Ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном Советский патент 1992 года по МПК B01D33/74 

Изобретение относится к средствам обезвоживания и предназначено для разделения суспензии на твердую и жидкую фазы под воздействием разности давлений и может быть использовано преимущественно для обезвоживания мелкого угля на углеобогатительных фабриках, а также при обезвоживании других тонкодисперсных материалов в различных отраслях промышленности. Ленточные вакуум-фильтры со сходящим полотном являются в настоящее время наиболее производительным и эффективным оборудованием, применяемым на углеобогатительных фабриках для обезвоживания антрацитовой шламовой суспензии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном, содержащий дренажную резиновую ленту, огибающую натяжной и ведущий барабаны, расположенное на дренажной ленте фильтровальное полотно, опорную конструкцию верхней части дренажной ленты, включающей два ряда примыкающих одна к другой вакуум-камер с направляющими бортами.

Этот фильтр благодаря наличию в дренажной ленте двух рядов отверстий несколько повышает эффективность дренирования жидкой фазы по сравнению с фильтрами, имеющими в дренажной ленте один ряд отверстий.

Однако эффективно обезвоживая крупнозернистые фракции угольного шлама, этот фильтр не обеспечивает фильтрацию суспензии при наличии в ней большого количества тонкодисперсных частиц. Это связано с тем, что такие частицы, проникая в поры крупнозернистых фракций, расположенных непосредственно на фильтровальном полотне, создают плотный твердый осадок, через который фильтрация жидкой фазы практически прекращается. Вследствие чего верхние слои суспензии остаются неотфильтрованными и разгружаются/ совместно с осадком, резко увеличивая его влажность и снижая качество продукта.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет отвода неотфильтрованной воды с поверхности обезвоженного продукта перед его выгрузкой и улучшение дренирования жидкой фазы.

Поставленная цель достигается тем, что ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном, содержащий дренажную резиновую ленту, огибающую натяжной и ведущий барабаны, расположенное на дренажной ленте фильтровальное полотно, опорную

конструкцию верхней части дренажной ленты, включающую два рада вакуум-камер зоны просушки с направляющими бортами, снабжен устройством для принудительного

удаления неотфильтрованной воды и роликами, установленными между вакуум-камерами.

Кроме того устройство для принудительного удаления неотфильтрованной во0 ды выполнено в виде желобов, расположенных по боковым сторонам опорной конструкции, отклоняющих роликов и шарнирно укрепленного над лентой отсека- теля с эластичным фартуком, при этом уст5 ройство установлено на расстоянии от ведущего барабана, определяемом интервалом значений от (а + Ь) + 0,2с до (а + Ь) + 0,33с, где а - зазор между вакуум-камерой и барабаном, Ь - радиус ведущего барабана,

0 с-длина зоны просушки.

Предлагаемый ленточный вакуум- фильтр со сходящим полотном отличаются от известного наличием в зоне активной фильтрации накопителя жидкой фазы, а в

5 зоне просушки - разделением вакуум-камер между собой на отдельные секции посредством роликов и установкой в ней устройства для принудительного удаления неотфильтрованной воды.

0 На фиг. 1 схематически изображен ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном, общий вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 5 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг, 1.

Ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном состоит из привода 1, ведущего 2 и натяжного 3 барабанов, натянутой на них

0 бесконечной дренажной ленты 4 с отверстиями 5 для отвода отфильтрованной жидкости в два ряда вакуум-камер 6. На дренажной ленте 4 расположено фильтровальное полотно (не показано). Дренажная

5 лента 4 благодаря направляющим бортам 7 имеет желобчатую форму. Вакуум-камеры и борта 7 образуют опорную конструкцию верхней части дренажной ленты 4.

Ленточный вакуум-фильтр разделен на

0 зону I активной фильтрации и зону II просушки. В зоне активной фильтрации установлен накопитель 8 жидкой фазы, который над лентой 4 поддерживается кронштейнами 9, соединенными с опорной конструк5 цией.

Накопитель 8 жидкой фазы имеет форму короба и содержит боковины 10, параллельные направляющим бортам 7. Короб разделен поперечными перегородками 11 на три секции. Перегородки 11 соединены с помощью шарнира 12с боковинами 10 и снабжены эластичными герметизаторами 13. Весь короб накопителя 8 жидкой фазы с боковинами 10 и задней стенкой также оборудован эластичными герметизаторами 14. Накопитель 8 соединен с лотком 15, а вакуум-камеры 6 патрубками 16 соединены с вакуумной линией 17.

В зоне просушки между вакуум-камерами 6 установлены ролики 18, служащие для нарушения структурной связи осадка на фильтровальном полотне.

Ролики 18 укреплены известным образом в опорной конструкции, так что горизонтальная плоскость по их образующим совпадает с внешней поверхностью вакуум- камер 6. Для перевода бортов 7 ленты 4 из горизонтального в наклонное положение предусмотрены отклоняющие ролики 19.

Устройство для удаления неотфильтрованной воды размещено на опорной конструкции фильтра, имеющей в этом месте форму горизонтального стола за счет снятия направляющих бортов 7 и установки отжимных роликов 19. Устройство содержит кронштейны 20, закрепленные на опорной конструкции, к которым шарнирно подвешен над лентой и перпендикулярно к ее оси отсекатель 21, снабженный эластичным фартуком 22. Для отвода неотфильтрованной воды, задерживаемой отсекателем 21, устройство имеет по обеим сторонам стола желоба 23, соединенные трубами 24 с поддоном 25.

