Сито дуговое для механического разделения суспензии Российский патент 2020 года по МПК B01D35/20 B07B1/04 

Изобретение относится к механическому разделению суспензий типа картофельной кашки в крахмалопаточном производстве при отделении крахмальной суспензии от осадка мезги и может быть также использовано для разделения грубодисперсных суспензий иного происхождения.

Известно устройство в виде сита для механического разделения суспензий, включающее неподвижный корпус с питателем и распределителем разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка и подрешетного фильтрата в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку, отгораживающую питатель с распределителем от приемника подрешетного фильтрата, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы (патент СА 476880 A от 11.09.1951). Его фильтрующая стенка выполнена дугообразной, выпуклость которой направлена в сторону питателя и приемника надрешетного осадка.

Исходная суспензия подается через питатель с распределителем на верхнюю часть фильтрующей перегородки. По мере движения суспензии под действием гравитационных сил жидкая фаза проникает через фильтрующую перегородку в виде подрешетного фильтрата и ограниченная дефлекторами, стекает в ее приемник, а становящийся все менее влажным надрешетный осадок сползает в нижнюю часть фильтрующей перегородки и затем в свой приемник. Дефлекторы предназначены для ограничения перетекания за счет смачиваемости подрешетного фильтрата по тыльной стороне фильтрующей перегородки в нижние ее зоны и повторного за счет капиллярных сил впитывания фильтрата уже частично осушенным надрешетным осадком. Надрешетный осадок и подрешетный фильтрат выводятся каждый в свой приемник.

Недостатком устройства является то, что наклон фильтрующей перегородки зафиксирован, и в связи с возможными изменениями величины подачи на сито суспензии и значений физических свойств суспензии и ее разделенных фаз надрешетный осадок в нижней части фильтрующей перегородки может иметь все еще существенное содержание жидкости, но замедленное неравномерное сползание по фильтрующей поверхности вплоть до зависания на ней.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности разделения суспензий для получения менее влажного надрешетного осадка и обеспечения непрерывного сброса разделенных фаз в их приемники при изменениях физических свойств разделяемой суспензии и колебаниях величины подачи суспензии на сито.

Указанный результат достигается тем, что сито дуговое для механического разделения суспензий включает неподвижный корпус с питателем и распределителем разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка и подрешетного фильтрата в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку выпуклостью в сторону, питателя и приемника надрешетного осадка, отгораживая питатель с распределителем от приемника подрешетного фильтрата, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы. При этом сито снабжено вибратором, и у нижней части фильтрующей перегородки размещена по ее ширине соединенная с вибратором поперечная перегородка, образующая с фильтрующей перегородкой сужающееся к низу регулируемое клинообразное пространство с зазором. Фильтрующая перегородка и поперечные дефлекторы могут быть установлены в раме, укрепленной в корпусе с возможностью регулируемого изменения положения фильтрующей перегородки относительно поперечной перегородки вибратора. Фильтрующая перегородка может быть выполнена по ее высоте по меньшей мере из двух отдельных состыкованных частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона, скрепленных с поперечным дефлектором.

Наличие вибратора с поперечной перегородкой в нижней части фильтрующей перегородки повышает эффективность разделения выравниванием потока суспензии по ширине сита, усилением фильтрации влаги из суспензии, принуждением движения надрешетного осадка и подрешетного фильтрата к их приемникам.

Установка фильтрующей перегородки и поперечных дефлекторов в раме, укрепленной в корпусе с возможностью регулируемого изменения положения, определяемого углом наклона и расстоянием фильтрующей поверхности относительно поперечной перегородки вибратора, позволяет подбирать наиболее эффективный режим работы сита при изменении свойств суспензии и ее разделенных фаз или величины ее подачи в сито.

Выполнение фильтрующей перегородки по ее высоте по меньшей мере из двух отдельных состыкованных частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона, скрепленных с поперечным дефлектором, делает возможным индивидуальный подбор характеристик каждой части и индивидуальную замену их изношенных частей.

Изобретение поясняется тремя фигурами. На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез сита дугового, на фиг. 2 – схема сита с установленной в раме фильтрующей перегородкой, на фиг. 3 – схема сита с фильтрующей перегородкой, выполненной в виде двух отдельных по ее высоте частей. Сплошными стрелками показано направление движения разделяемой суспензии и подрешетного фильтрата, штриховыми и пунктирными – постепенно обезвоживаемого надрешетного осадка.

Сито дуговое для механического разделения суспензий, включает (фиг. 1) неподвижный корпус 1 с питателем и распределителем 2 разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка 3 и подрешетного фильтрата 4 в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку 5, отгораживающую питатель с распределителем 2 от приемника подрешетного фильтрата 4, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы 6. Дугообразная фильтрующая перегородка 5 установлена выпуклостью в сторону, противоположную приемнику подрешетного фильтрата 4. При этом верхняя часть фильтрующей перегородки 5 установлена более полого к горизонту, чем нижняя. В результате угол наклона фильтрующей поверхности к горизонту увеличивается к нижней части фильтрующей перегородки 5, что облегчает скольжение обезвоживаемого осадка. Сито снабжено вибратором 7, и у нижней части фильтрующей перегородки 5 размещена по ее ширине соединенная с вибратором поперечная перегородка 8, образующая с фильтрующей перегородкой 5 сужающееся к низу регулируемое клинообразное пространство 9 с зазором 10. Направление вибраций может иметь требуемый вид от линейного до кругового или их комбинации.

