Ковш карусельского вакуум-фильтра Советский патент 1991 года по МПК B01D33/327 

Изобретение относится к технике фильтрования суспензий, а именно к карусельным вакуум-фильтрам, и может быть использовано в химической, металлургической и смежных с ними отраслях промышленности, преимущественно на глиноземных заводах для фильтрования нефелиновых шламов на карусельных фильтрах.

Целью изобретения является исключение расходов на фильтровальную ткань за счет замены ее фильтрующим слоем шлама, сокращение трудозатрат при обслуживании фильтра и повышение его производительности.

На фиг.1 изображен ковш, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - узел I на фиг.2.

Ковш содержит корпус 1, выполненный как одно целое с основанием 2 и установленный на полом валу 3 с патрубком 4 для стока фильтрата, элемент 5 жесткости в виде уголка и прижимные механизмы 6, установленные на внутренних сторонах бортов корпуса ковша.

На опорах 7 днища ковша жестко установлена опорная рама 8, снабженная решеткой 9 из труб или прутков круглого сечения и выполненная из П-образного профиля, в пазах которого размещен эластичный материал 10, выступающий над кромками профиля. На опорной раме 8 лежит съемная комбинированная фильтровальная перегородка, состоящая из протектора 11 и дренажной решетки 12, выполненных из перфорированных листов с соосно расположенными отверстиями одинакового диаметра. Между ними размещена сетка 13. Протектор 11 и дренажная решетО

VI

-N Ч) О О

ка 12 жестко скреплены между собой, например, болтами 14 с потайной головкой.

Комбинированная фильтровальная перегородка закреплена в ковше с помощью прижимных механизмов 6, имеющих винты 15, и съемной рамы-ограничителя 16, выполненной из П-образного профиля, в пазах которого размещен эластичный материал 10. выступающий над кромками профиля.

По периметрам комбинированной фильтровальной перегородки и рамы-ограничителя под прижимными механизмами 6 сделаны сквозные вырезы 17 (фиг.2, узел В, на котором прижимной механизм 6 и заслонка 18 сняты). Рама-ограничитель 16 в местах вырезов снабжена заслонками 18, установленными с возможностью свободного вращения вокруг осей 19.

Процесс фильтрования шлама в ковше осуществляется следующим образом.

Залитая в ковш шламовая пульпа фильтруется под вакуумом. В начальный период фильтрования мелкие частицы шлама проходят через сетку, не задерживаясь на ней, а крупные частицы постепенно накапливаются на сетке, в отверстиях протектора, образуя слой, который в дальнейшем начинает играть роль фильтрующего материала, адекватного по своему действию фильтровальной ткани, полностью задерживая на себе и мелкие, и крупные частицы шлама.

Отфильтрованный раствор через полый вал 3 и патрубок 4 отводится в сборник фильтрата по трубам, а шлам сбрасывается в специальный бункер при переворачивании ковша на 180°. Фильтрование через образовавшийся слой шлама при отключенном гидросмыве продолжается до начала снижения его фильтрующей способности, которое в каждом конкретном случае устанавливается опытным путем. По истечении заданного промежутка времени автоматически включается гидросмыв, который вымывает отработанный слой шлама из отверстий протектора 11. В обработанный гидросмывом ковш заливается шламовая пульпа,и цикл фильтрования повторяется.

В процессе фильтрования днище и боковая поверхность ковша под комбинированной фильтровальной перегородкой постепенно зарастают кристаллизующимися из фильтрата солями. С целью удаления наростов и текущего контроля состояния ковша отвертывают винты 15 прижимных механизмов 6 так, чтобы появилась возможность повернуть заслонки 18 вокруг осей 19, при этом открываются вырезы, расположен- ные по периметрам комбинированной фильтровальной перегородки (фиг.4) и рамы-ограничителя 16(узеп В на фиг.2) ГНюм

извлекают из ковша комбинированную фильтровальную перегородку, пропуская прижимные устройства 6 через соответствующие вырезы в перегородке и рдмы-ограничителе 16. После чистки и осмотра ковша сборку его к работе осуществляют в обратной последовательности.