Дренажная лента на горизонтальном участке прижата отжимным роликом 19 и скользит по полкам 26, которые соединены с опорной конструкцией фильтра.

Целесообразно устройство для принудительного удаления неотфильтрованной воды устанавливать на расстоянии от ведущего барабана, определяемом из интервала значений от (а + Ь) + 0,2с до (а + Ь) + 0,33с, где а - зазор между вакуум-камерой и барабаном, b - радиус ведущего барабана, с - длина зоны просушки.

Фильтр работает следующим образом.

Шламовая суспензия по лотку 15 поступает в накопитель 8 жидкой фазы, который обеспечивает ритмичное и дозированное поступление суспензии на фильтр без постоянного контроля за ее объемом, что возможно благодаря наличию в накопителе герметизирующих элементов 13 и 14. В накопителе жидкой фазы происходит гашение скорости потока суспензии и активное удаление жидкости за счет установки в вакуум- камерах 6 патрубков 16, соединенных с общей вакуумной линией 17.

Суспензия, увлекаемая движущейся лентой 4, постепенно проходит через перегородки всех трех секций накопителя 8, благодаря чему достигается оптимальная

скорость фильтрования жидкой фазы во времени. Материал, поступивший в зону просушки, представляет пирог с твердым, плотным слоем осадка внизу и находящимся вверху слоем неотфильтрованной жидкости. Этот материал последовательно проходит над двумя рядами изолированных . одна от другой роликами 18 секций вакуум- камер 6. Во время движения в этой зоне дренажная лента с фильтровальным полотном (не показано) за счет разности давлений прижимается к роликам 18 и огибает по дуге поверхность ролика 18, При этом происходит нарушение структуры сформировавшегося плотного осадка крупных фракций на

поверхности фильтровального полотна и проникновение в открывшиеся поры мелких фракций жидкой фазы. Одновременно с этим жидкость отсасывается в вакуум-камеру 6 и удаляется в вакуумную линию 17.

Затем осадок снова уплотняется и перед каждой следующей вакуум-камерой 6 посредством ролика 18 снова производится его рыхление, и фильтрование жидкой фазы продолжается. Количество рядов камер,

разделенных роликами, определяется опытным путем и зависит от различных факторов: гранулометрического состава суспензии, нагрузки на фильтр и т.д.

Пройдя последнюю пару вакуум-камер

6, уплотненный осадок с неотфильтрованной водой поступает на горизонтальный стол, где установлено устройство для принудительного удаления неотфильтрованной воды. На горизонтальном столе, на котором

посредством отклоняющих роликов 19 борта 7 ленты 4 наклонены, вода стекает с ленты в желоба 23, которые имеются с обеих сторон стола. Оставшаяся на поверхности плотного осадка неотфильтрованная вода

снимается отсекателем 21 посредством эластичного фартука 22, контактирующего с осадком во время движения ленты 4. Зазор отсекателя с поверхностью ленты 4 регулируется в зависимости от производительности фильтра..

Неотфильтрованная вода из желобов 23 по трубам 24 поступает в поддон 25. Оставшийся на ленте обезвоженный плотный осадок, прошедший через забор в отсекателе

21, разгружается на ведущем барабане 2.

Формула изобретения 1. Ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном, содержащий дренажную резиновую ленту, огибающую натяжной и

ведущий барабаны, расположенное на дренажной ленте фильтровальное полотно, опорную конструкцию верхней части дренажной ленты, включающую два ряда вакуум-камер зоны просушки с направляющими бортами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе за счет отвода неотфильтрованной воды с поверхности обезвоженного продукта перед его выгрузкой и улучшения дренирова- ния жидкой фазы, фильтр снабжен устройством для принудительного удаления неотфильтрованной воды и роликами, установленными между вакуум-камерами.

0

2. Вакуум-фильтр по п. 1, от л и ч а ю - щ и и с я тем, что устройство для принудительного удаления неотфильтрованной воды выполнено в виде желобов, расположенных по боковым сторонам опорной конструкции, отклоняющих роликов и шарнирно укрепленного над лентой отсека- теля с эластичным фартуком, при этом устройство установлено на расстоянии от ведущего барабана, определяемом интервалом значений от (а + Ь) + 0,2с до (а + Ь) + 0,33с, где а - зазор между вакуум-камерой и барабаном, Ь - радиус ведущего барабана, с - длина зоны просушки.

Изобретение относится к фильтрованию и позволяет повысить эффективность работы за счет отвода неотфильтрованной воды с поверхности обезвоженного продукта перед выгрузкой и улучшения дренирования жидкой фазы при обезвоживании мелкого угля и других тонкодисперсных материалов в угольной и других отраслях промышленности. Ленточный вакуум-фильтр со сходящим полотном содержит дренажную резиновую ленту 4, огибающую натяжной 3 и ведущий 2 барабаны, расположенное на ленте 4 фильтровальное полотно, опорную конструкцию верхней части ленты 4, включающую два ряда вакуум-камер 6 зоны просушки воды, выполненное в виде расположенных по боковым сторонам опорной конструкции желобов 23, отклоняющих роликов 19 и шар- нирно укрепленного над лентой 4 стекателя 21 с эластичным фартуком. Для разрушения структурной связи осадка на фильтровальном полотне предусмотрены ролики 18, установленные между вакуум-камерами 6. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. й просушки 3. (Л С

Фиг 2

У YXXX/ CXWXXAXXSJ

t

/

г-г

/

t

ФИГ. б