Отжимной фильтр для суспензий Советский патент 1988 года по МПК B01D29/10 

поворота вокруг общей оси, а наружный кожух 1 - с возможностью перемещения по направляющим. Кроме того, крышка 17 снабжена защитной трубой

21 с зубчатыми венцами 29,30, которые взаимодействуют с зубчатыми венцами 27,28 плеча 26 наружного кожуха 1. 3 3. п. ф-лы, -ft ил.

Изобретение относится к отжимному фильтру для суспензий.

Целью изобретения является повыше ние эффективности фильтрации за счет обеспечения равномерного осаждения осадка на фильтрующем элементе.

На фиг. 1 изображен отжимной фильтр с выворачиваемой мембраной в закрытом состоянии; на фиг.2 то же, в открытом состоянии; на фиг.З - разрез А- А на фиг., на - разрез Б-Б на фиг.1.

Отжимной фильтр содержит котлообразный нарузкный кожух 1 с кругообразным поперечнь М сечением выполненный с .одной стороны открытым и оснащенный на этой стороне периферийным фланцем, состоящим из двух частей 2 и 3. Часть 2 жестко соединена с наружным кожухом 1, а часть 3 разъемно закреплена,- например, резьбовыми болтами на части 2. Наружный кожух 1 снабжен заканчивающимся в его полости всасывающим и напорным патрубком 4. От верхней стороны наружного кожуха 1 отстоят две радийльно проходящие накладки 5 и 6, несущие ортогонально направленные к ним соединительные штифты 7. С помощью- последних наружный кожух подвешен с возможностью своего удаления с од11ой стороны в соответствующие отверстия 8, выполненные на вертикально расположенных консолях 9.

Между частями 2 и 3 фланца наружного кожуха 1 неподвижно зажат кран 10 эластичной гибкой шлангообразной мембраной. Консоли 9 жестко соединены с-поперечно расположенными раскосами 11, концы которых закреплены на рабочих втулках 12 и 13, установленных с возможностью перемещения по прямым направляющим стержням -Ни 15

Таким образом, весь наружный кожух 1 может линейно перемещаться ho направлягацим стержням 14 и 15.

Направляющие стержни 14 и 15 установлены неподвижно в стационарной- станине машины 16 (изображена только частично). В станине машины 16 пре- 5 дусмотрена крышка 17 для временного закрывания иар гжного колсуха 1 на его открытой торцовой стороне, которая установлена с возможностью вращения в пазу. Поворачива1же или

0 крышки 17 осуществляется в направлении двойной стрелки Р. Крышка 17 может быть закреплена без промежуточных опор на вращающемся валу 18. Уплотнение между вращающейся крышкой

5 17 и станиной машины 16 происходит с помощью фланца 19, выступагацего из крышки 17 в осевом направлении и входящего в соответствующий паз 20, выполненный в станине машины 1,6. Пово0 рачивание или вращение крьш1ки 17 осуществляется промежуточным включением передаточного .механизма от электродвигателя. От обращенной к наружному кожуху 1 внутренней стороны крьшгки

5 17 отстоит жесткая труба 21, на свободном-конце которой предусмотрен торцовый фланец, собранный также, как фланец на отверстии наружного кожуха 1, из двух частей 22 и 23. Часть

0 22 жестко соединена с трубой 21, а часть 23 может быть закреплена, например, резьбовыми болтами на части 22. Между внутренней стороной крьш1ки 17 и частью .22 фланца расположен тру5 бообразный фильтрующий элемент 24, выполненный, например, в виде силового цилиндра с наложенной на нем фильтровальной тканью. При этом фильтрунядий элемент 24 прилегает с

0 уплотнением к внутренней стороне крьш1Ки 17 и соответственно к части 22 фланца.

Между частями 2 и 3 фланца наружного кожуха 1 и между частями 22 и

5 23 фланца соединенной с крьш1кой 17 трубы 21 неподвижно зажат соответствующий край эластичной гибкой шланго- образной мембраны 25, расположенной в закрытом состоянии отжимного фильтра коаксиально между внутренней стороной наружного KOJKyxa 1 и наружной стороной фильтрующего элемента 2А. В открытом состоянии отжимного фильтра мембрана 25 выворочена, т.е. ее внутренняя сторона перевернута нару- жу. В этом состоянии мембрана 25 расположена между трубой 21 и наружным кожухом 1. От торцовой стороны наружного кожуха 1 отстоит жесткое плечо 26, направленное коаксиально внутрь и, снабженное на своем свободном коническом конце двумя зубчатыми венцами 27 и 28 с радиально направлен1Ш1мп зубьями, расположен ы:.гн на некотором расстоянии относительно друг друга. п Внутри трубы 21 установлены с возможностью вращения два соединенных друг с другом зубчатых венца 29 и 30 с внутренними зубья п1. Расстояние между обоими зубчатыми венцаьш 29 и 30 25 соответствует осевой толщине зубчатого венца 27, неподвижно установленного на плече, 26.

