УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ КОМПАКТНОЕ РАСПЫЛЯЮЩЕЕ СОПЛО, ДЛЯ ОЧИЩЕНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНОЙ ТКАНИ В ДИСКОВОМ ФИЛЬТРЕ Российский патент 2016 года по МПК B01D33/50 

Область техники изобретения

Данное изобретение относится к устройству для очищения фильтровальной ткани по меньшей мере одного фильтровального элемента во вращающемся дисковом фильтре, содержащему по меньшей мере одну промывочную трубу, центральная ось которой расположена в целом между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами, и которая содержит по меньшей мере один вывод, размещенный в направлении, отличном от направления к соответствующей фильтровальной ткани, и по меньшей мере одно распыляющее сопло, соединенное с указанным выводом.

Предпосылки изобретения

В WO 00/37159 описан дисковый фильтр, в котором жидкость пропускается через один конец вращающегося барабана и выводится через отверстия по периферии барабана, радиально в сторону по меньшей мере одного фильтровального элемента. Каждый фильтровальный элемент содержит фильтровальную раму, которая покрыта фильтровальной тканью по обе стороны фильтровальной рамы. Дисковый фильтр также содержит промывочную рампу, которая проходит параллельно центральной оси дискового фильтра, снаружи внешней кромки дискового фильтра. От промывочной рампы в радиальном направлении проходит несколько меньших промывочных труб. Промывочные трубы вставлены между параллельными фильтровальными элементами. Чистящий раствор под давлением распыляется через промывочную рампу и промывочные трубы, и выводится по меньшей мере через одно распыляющее сопло к поверхности фильтровальной ткани, в направлении, противоположном фильтровальному направлению, чтобы счищать возможные скопления с фильтровальной ткани. Скопления смываются назад в фильтровальный элемент и выводятся в желоб, который отводит скопления. Распылительные сопла могут быть направлены на два параллельных фильтровальных элемента для одновременного очищения фильтровальных элементов.

Для промывочного устройства этого типа требуется, чтобы сопла размещались на определенном расстоянии от фильтровальной ткани, так чтобы достигалась достаточная диффузия чистящего раствора, чтобы дать достаточный эффект очищения, особенно в более закупоренных областях фильтровальной ткани.

Чтобы имелось место для вставки промывочной трубы и в то же время для эффективного очищения двух параллельных фильтровальных элементов путем помещения сопел на указанном расстоянии, необходимо, чтобы фильтровальные элементы находились друг от друга на определенном расстоянии.

Сущность изобретения

Целью данного изобретения является предоставить промывочное устройство для дискового фильтра, которое эффективно очищает фильтровальные элементы и которое демонстрирует компактную конструкцию, так чтобы его можно было вставить в пространство между двумя параллельными фильтровальными элементами. Это пространство является решающим для того, сколько фильтровальных элементов может быть размещено по определенной длине дискового фильтра, и дополнительной целью изобретения является увеличить производительность дискового фильтра путем уменьшения этого пространства. Согласно варианту осуществления изобретения, эти и другие цели достигаются с помощью устройства для очищения фильтровальной ткани по меньшей мере одного фильтровального элемента во вращающемся дисковом фильтре, содержащего по меньшей мере одну промывочную трубу, центральная ось которой расположена в целом между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами, и которая содержит по меньшей мере один вывод, размещенный в направлении, отличном от направления к соответствующей фильтровальной ткани, и по меньшей мере одно распыляющее сопло, соединенное с указанным выводом, где соединение с распылительным соплом проходит в целом параллельно указанному фильтровальному элементу, отличающегося тем, что распыляющее сопло содержит изогнутый перенаправляющий канал для распределения чистящего раствора в направлении к фильтровальной ткани указанного фильтровального элемента, и тем, что несколько распылительных сопел размещены попарно вокруг промывочной трубы, и их соответствующие выходные отверстия расположены на расстоянии от соответствующего фильтровального элемента, которое больше, чем половина расстояния между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами. Попарное размещение распылительных сопел, причем их соответствующие выходные отверстия находятся на расстоянии от соответствующего фильтровального элемента, и это расстояние больше, чем половина пространства между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами, ведет к тому, что несколько фильтровальных тканей или большая часть фильтровальной ткани может быть очищена за то же время.

