Барабанный вакуум-фильтр с внутренней фильтрующей поверхностью Советский патент 1988 года по МПК B01D33/06 

Изобретение относится к технике вакуумного фильтрования полидисперсных быстро расслаивающихся суспензий и может быть использовано в горно-рудной, угольной и химической отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение влажности осадка и увеличение производительности вакуум-фильтра путем ускоренного отвода фильтрата из фильтровальных элементов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вакуум-фильтр, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1.

Барабанный вакуум-фильтр с внутренней фильтрующей поверхностью состоит из барабана 1, разделенного на фильтровальные элементы 2, установленные по окружности и образованные дренажны.ми стенками 3 с фильтровальными перегородками 4, желобов 5 отвода фильтрата, расположенны.х в полости соседних фильтровальных элементов и соединяющих -фильтровальные элементЕя с распределительной головкой 6, загрузочное 7 и разгрузочное 8 устройства, опору 9 и привод 10. Одна из торцовых стенок барабана имеет отверстие 11, соосное оси вращения.

Дренажная стенка 3 последующего фильтровального элемента 2 установлена с образованием ступенек 12 по отнощению к дренажной стенке 3 предыдущего фильтро- :вального элемента. Со стороны, противопо- ; 1ожной желобу 5 отвода фильтрата, образо- :ван карман 13 отвода фильтрата. i Желоб 5 и карман 13 соединены канав- 1ками 14, при этом желоб 5 по отнощению к Iраспределительной головке 6 установлен с |уклоном под углом и соединен с 1каналом 15 отвода фильтрата. ; Работа предлагае.мого вакуум-фильтра юсуществляется следующим образом.

Исходная суспензия по загрузочно.му устройству 7 поступает внутрь барабана, где под действием разрежения на фильтровальных перегородках 4 фильтровальных элементов 2 отфильтровывается слой осадка твердых частиц. После подъема фильтровального элемента 2 выще уровня суспензии в барабане осуществляется просущ- ка осадка просасываемым через него воздухом и съем осадка. Последний с по.мощью разгрузочного устройства 8 удаляется из вакуум-фильтра. Фильтрат, поступаюи 1ий внутрь фильтровальных элементов 2 через фильтровальную перегородку 4 и дренажную стенку 3, заполняет внутреннюю полость фильтровального элемента 2 и по системе отвода фильтрата перемещается в распределительную головку 6 и удаляется из вакуум- фильтра.

После выхода фильтровального элемента 2 из суспензии, входа в него через осадок воздуха и принятие им положения выше распределительной головки сток фильтрата из

0

5

0

5

0

0

5

фильтровального элемента 2 осуществляется под действием перепада уровней жидкости в фильтровальном элементе 2 и распределительной головке 6. Благодаря тому, что желоб 5 отвода фильтрата установлен в полости соседнего фильтровального элемента, фильтрат в этот период безнапорного движения стекает с дренажной стенки в желоб 5 и из него в канал 15 отвода фильтрата.

После того, как дренажная стенка 3 к фильтровальная перегородка 4 примут горизонтальное положение, сток фильтрата в желоб 5 отвода фильтрата прекраш;ается., Поступающий в фильтровальный эле.мент 2 фильтрат, вытесняемый из пор осадка воздухом, при дальнейщем вращении фильтровального элемента 2 стекает в карман 13, примыкающий к дренажной стенке 3 и расположенный со стороны, противоположной желобу 5. По мере приближения к месту съема осадка дренажная стенка 3 занимает все более наклонное положение по отнощению к карману 13. Благодаря этому увеличению наклона дренажной стенки поступающий к концу просущки во все меньших количествах фильтрат стекает в карман 13 с незатухающей скоростью, быстро освобождая дренажную стенку 3 и фильтровальную перегородку 4 от жидкости перед съемом осадка.

Предлагаемый вакуум-фильтр по сравнению с известным позволяет снизить влажность осадка и увеличить производительность вакуум-фильтра. Это достигается за счет того, что в изобретении значительно уменьшен путь движения фильтрата от фильтровального элемента к распределительной головке.

Короткий путь движения фильтрата по дренажной стенке (поперек, а не вдоль ее), большая высота потока фильтрата в желобе за счет сбора в нем всего стекающего с дренажной стенки фильтрата способствуют быстрому стоку фильтрата из фильтровального элемента. Этому же способствует и уклон желоба, расположенного со стороны оси вращения, в направлении к распределительной головке.