Для поворачивания жестко соединенных друг с другом зубчатых венцов 29 зл и 30 относительно трубы 21 предусмотрены (не показаны) средства, выполненные в виде проходящей через ку 17 и вал 18 поворотной трубы, охватывающей свободный конец плеча 26 и соединенной с геометрическим замыканием с обоими зубчатыми венцами 29 и 30, или же в виде дистанционно управляемого серводвигателя, неподвижно установленного внутри трубы 21.

Жесткое соединение наружного кожуха 1 с крьшкой 17 получается следующим образом. Наружный кожух 1 перемещается с помощью рабочих втулок 12 и 13 налево. Оба зубчатых венца 29 и 30 с внутренними зубьями занимают то положение, в котором впадины между их зубьями находятся на одной прямой с зубьями зубчатых венцов 27 и 28, установленных на плече, 26. Благодаря этому Свободный конец плеча 26 может продвигаться через зубчатые венцы 29 и 30 до тех пор, пока зубчатый венец 30 не расположится между зубчатыми венцами 27 и 28. Если оба жестко соединенных друг с другом зубчатых вен- ца 29 и 30 поворачиваются относительно предохранительного от вращения наружного кожуха 1, а и менно на угло35

40

45

50

п 5

л

5

0

5

0

вую меру, соответствующую приблизительно ширине зуба, т6 между наружным кожухом 1 и крьщткой 17 создается жесткая фиксация типа байонетного затвора, действующая в осевом направлении. Эта фиксация обеспечивает соединение наружного кожуха 1 с крьпп- кой 17, не допускающее никакого вращения .

Между частями 22 it 23 фланца Неподвижно зажат край 31 мембраны 25. На крышке 7 предусмотрены уплотняющие кольца 32 и 33, взаимодействующие с, частью 3 фланца на наружном кожухе 1. Благодаря этому торцовое отверстие наружного кожуха 1 можно плотно закрывать крышкой 17 без возможности проникновения жзадкости. На крышке 17 предусмотрен подводящий патрубок 34 для фильтруемой суспензия, проходящий через крьш1ку 17 и со- общаемьш со шлангом. Отводящий патрубок 35, также проходящий через крышку 17 и также сообщаемый со щлангом, служит для отвода фильтрата.

Отжимной фильтр работает следующим образом.

В закрытом состоянии отжимлого фильтра в патрубок 4 на н-аружном ко- жухе 1 подводится через трубопровод (не показан) пониженное давление, в результате чего мембрана 25, обычно плотно прилегакщая к фильтрующему элементу 24, приподнимается с последнего радиально наружу. Затем в пространство между фильтрующим элементом 24 и мембраной 25 вводится.чероз подводящий патрубок 34 фильтруемая суспензия. После этого крьшка 17 и соединенный с ней-без возможности вращения наружный кожух 1 поворачиваются туда и обратно на угол 180 в направлении двойной стрелки Р. Благодаря твердая составная часть суспензии осаждается в виде фильтровального осадка равномерно по всей перифе-. рийной поверхности фильтрующего элемента 24. Поскольку в этом рабочем состояний наружный кожух 1 жестко соединен с крьш1кой 17, соединительный штифт 7 при каждом поворачивании отсоединяется от консоли 9 или соединяется опять с ней, Во время поворачивания наружный кожух 1 поддерживается исключительно крьшкой 17, причем плечо 26 опирается вблизи своего конца (не обращенного к зубчатым венцам 27 и 28) дополнительно на части 22 и

51

23 Уганда. Части 22 и 23 фланца также снабжены на своих внутренних сторонах зубьями, чтобы зубчатые венцы 27 и 28 могли пройти между ними.

Отделенный от фильтровального осадка фильтрат вытекает из пространства между внутренней стороной фильт- рующего элемента 24 и наружной сторо- ; ной трубы 21 через отводящий патру- бок 35. После окончания фильтрования I когда жидкая составная часть суспен- I зии в качестве фильтрата полностью

вытекла через отводящий патрубок 35 : И наружная сторона фильтрующего эле- ;мента 24 равномерно покрылась твер- Iдым фильтровальным осадком, отжимной : фильтр доводится до положе1шя s в ко- I тором соединительный штифт У.зацепля

;ется опять с консолью 9, т.е. в кото- 20 рез отводящий патрубок 35 промывную

;ром создано соединение рабочих вту- ;лок 12 и 13 с наружным кожухом 1, об- |ладающее несущей способностью. В этом состоянии зубчатые венщ; 29 и 30 до- |водятся путем дистанционного управле- |ния опять до того положения, в кото- |ром впадины между их зубьями находят- |ся на одной прямой с зубьями зубча- |тых венцов 27 и 28.