Распыляющее сопло может быть размещено непосредственно напротив промывочной трубы, но предпочтительно соединение является частью переходника, который по меньшей мере частично проходит вокруг промывочной трубы, где распыляющее сопло является съемно размещенным на переходнике. Благодаря этому, при необходимости распыляющее сопло может быть легко отсоединено и очищено.

Вывод может быть размещен в дальней стороне промывочной трубы относительно указанной фильтровальной ткани, чтобы сделать возможным увеличение расстояния до фильтровальной ткани, по сравнению с выводом, размещенным спереди промывочной трубы.

Переходник предпочтительно содержит перенаправляющий канал для выведения чистящего раствора из указанного вывода к указанному соединению, где направление потока чистящего раствора меняется и ведется в распыляющее сопло для распределения чистящего раствора в указанном направлении к фильтровальной ткани.

Выходное отверстие распылительного сопла предпочтительно расположено в целом за центральной осью промывочной трубы, относительно указанного направления к фильтровальной ткани, что также способствует возможности уменьшить расстояние между фильтровальными элементами.

Предпочтительно по меньшей мере одна промывочная труба является передвижной по области, которая определяется окружностью фильтровального элемента. Благодаря этому возможно очищать все поверхности всех фильтровальных элементов. Дисковый фильтр содержит несколько фильтровальных элементов, что дает более эффективный дисковый фильтр, поскольку одновременно может быть профильтрован больший объем жидкости.

Пространство между двумя смежными фильтровальными элементами составляет менее 16 см и предпочтительно менее 12 см. В известных дисковых фильтрах 16 см обычно является наименьшим расстоянием между фильтровальными элементами в дисковом фильтре. Посредством этого устройства расстояние между фильтровальными элементами может быть уменьшено, что дает дисковый фильтр с увеличенной производительностью при той же длине дискового фильтра, или, альтернативно, более короткий дисковый фильтр при той же производительности. Предпочтительно, указанное выходное отверстие соответствующего распылительного сопла размещено на расстоянии от 7 до 8 см от соответствующей фильтровальной ткани. На этом расстоянии очищение осуществляется эффективно при соответствующей диффузии и соответствующем давлении чистящего раствора.

Краткое описание графических материалов

Далее изобретение будет подробнее описано со ссылкой на прилагаемые схематические графические материалы, которые в качестве примеров показывают предпочтительные на текущий момент варианты осуществления изобретения.

Фигура 1 представляет собой эскиз, который схематически показывает устройство, расположенное между двумя параллельными фильтровальными элементами дискового фильтра и выполненное в соответствии с изобретением.

Фигуры 2а-d представляют собой виды сбоку переходника, показанного на Фигуре 1, и распылительного сопла.

Фигура 3 представляет собой эскиз, который схематически показывает устройство с двумя промывочными трубами, альтернативно помещенными между двумя параллельными фильтровальными элементами дискового фильтра, в соответствии с изобретением.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Основной принцип дискового фильтра заключается в том, что подлежащий фильтрации раствор вводится через один конец центрального, вращающегося барабана, и выводится через отверстия в периферии барабана, радиально вовне по меньшей мере к одному фильтровальному элементу. Фильтровальный элемент выполнен из рамы, на которой фильтровальная ткань размещена по обе стороны рамы. Жидкость, таким образом, протекает между двумя фильтровальными тканями и выводится оттуда в фильтровальном направлении через каждую фильтровальную ткань. Любые частицы в жидкости улавливаются на внутренней стороне фильтровальной ткани.

На Фигурах 1 и 3 показана часть дискового фильтра 1, содержащего устройство 2 очищения. Чистящий раствор под давлением проводится через устройство 2 очищения и распыляется на фильтровальную ткань 4 фильтровального элемента 3 в направлении, противоположном фильтровальному направлению, чтобы счистить любые скопления с фильтровальной ткани 4. Скопления смываются назад в фильтровальный элемент 3 и выводятся в желоб (не показано), который отводит скопления.

Устройство 2 очищения данного изобретения для очищения фильтровальной ткани 4 по меньшей мере одного фильтровального элемента 3 во вращающемся дисковом фильтре 1 содержит по меньшей мере одну промывочную трубу 6, центральная ось 7 которой расположена в целом между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами 3, и содержит по меньшей мере один вывод 9, размещенный в направлении, отличном от направления к соответствующей фильтровальной ткани 4, и по меньшей мере одно распыляющее сопло 5, соединенное с указанным выводом 9, где соединение 13 с распылительным соплом 5 проходит в целом параллельно указанному фильтровальному элементу 3, и распыляющее сопло содержит изогнутый перенаправляющий канал 14 для распределения очищающей жидкости в направлении к фильтровальной ткани 4 указанного фильтровального элемента 3.

