Сгуститель Советский патент 1992 года по МПК B04C5/103 

Изобретение относится к технике фильтрования, а именно к устройствам фильтров для сгущения суспензии, и может быть использовано в сельском и коммунальном хозяйствах, а также в химической, горнорудной, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности и качества твердой фракции.

На фиг. 1 изображен сгуститель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - проволока, из которой набрана фильтрующая поверхность, поперечное сечение,

Сгуститель состоит из корпуса 1 с крышкой 2, внутри корпуса 1 установлен основной, фильтрующий элемент 3 в виде обратного усеченного конуса, а на оси - дополнительный фильтрующий элемент 4 в виде усеченного конуса

Для подачи исходной суспензии на Фильтрующие элементы 3 и 4 установлен тангенциальный патрубок 5. Между фильтрующими элементами 3 и 4 расположена жестко закрепленная спираль 6 из ленты таким образом, что образованный ею в пространстве между фильтрующими элементами канал, является продолжением канала входного тангенциального патрубка 5, причем шаг витков спирали 6 уменьшается по высоте сгустителя (по ходу движения сгущенной суспензии). Между корпусом 1 и основным фильтрующим элементом 3 размещен сборник 7 жидкой фракции с установленной на днище 8 сгустителя трубой Вентури 9 для ее отвода. Труба Вентури состоит из конфузора 10, переходника 11 и диффузора 12. Фильтрующий элемент 3 через конический переходник 13 соединен с патрубком 14 отвода твердой фракции.

К фильтрующему элементу 4 прикреплен дополнительный конический сборник 15 жидкой фракции. Сборник 15 имеет отверстие 16, имеющее свое продолжение в патрубке 17.

Патрубок 17 служит для отвода жидкой фракции из сборника 15 и имеет сопло 18,

сл

с

VI

со

N) 00

ю

размещенное в конфузоре 10 трубы Венту- ри 9.

Фильтрующие элементы 3 и 4 выполняются в виде щелевого сита из проволоки клинообразного сечения (колосников).

Щели фильтрующих элементов 3 и 4 в сгустителе располагаются поперек движения разделяемого потока, что улучшает условия разделения суспензии.

Величина зазора щели между колосниками с рабочей стороны сита для фильтрующего элемента 3 уменьшается по высоте сгустителя, а для фильтрующего элемента 4 увеличивается. Поперечное сечение щели фильтрующих элементов 3 и 4 по ходу жидкой фракции увеличивается. Такая конфигурация щели позволяет иметь высокий коэффициент расхода для фильтровального потока, а кроме того мелкие частицы, попавшие в щель между колосниками, не застревают там.

Сгуститель работает следующим образом.

Исходная суспензия под давлением через патрубок 5 подается на рабочую поверхность щелевых сит фильтрующих эле- МРНТОВ 3 и 4.

Закрученный поток суспензии входит в канал, образованный спиралью 6 в пространстве, ограниченном фильтрующими элементами 3 и 4. 3 потоке движущемся по криволинейной фильтрующей поверхности, возникает центробежная сила, под действием которой более крупные частицы твердой фракции суспензии отбрасываются на рабочую поверхность фильтрующего элемента 3.

Фильтрование суспензии начинается с момента соприкосновения с фильтрующими элементами 3 и 4 под действием гидродинамической составляющей напора и составляющей силы тяжести, нормальным к фильтрующим поверхностям.

Движущая сила этого процесса в направлении, нормальном фильтрующей поверхности элемента 3, больше чем элемента 4, вследствие возникновения центробежной силы за счет быстрого вращательного движения сгущаемой суспензии, что, следовательно, увеличивает степень отделения жидкой фракции, повышает качество сгущенной массы.

Жидкая фракция, полученная с поверхности фильтрующего элемента 4, из сборника жидкой фракции 15 через отверстие 16. патрубок 17 с повышенной скоростью выходит из сопла 18 в верхнюю центральную часть конфузора 10 трубы Вентури 9.

Жидкая фракция, полученная с поверхности фильтрующего элемента 3, из сборника жидкой фракции 7 поступает в конфузор 10 трубы Вентури 9.

Двигаясь как поршень в переходнике

11, жидкая фракция в конфузоре 10 создает разрежение. Уменьшение давления в конфузоре 10 передается под фильтрующие элементы 3 и 4, В результате увеличивается

перепад давления на фильтрующие элементы 3 и 4, что также увеличивает движущую силу процесса фильтрования, т.е. повышает качество твердой фракции,

При расширении потока в диффузоре 12

происходит уменьшение его скорости и жидкая фракции выводится из сгустителя.

По мере продвижения сгущаемой суспензии к коническому переходнику 13 с патрубком 14 отвода твердой фракции

концентрация в ней твердой фазы повышается. Уменьшение площади живого сечения канала, образованного спиралью 6 в пространстве между фильтрующими элементами 3 и 4, по ходу движения сгущенной

суспензии, позволяет поддерживать ее скорость высокой, что интенсифицирует процесс фильтрования в зоне наибольшего сгущения суспензии.

Ширина щели сита рабочих поверхностей фильтрующих элементов должна быть минимальной для уменьшения уноса твердых частиц с фильтратом, но вместе с тем щели не должны кольматироваться телеобразными частицами при остановках процессз разделения и высыхании сита.

Использование изобретения в народном хозяйстве позволяет увеличить производительность сгустителя и уменьшить влажность твердой фракции.

Формула изобретения

Сгуститель, содержащий корпус с тангенциальным подводящим патрубком, коак- сиально установленные фильтрующие элементы со спиралью между ними и наружный и внутренний сборник сгущенной и жидкой фракций с соответствующими Ътво- дящими патрубками, отличающийся тем, что. с целью повышения производительности и качества твердой фракции,

фильтрующие элементы выполнены в виде усеченных конусов, наружный из которых установлен большим основанием вверх, при зтом патрубок отвода жидкой фракции наружного сборника выполнен в виде трубы

Вентури, а патрубок отвода жидкой фракции внутреннего сборника выполнен с соплом, размещенным в конфузоре трубы Вентури.

Фиг.1

. 1731289

Изобретение относится к технике фильтрования, а именно к устройствам фильтров 2 для сгущения суспензий. Цель изобретения - повышение производительности и качества твердой фракции. Сгуститель имеет коакси- ально установленные фильтрующие элементы, выполненные в виде усеченных конусов, при этом наружный фильтрующий элемент установлен большим основанием вверх патрубок отвода жидкой фракции из наружного сборника фильтрата выполнен в виде эжектора, а сопло патрубка отвода жидкой фракции из внутреннего сборника фильтрата 15 размещено в конфузоре эжектора. 3 ил.

16

Фиг.2

Рабочая поверхность