За счет перемещения рабочих вту- пок 12 и 13 по направлякщтим стержням |14 и 15 наружный кожух 1 можно столк- |унть с крышки 17, а отжимной фильтр ожно довести до открытого пололсения. этом состоянии внутренняя до сих pop сторона мембраны 25 перевернута |1аружу. Наружная сторона фильтрующе- о элемента 24 с фильтровальным осад- ом является свободно доступной, В фтом состоянии крышка 17 на наружном кожухе 1, подвешенном на рабочих втул- йах 12 и 13 без возможности движения и вращения, опять поворачивается туда и обратно, а именно на угловую меру, показанную двойной стрелкой Р. Благодаря этому верхняя сторона фильтрукщего элемента 24 .становится периодически его нижней стороной, так Что фильтровальный осадок падает автоматически под действием силы тяжести, а фильтругадий элемент освобождается .

Для содействия сбрасыванию фильтровального осадка можно периодически подавать через отводящий патрубок 35 сжатый воздух или другой находящийся под давлением газ. В закрытом состоянии отжимного фильтра совершается поворачивание от показания часовой .

стрелки 12.00 ч до показания часовой стрелки 6.00 ч и обратно, в открытом состоянии отжимного фильтра совершается поворачивание от показания часовой стрелки 3.00 ч до показания часовой стрелки 9.00 ч и обратно. Относительное поворачивание между установ - ленным без возможности вращения наружным кожухом 1 и повернутым фильт- ругацим элементом 24 воспринимается гибкой мембраной 25 из эластомерного материала, причем мембрана 25 скрещивается в одном или другом направлении, каждый раз на 90. Мембрана 25 может воспринимать эту нагрузку без повреждения. Затем отжимной фильтр можно довести опять до закрытого положения, после чего можно ввести чежидкость для обратной промывки фильтрующего элемента 24. Промывка и обратная промывка осуществляются при одновременном поворачивании наружного кожуха и крьшки 17,

Согласно описанному варианту выполнения изобретения крышка 17 выполнена без возможности осевого перемещения относительно наружного кожуха

I, Согласно другому варианту наружный кожух 1 может быть выполнен без возмоишости перемещения, а крышка 17 н фильтрующий элемент 24 могут быть выполнены соответствуюищм образом с

возможностью осевого перемещения. Принцип действия отжимного фильтра от этого не изменяется. На практике общая ось в наружного кожуха 1, крышки 17, трубы 21, фильтрующего элемента 24, мембраны 25 и плеча 26, которая представляет собой и ось вращения отжимного фильтра, не проходит точно горизонтально, а проходит с незначительным наклоном, так что фильтрат может полностью вытекать через отводящий патрубок 35.

I.

Вместо поворачивания отжимного фильтра в закрытом положении туда и

обратно в направлении двойной стрелки Р приблизительно на 180 можно предусмотреть его поворачивание на больший угол, в некоторых случаях даже на угол больше ЗбО . Во всех упомянутых случаях получается всегда равномерное осаждение фильтровального осадка на фильтруюшем элементе 24. Поскольку гибкую мембрану 25 можно поворачивать только в ограниченной

степени, отжимной фильтр в открытом положении следует поворачивать максимально на 180 в направлении двойной стрелки Р.Отжимной фильтр может быть установлен в герметически закрытом корпусе-, так как не надо касаться его деталей ни в закрытом, ни в открытом положениях, а все процессы протекают автоматически.

Байонетный затвор, образованный трубой .21, плечом 26 и зубчатыми венцами 27 - 30, является особенно выгодным потому, что само место затво- pa накрыто полностью трубой 21 и мембраной 25, так что оно не загрязняется составными частяьш суспензии. Таким образом, труба 21 действует одновременно в качестве защитной или пе- рекрывающей трубы для предохранения байонетного затвора между нарзгжным кожухом 1 и крышкой 17.

После окончания фильтрования, которое осуществляется в закрытом поло- жении отжимного фильтр, гибкая мембрана 25 может прижиматься - за счет подвода избыточного давления через всасывающий и напорный патрубок 4 на наружном кожухе I - со всех сторон к фильтровальному осадку, осажденному на фильтрующем элементе 24, чтобы отжать как можно большее количество остаточной жидкости.

Формула изобретения

цовой его стороне, трубообразный фильтрующий злемент, установленный коаксиально внутри наружного кожуха, гибкую шлангообразнугомембрану, размещенную между наружным кожухом и фильтрующим элементом, соединенную одним своим краем со свободной торцовой стороной фильтрующего элемента и выворачиваемой в коаксиальном направлении при снятии крышки, всасывающий патрубок на наружном кожухе, подводящий патрубок для суспензии- и отводящий патрубок для фильтрата, размещенные на крышке, отличающийся тем, что, с целью повьппе- ния эффективности фильтрации за счет обеспечения равномерного осаждения . осадка на фильтрующем элементе, в процессе фильтрации наружный кожух, мембрана и фильтрукший элемент установлены с возможностью поворота вокруг общей оси.

I.

C4J nj

.

J

25

2 2