Распыляющее сопло 5 может быть размещено непосредственно на промывочной трубе 6, но предпочтительно соединение 13 является частью переходника 11, который по меньшей мере частично проходит вокруг промывочной трубы 6, причем распыляющее сопло 5 съемно размещено на переходнике 11.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, устройство 2 очищения выполнено по меньшей мере из одного распылительного сопла 5. Одно или несколько распыляющее сопло 5 может быть размещено на одной или более промывочной трубе 6. Распылительные сопла 5 могут быть направлены в одном и том же или в разных направлениях, в зависимости от текущей необходимости. Выходное отверстие 8 распылительного сопла 5 может предпочтительно быть размещено на расстоянии от 7 до 8 см от фильтровальной ткани, причем поток очищающей жидкости из распылительного сопла 5 покрывает достаточную долю фильтровальной ткани 4.

Промывочная труба 6 с распылительным соплом 5 может передвигаться параллельно радиальной плоскости фильтровального элемента 3, т.е. в пределах области, внешняя кромка которой определяется периферией фильтровального элемента 3.

Промывочная труба 6, в свою очередь, размещена на промывочной рампе (не показано). Промывочная рампа проходит параллельно центральной оси (не показано) дискового фильтра 1, за периферией указанного по меньшей мере одного фильтровального элемента 3. По меньшей мере одна промывочная труба 6 проходит от промывочной рампы и вращательно размещается, чтобы иметь возможность поворачиваться между двумя параллельными фильтровальными элементами 3, причем распыляющее сопло 5 предпочтительно размещается перпендикулярно поверхности фильтровальной ткани 4. Альтернативно, распыляющее сопло 5 может быть размещено под другим углом к поверхности фильтровальной ткани 4. Выходное отверстие 8 также может быть, в некоторых вариантах осуществления, направлено под другим углом к фильтровальной ткани 4.

Фильтровальные элементы дискового фильтра обычно размещаются с расстоянием более 16 см. Согласно предпочтительному варианту осуществления, это расстояние уменьшается, предпочтительно до менее 12 см. В известных дисковых фильтрах промывочная труба имеет диаметр около 2 см и при расстоянии 7 см между соответствующим выходным отверстием и поверхностью фильтровальной ткани расстояние между двумя параллельными фильтровальными элементами должно составлять по меньшей мере 16 см.

Как можно видеть из Фигуры 1, выходное отверстие 8 распылительного сопла 5 в целом расположено за центральной осью 7 промывочной трубы относительно указанного направления к фильтровальной ткани 4. Благодаря помещению выходных отверстий 8 за центральную ось 7 промывочной трубы 6, согласно настоящему варианту осуществления, расстояние может быть уменьшено примерно до 12 см, а в показанном примере расстояние составляет около 11 см. Следовательно, известный дисковый фильтр, который ранее содержал 24 фильтровальных элемента, может, например, быть расширен до содержания 30 фильтровальных элементов при той же длине дискового фильтра. Таким образом, посредством данного изобретения можно еще больше увеличить производительность дискового фильтра, что ранее было невозможным, поскольку длина барабана дискового фильтра ограничивает максимальную длину дискового фильтра.

Как можно видеть из Фигуры 1, переходник 11 для соответствующего распылительного сопла 5 размещен по меньшей мере частично вокруг промывочной трубы 6 и содержит вывод 9, размещенный в дальней стороне промывочной трубы 6 относительно соответствующей фильтровальной ткани 4. Перенаправляющий канал 10 проходит через переходник 11 и выводит очищающую жидкость из указанного вывода 9 к указанному соединению 13. Сопло 5 содержит искривленный канал 14, который ведет к выходному отверстию 8, которое расположено за центральной осью 7 промывочной трубы 6, как можно видеть из Фигуры 1, относительно поверхности фильтровальной ткани 4. Само по себе выходное отверстие 8 предпочтительно объединено с распылительным соплом 5, которое съемно прикреплено к переходнику 11, чтобы при необходимости его легче было чистить или заменять. Целесообразно, чтобы два аналогичных переходника 11 крепились друг к другу вокруг промывочной трубы 6 с помощью винтов или подобных средств. Естественно, они также могут быть неразъемно соединены между собой или с промывочной трубой 6 путем склеивания или подобным образом. Переходник 11 предпочтительно выполнен из пластичного материала, и сопло 5 может быть выполнено из пластика и предпочтительно содержит керамический материал в самом выходном отверстии 8. Промывочная труба 6 может быть выполнена из пластика или металла.