Назначение протектора состоит в накоплении и удерживании в отверстиях его

0 частиц шлама, которые создают фильтрующий слой. Кроме того, протектор вместе со слоем шлама предохраняет сетку - самую уязвимую деталь фильтровальной перегородки - от механических повреждений. Оп5 тимальная толщина протектора (или толщина фильтрующего слоя шлама), которая обеспечивает при фильтровании необходимое количество фильтрата (3 г твердого/дм3), 1-6 мм, а отношение диаметра

0 отверстий протектора к толщине его 2-5. Отклонение толщины листа за нижний предел вызывает значительное снижение прочности протектора и не обеспечивает получение фильтрата указанного качества,

5 отклонение за верхний предел приводит к . снижению скорости фильтрования, к трудностям вымывания шлама из отверстий и к увеличению массы и материалоемкости изделия. Диаметр отверстий протектора и

0 дренажной решетки выбирается в зависимости от толщины протектора: чем меньше толщина протектора, тем меньшим должен быть диаметр отверстий, и наоборот.

Требования к дренажной решетке огра5 ничиваются только ее прочностными харак- теристиками: она должна плотно прижимать сетку к протектору, не деформироваться, не ломаться при эксплуатации, толщина ее должна находиться в пределах

0 0,8-2,0 мм (в зависимости от качества материала, используемого для ее изготовления). Для формирования в протекторе нужного фильтрующего слоя шлама размер отверстий сетки должен быть не больше среднего

5 размера зерен в наиболее крупных фракциях шлама.

Ковш карусельного фильтра предлагаемой конструкции обладает следующими преимуществами: слой шлама в качестве

0 фильтрующего материала вместо традиционной фильтровальной ткани полностью исключает ее использование в карусельных фильтрах; исключение из операций обслуживания фильтров операций съема отрабо5 танной и установки новой ткани в ковшах резко сокращает затраты ручного труда на передаче, плохо поддающегося механизации; автоматическая сменяемость фильтрующего слоя шлама, обеспечивающая использование его только в пределах мэкси

мальной фильтрующей способности, создает условия для непрерывной, стабильной и высокопроизводительной работы фильтров.

Формула изобретения 1. Ковш карусельного вакуум-фильтра, включающий основание и корпус с элементом жесткости в виде уголка, фильтровальную перегородку, прижимное устройство, раму-ограничитель со сквозными вырезами и заслонками, опорную раму, выполненную из П-образного профиля, в пазах которого размещен эластичный материал, отличающийся тем. что, с целью исключения расходов на фильтровальную ткань за счет замены ее фильтрующим слоем шлама, сокращения трудозатрат при обслуживании фильтра и повышении его производительности, фильтровальная перегородка выполнена сьемной со скнозными вырезами по ее

периметру и состоящей из дренажной решетки, расположенной на ней сетки и протектора со слоем шлама в его отверстиях, при этом дренажная решетка и протектор выполнены из перфорированных листов с

соосно расположенными отверстиями одинакового диаметра и жестко скреплены между собой.

2. Ковш по п.1, отличающийся тем. что протектор имеет отношение диаметра отверстий к толщине его листа, равное 2-5.

Изобретение относится к технике фильтрования суспензии и позволяет исключить расходы на фильтровальную ткань в карусельных вакуум-фильтрах путем замены ее фильтрующим слоем шлама, сократить трудозатраты при обслуживании фильтра и повысить его производительность. Ковш кару сельного вакуум-фильтра содержит корпус с основанием и элементом жесткости в виде уголка, сьемную фильтровальную перегородку со сквозными вырезами по периметру, состоящую из дренажной решетки, расположенной на ней сетки и протектора, прижимное устройство, раму-ограничитель со сквозными вырезами и заслонками и опорную раму. При зтом дренажная решетка и протектор выполнены из перфорированных листов с соосно расположенными отверстиями одинакового диаметра и жестко скреплены между собой. Протектор имеет отношение диаметра отверстий к толщине его листа, равное 2-5. 1 з п. ф-лы, 5 ил. (Л

8

.1

Фиг. 2

18 16

Фиг.Ц

Фиг.5

Составитель Е.Красавина Редактор И.ШмаковаТехред М.МоргенталКорректор Т.Малец

Фиг.5

Коррект