Практически полное отсутствие жидкости на дренажной стенке и фильтровальной перегородке предотвращает увлажнение осадка при съеме его сжатым воздухом, обеспечивая тем самым низкую конечную влажность обезвоженного осадка. Накопившийся в кармане фильтрат вытекает из него при последуюа,ем цикле отфильтровывания и просущки осадка.

Ступенчатое расположение дренажной стенки по отношению к дренажным стенкам соседних фильтровальных элел гентов является причиной того, что горизонта.льное положение она занимает не в верхней точке, а раньше. Поэтому от момента, когда прекращается поступление фильтрата в желоб, и до момента съема осадка фильтревальный элемент поворачивается на дополнительный угол, что увеличивает период времени, в течение которого фильтрат имеет возможность стекать из желоба и отводного канала в распределительную головку без дополнительного притока, а также с дренажной стенки и фильтровальной перегородки в карман.

Наличие длительного периода от момента, когда фильтровальная перегородка занимает горизонтальное положение и фильтрат прекращает поступать в желоб отвода фильтрата, обеспечивает полный сток фильтрата из этого желоба и из канала отвода фильтрата к моменту съема осадка. Тем самым предотвращается вынос из них жидкости во внутреннюю полость фильтровального элемента сжатым воздухом и увлажнение осадка. Это также способствует снижению конечной влажности осадка. Кроме того, наличие этого периода отсутствия притока в желоб фильтрата позволяет увеличить частоту вращения барабана и тем самым интенсифицировать процесс фильтрования и увеличить производительность вакуум-фильтра.

Ступенчатое расположение дренажной стенки по отношению к дренажным стенкам соседних фильтровальных элементов обеспечивает более благоприятные условия для образования начального слоя отфильтрованного осадка. Фильтровальная перегородка при погружении в суспензию образует меньший угол по отнощению к ее поверхности, благодаря чему сокращается время погружения, фильтровальная перегородка не забивается тонкими частицами, отфильтровываемыми до подключения разрежения под действием гидростатического давления, что

0

5

способствует увеличению производительности вакуум-фильтра.

Канавки, образуемые дренажной стенкой и фильтровальной перегородкой, обеспечивают беспрепятственное движение фильтрата как в желоб отвода фильтрата, так и в карман.

Пороги, образуемые выступающими над фильтровальной перегородкой карманами, предотвращают сползание с нее осадка после выхода из суспензии и несколько продлевает время фильтрования, что также способствует увеличению производительности вакуум-фильтра.

Формула изобретения

1.Барабанный вакуум-фильтр с внутренней фильтрующей поверхностью, содержащий барабан, разделенный на фильтровальные элементы, дренажные стенки, и систему

0 отвода фильтрата, выполненную в виде тангенциально расположенных карманов, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения влажности осадка, дренажная стенка каждого после5 дующего фильтровального элемента установлена ступенчато относительно дренажной стенки предыдущего фильтровального элемента, а система отвода фильтрата снабжена желобом, установленным с противоположной карману стороны, в полости пре0 дыдущего фильтровального элемента.

2.Вакуум-фильтр по п. 1, отличающийся тем, что дренажная стенка выполнена со сквозными канавками, посредством которых карман соединен с желобом отвода фильтрата, установленным наклонно к распределительной головке.

Изобретение относится к устройствам барабанных вакуум-фильтров с внутренней фильтрующей поверхностью, используемых в горнорудной, угольной и химической отраслях промыщленности, и позволяет увеличить производительность вакуум-фильтра. Устройство содержит барабан 1, разделенный на фильтровальные элементы 2. Дренажная стенка 3 каждого последующего элемента 2 установлена ступенчато по отношению к дренажной стенке 3 предыдущего фильтровального элемента 2. Система отвода снабжена желобом 5, установленным с противоположной карману стороны в полости предыдущего фильтровального элемента 2 и наклонно к распределительной головке 6. Желоб 5 соеди нен с каналом 15 отвода фильтрата. Сквозные канавки, выполненные в дренажной стенке 3, связывают карман с желобом 5 отвода фильтрата. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с: S (Л об 00 о 00

10

Sud Б

фиг л