На Фигурах 2a-2d можно лучше рассмотреть конструкцию переходника 11 по Фигуре 1. Перенаправляющий канал 10 проходит от вывода 9 к соединению 13 и далее через сопло 5 к выходному отверстию 8. Показан перенаправляющий канал 10 с увеличивающимся поперечным сечением по переходнику 11, но он также может демонстрировать постоянное поперечное сечение. Распыляющее сопло 5, которое может составлять рукав и объединенное с ним выходное отверстие 8, или отдельное сопло, съемно прикреплено штыковым зажимом 12 к переходнику 11. Резьбовые соединения также могут применяться с этой целью. Уплотнение (не показано) может быть размещено в пазе 15 между переходником 11 и распылительным соплом 5. Поскольку соединение 13 проходит параллельно фильтровальному элементу, штыковой зажим также будет проходить в этом направлении, и не будет влиять на расстояние в направлении, перпендикулярном фильтровальному элементу. Имеется сквозное отверстие 16 и гнездо 17, чтобы сделать возможным свинчивание между собой двух переходников вокруг промывочной трубы (не показано). Полукруглое углубление 18 приспособлено соответствовать внешней стороне промывочной трубы, но, естественно, другие формы углубления 18 будут возможны для других типов промывочных труб.

Как можно видеть из Фигуры 3, соответственный переходник 11 для соответствующего распылительного сопла 5 размещен по меньшей мере частично вокруг промывочной трубы 6, и содержит вывод 9, размещенный в стороне промывочной трубы 6, и выводит очищающую жидкость из указанного вывода 9 к указанному соединению 13. Распыляющее сопло 5 содержит искривленный канал 14, который ведет к выходному отверстию 8, которое благодаря сдвигу соответствующей промывочной трубы 6 расположено на расстоянии от соответствующего фильтровального элемента, которое больше, чем половина расстояния между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами. Распыляющее сопло 5 выполняется также, как на Фигуре 1, и поскольку соединение, таким образом, проходит параллельно фильтровальному элементу, штыковой зажим 12 также будет проходить в этом направлении и не повлияет на расстояние в направлении, перпендикулярном фильтровальному элементу.

Будет понятно, что модификации описанных здесь вариантов осуществления возможны в пределах объема изобретения, который определен прилагаемой формулой изобретения. Устройство 2 очищения может быть выполнено альтернативными путями, и может, например, быть выполнено из компонентов, отличных от промывочной рампы и промывочной трубы 6. Устройство 2 очищения может быть меньшего размера, чем указано. Параметры, используемые для расчета расстояния между распылительным соплом 5 и фильтровальной тканью 4, могут быть отличными от тех, которые здесь указывались. Различные части устройства, такие как промывочная рампа или промывочная труба 6, могут быть передвижными как отдельные части, так и несколько частей в сочетании. Далее, устройство 2 очищения может быть использовано для очищения других устройств, кроме дисковых фильтров 1.

