленты, общий поддон для сбора фильтрата. Прессовые валы охвачены фильтровальными лентами от половины до двух третей длины окружности поперечного сечения прессовых валов, причем валы так расположены в пространстве вдоль вертикальной плоскости, что при переходе фильтровальных лент от предыдущего прессового вала к последующему фильтровальные ленты имеют уклон относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент прессового вала. Технический результат: повышение качества обезвоживания осадка. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Ленточный фильтр-пресс, содержащий лежащие в горизонтальных плоскостях прессовые валы, частично охватывающие прессовые валы две подвижные в процессе фильтрования бесконечные фильтровальные ленты, имеющий возможность одновременного отжима фильтрата от осадка между лентами на вращающихся прессовых валах, общий поддон для сбора фильтрата, отличающийся тем, что прессовые валы охвачены фильтровальными лентами от половины до двух третей длины окружности поперечного сечения прессовых валов, причем валы так расположены в пространстве вдоль вертикальной плоскости, что при переходе фильтровальных лент от предыдущего прессового вала к последующему фильтровальные ленты имеют уклон относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент прессового вала.

2. Ленточный фильтр-пресс по п.1, отличающийся тем, что угол β уклона фильтровальных лент относительно горизонтальной плоскости в сторону последующего по ходу движения фильтровальных лент прессового вала составляет от 5 до 30°.

3. Ленточный фильтр-пресс по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что под фильтровальной лентой снизу каждого прессового вала расположен водосборный лоток.

4. Ленточный фильтр-пресс по п.3, отличающийся тем, что водосборные лотки сообщены трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата.

5. Ленточный фильтр-пресс по п.3, отличающийся тем, что часть водосборных лотков сообщена трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков снабжена патрубками для гравитационного стока фильтрата в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.

6. Ленточный фильтр-пресс по п.3, отличающийся тем, что часть водосборных лотков сообщена трубопроводами с общим поддоном для сбора фильтрата, а другая часть водосборных лотков выполнена с возможностью гравитационного стока фильтрата с его нижней боковой кромки в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.

7. Ленточный фильтр-пресс по п.3, отличающийся тем, что водосборный лоток выполнен с гофрами в его нижней боковой части для гравитационного стока фильтрата с него по впадинам гофр в ближайший нижерасположенный водосборный лоток.