Фильтрующая перегородка 5 и поперечные дефлекторы 6 могут быть установлены в раме 11, укрепленной в корпусе 1 с возможностью регулируемого изменения положения фильтрующей поверхности 5 относительно поперечной перегородки 8 вибратора 7, например, в виде варианта с помощью крепежных элементов 12 и 13 (фиг. 2). С их помощью производится настройка наклона фильтрующей перегородки 5, зазора 10 и места подачи на нее суспензии.

Фильтрующая перегородка 5 может быть выполнена по ее высоте, по меньшей мере, из двух отдельных состыкованных верхней 14 и нижней 15 частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона αв верхней части 14 и αн нижней части 15 (фиг. 3). Нижняя часть 15 фильтрующей перегородки 5, расположенная в зоне перегородки 8 вибратора 7, может быть выполнена более жесткой по сравнению с верхней 14. Обе части 14 и 15 скреплены с поперечным дефлектором 6.

Сито дуговое для механического разделения суспензий работает следующим образом.

Суспензия, поступает в корпус 1 через питатель с распределителем 2 по ширине поверхности дугообразной фильтрующей перегородки 5. На начальном пологом участке фильтрующей перегородки 5 исходное высокое содержание жидкой фазы обеспечивает стекание суспензии под действием гравитации. Гравитационные силы на пологом участке направлены преимущественно в сторону фильтрующей перегородки 5, поэтому жидкая фаза интенсивно фильтруется сквозь нее, образуя со стороны приемника 4 подрешетный фильтрат. За счет смачивания фильтрат течет по тыльной стороне фильтрующей перегородки до ближайшего дефлектора 6, с которого сбрасывается и поступает в приемник 4. Дефлекторы 6 препятствуют дальнейшему течению фильтрата по тыльной стороне фильтрующей перегородки 5, предотвращая повторное увлажнение осадка за счет капиллярных сил. Снижение количества жидкости в образующемся по пути движения осадке, показанном штриховой стрелкой, приводит к интенсивному росту его коэффициента трения скольжения о фильтрующую перегородку 5. Сгущенный поток осадка постепенно становится неоднородным, даже комковатым, и движется неравномерно. При этом интенсивность фильтрации снижается. Вибрация в клинообразном пространстве 9, создаваемая поперечной перегородкой 8 от вибратора 7, разрушает комки поступающего в этот клиновой зазор надрешетного осадка, увеличивает его подвижность, приводит к более равномерному распределению по ширине сита, усиливает фильтрацию, обеспечивает его бесперебойное продвижение через зазор 10 и сброс в приемник 3. Сбрасываемый дофильтрованный осадок показан пунктирной стрелкой. Вибрация интенсифицирует также сброс подрешетной жидкости в приемник 4. Вибратор 7 с поперечной планкой 8 по ширине фильтрующей поверхности 5 целесообразен именно в нижней части, где сгущенный поток продукта становится неоднородным, даже комковатым и движется неравномерно.

При измененных свойствах суспензии и ее разделенных фаз или величины подачи суспензии в сито может производиться с целью улучшения разделения регулировка параметров клинообразного пространства 9 с зазором 10 путем изменения положения рамы 11. Такая настройка эффективного режима работы осуществляется за счет переустановки рамы 11 с фильтрующей перегородкой 5 и дефлекторами 6 с помощью крепежных элементов 12 и 13.

Кроме того, повышение эффективности разделения может обеспечиваться индивидуальным подбором фильтрующих характеристик верхней 14 и нижней 15 частей фильтрующей перегородки, подбором углов их наклона αв и αн в месте стыковки с дефлектором 6 и индивидуальной заменой частей при износе.

Изобретение относится к механическому разделению суспензий. Сито дуговое для механического разделения суспензий включает неподвижный корпус с питателем и распределителем разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка и подрешетного фильтрата в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку выпуклостью в сторону, противоположную приемнику подрешетного фильтрата, отгораживающую питатель с распределителем от приемника подрешетного фильтрата, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы. Сито снабжено вибратором, и у нижней части фильтрующей перегородки размещена по ее ширине соединенная с вибратором поперечная перегородка, образующая с фильтрующей перегородкой сужающееся к низу клинообразное пространство с зазором. Изобретение позволяет облегчить скольжение осадка по поверхности сита. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Сито дуговое для механического разделения суспензий, включающее неподвижный корпус с питателем и распределителем разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка и подрешетного фильтрата в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку выпуклостью в сторону, противоположную приемнику подрешетного фильтрата, отгораживающую питатель с распределителем от приемника подрешетного фильтрата, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы, отличающееся тем, что сито снабжено вибратором, и у нижней части фильтрующей перегородки размещена по ее ширине соединенная с вибратором поперечная перегородка, образующая с фильтрующей перегородкой сужающееся к низу клинообразное пространство с зазором.

2. Сито дуговое для механического разделения суспензий по п.1, отличающееся тем, что фильтрующая перегородка и поперечные дефлекторы установлены в раме, укрепленной в корпусе с возможностью регулируемого изменения положения фильтрующей перегородки относительно поперечной перегородки вибратора.

3. Сито дуговое для механического разделения суспензий по п.1, отличающееся тем, что фильтрующая перегородка выполнена по ее высоте по меньшей мере из двух отдельных состыкованных частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона, скрепленных с поперечным дефлектором.