Изобретение предназначено для фильтрования. Устройство для очищения фильтровальной ткани (4) по меньшей мере одного фильтровального элемента (3) во вращающемся дисковом фильтре (1) содержит по меньшей мере одну промывочную трубу (6), центральная ось (7) которой расположена главным образом между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами и содержит по меньшей мере один вывод (9), размещенный в направлении, отличном от направления к соответствующей фильтровальной ткани (4), и по меньшей мере одно распыляющее сопло (5), соединенное с указанным выводом (9), где соединение (13) с соплом (5) проходит главным образом параллельно указанному фильтровальному элементу (3). Распыляющее сопло (5) содержит изогнутый перенаправляющий канал (14) для распределения очищающей жидкости в направлении фильтровальной ткани (4) указанного фильтровального элемента (3). Несколько распылительных сопел (5) размещены попарно вокруг промывочной трубы (6) и их соответствующие выходные отверстия (8) расположены на расстоянии от соответствующего фильтровального элемента (3), которое больше, чем половина расстояния между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами. Технический результат: эффективная очистка фильтровальных элементов, компактность. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для очищения фильтровальной ткани (4) по меньшей мере одного фильтровального элемента (3) во вращающемся дисковом фильтре (1), содержащее по меньшей мере одну промывочную трубу (6), центральная ось (7) которой расположена главным образом между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами и содержит по меньшей мере один вывод (9), размещенный в направлении, отличном от направления к соответствующей фильтровальной ткани (4), и по меньшей мере одно распыляющее сопло (5), соединенное с указанным выводом (9), где соединение (13) с соплом (5) проходит главным образом параллельно указанному фильтровальному элементу (3), отличающееся тем, что распыляющее сопло (5) содержит изогнутый перенаправляющий канал (14) для распределения очищающей жидкости в направлении фильтровальной ткани (4) указанного фильтровального элемента (3), и тем, что несколько распылительных сопел (5) размещены попарно вокруг промывочной трубы (6) и их соответствующие выходные отверстия (8) расположены на расстоянии от соответствующего фильтровального элемента (3), которое больше, чем половина расстояния между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами (3).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединение (13) является частью переходника (11), который по меньшей мере частично проходит вокруг промывочной трубы (6), причем распыляющее сопло (5) съемно размещено на переходнике.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что указанный вывод размещен в дальней стороне промывочной трубы (6) относительно указанной фильтровальной ткани (4).

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что переходник (11) содержит перенаправляющий канал (10) для выведения очищающей жидкости из указанного вывода (9) к указанному соединению (13).

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что выходное отверстие (8) распылительного сопла (5) расположено главным образом за центральной осью (7) промывочной трубы относительно указанного направления к фильтровальной ткани (4).

6. Устройство по любому из пп. 1-4, где по меньшей мере одна промывочная труба (6) является передвижной в пределах области, определенной окружностью фильтровального элемента (3).

7. Устройство по любому из пп. 1-4, где дисковый фильтр (1) содержит несколько фильтровальных элементов (3).

8. Устройство по п. 7, где расстояние между двумя смежными фильтровальными элементами (3) составляет менее 16 см и предпочтительно менее 12 см.

9. Устройство по пп. 1-4, где указанное выходное отверстие (8) соответствующего распылительного сопла (5) размещено на расстоянии от 7 до 8 см от соответствующей фильтровальной ткани (4).

10. Устройство для очищения фильтровальной ткани (4) по меньшей мере одного фильтровального элемента (3) во вращающемся дисковом фильтре (1), содержащее по меньшей мере одну промывочную трубу (6), центральная ось (7) которой расположена главным образом между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами и содержит по меньшей мере один вывод (9), размещенный в направлении, отличном от направления к соответствующей фильтровальной ткани (4), и по меньшей мере одно распыляющее сопло (5), размещенное непосредственно на промывочной трубе, отличающееся тем, что распыляющее сопло (5) содержит изогнутый перенаправляющий канал (14) для распределения очищающей жидкости в направлении фильтровальной ткани (4) указанного фильтровального элемента (3), и тем, что несколько распылительных сопел (5) размещены попарно вокруг промывочной трубы (6) и их соответствующие выходные отверстия (8) расположены на расстоянии от соответствующего фильтровального элемента (3), которое больше, чем половина расстояния между двумя смежными параллельными фильтровальными элементами (3).

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что выходное отверстие (8) распылительного сопла (5) расположено главным образом за центральной осью (7) промывочной трубы относительно указанного направления к фильтровальной ткани (4).

12. Устройство по п. 10 или 11, где по меньшей мере одна промывочная труба (6) является передвижной в пределах области, определенной окружностью фильтровального элемента (3).

13. Устройство по п. 10 или 11, где дисковый фильтр (1) содержит несколько фильтровальных элементов (3).

14. Устройство по п. 13, где расстояние между двумя смежными фильтровальными элементами (3) составляет менее 16 см и предпочтительно менее 12 см.

15. Устройство по п. 10 или 11, где указанное выходное отверстие (8) соответствующего распылительного сопла (5) размещено на расстоянии от 7 до 8 см от соответствующей фильтровальной ткани (4).