Сгуститель Советский патент 1992 года по МПК B01D33/73 

Изобретение относится к сгустителям, применяемым, главным образом, л целлюлозно-бумажной промышленности для повышения вязкости различных композиций, состоящих из жидкого и твердого материалов, и для улавливания волокон из отходящей воды бумажной фабрики.

В основе процесса фильтрования лежит наращивание фильтрующего слоя состоящего из твердых частиц, на внутренней поверхности сгущающего барабана

По мере вращения барабана выходящий из массы фильтрат проходит сквозь этот слой, причем толдина упомянутого слоя увеличивается в направлении вращения барабана. Фильтрующий слой непрерывно удаляется с внутренней поверхности барабана с помощью распы- ляющего Средства, расположенного выше барабана и по мере дальнейшего вращения барабана начинается наращивание нового непрерывного растущего фильтрукхцего слоя. Масса, подлежащая сгущению,подается в барабан в осевом направлении с конца этого барабана, а сгущенную массу выгружают через слив на противоположном конце.

Мель изобретения - получение фильтрата с большой степенью чистоты.

На фиг.1 представлен общий вид сгустителя.н

На фиг.2 г, поперечный разрез сгустителя по Д-д.

Сгуститель содержит бак Г, в котором с возможностью вращения установлен сгущающий барабан 2. Барабан содержит фильтрующую оболочку 3 и представляет собой открытую с торгов конструкцию. Барабан вращается

ся

Ч)

о

двигателем Ь в направлении, указанном стрелкой. Торцы сгущающего барабана уплотнены посредством уплотняющих колец 5,6. Один из торцов снабжен впускным отверстием 7 для подами массы, подлежащей сгущению, в осевом направлении в сгущающий барабан 2 и в верхней масти торца, противоположного первому торцу, предусмотрено выпускное отверстие 8 для выгрузки сгущенной массы из барабана 2. Фильтрующая оболочка 3 выполнена из фильтрующей проволочной сетки или фильтровальной ткани, надетой на рамную конструкцию барабана 2, способствует получению прочного устройства, почти полностью заполняемого массой, подлежащей сгущению, оставляя не заполненным лишь пространство в самой верхней части над поверхностью свободно текущей жидкости.

Сгуститель работает следующим образом. Под действием гидростатического давления массы фильтрат, протекая сквозь фильтрующую оболочку 3 барабана 2, попадает в донную часть бака 1, скапливается в ней и удаляется из него через регулируемые каналы Э Скорость фильтрования является наивысшей в том случае, когда поверхность свободно текущей жидкости в донной части бака не контактирует с фильтрующей оболочкой 3 барабана 2. Лавление,вызываемое массой, подлежащей сгущению, следовательно, используется максимально. По мере вращения барабана 2 в направлении стрелки слой твердого материала на нем непрерывно увеличивается в направлении вращения и осаждается на внутренней стенке барабана .2. При обработке, например, отходящей воды бумажной фабрики, в частности, очищенной от волокна воды, полученной в результате проведения бумагоделательного процесса, этот слой состоит, в основном, из волокна.

to

20

ливаются Фильтратом. В конце оборота, в точке, расположенной на угловом расстоянии 180° от упомянутого места, если смотреть по направлению вращения, толщина фильтрующего слоя на внутренней поверхности оболочки является наибольшей. Следовательно, фильтрат, проходящий сквозь фильтрующую оболочку 3. в этой точке имеет наименьшее содержание твердых частиц. В верхней части барабана 2 в точке, где внутренняя стенка барабана 2 расположена над поверхностью

15 массы, подлежащей сгущению, на фильтрующий слой направляют жидкостную струю, подаваемую распыляющим средством 10, расположенным снаружи барабана 2. Жидкостная струя проходит сквозь поддерживающую проволоку и фильтрующую проволочную сетку, сбрасывая фильтрующий слой с внутренней поверхности оболочки 3 в массу. После прохождения этой точки внутренняя

25 стенка будет чистой и снова начинается наращивание фильтрующего слоя после погружения внутренней стенки барабана 2 в массу.

Из сказанного очевидно, что в

30 каждой части оболочки 3, расположенной по направлению вращения, на заданном угловом расстоянии от горизонтальной оси вращения, имеется фильтрующий слой, no-существу, постоянной толщины по всей осевой длине барабана 2, причем толщина этого слоя увеличивается по мере увеличения упомянутого углового расстояния. В донной части бака 1 установлены

0 перегородки 11,12, расположенные параллельно оси вращения барабана. Верхняя кромка перегородки 11 расположена на самом близком расстоянии от оболочки 3 барабана 2.

.j Лильтрат, протекающий сквозь фильтрующую оболочку до упомянутой точки, остается на правой стороне от перегородки 11, а фильтрат, протекающий за этой точкой, остается

35

Слой содержит также и другие твер- у с левой стороны перегородки. Следовадые частицы, которые, в противном случае, могли бы проходить сквозь фильтрующую оболочку и увлекаться фильтратом. В том месте, где фильтру- Ю1чая оболочка 3 расположена в горизонтальной плоскости, совпадающей с осью вращения барабана, в начале оборота, фильтрующий слой является еще тонким и твердые частицы улавтельно, фильтрат разделяют на две части е разным содержанием твердых частиц. Причем часть фильтрата, протекающего сквозь оболочку 3 за пределами углового расстояния, имеет более высокую степень чистоты.

Место расположения перегородки зависит от требуемой величины содер

0

ливаются Фильтратом. В конце оборота, в точке, расположенной на угловом расстоянии 180° от упомянутого места, если смотреть по направлению вращения, толщина фильтрующего слоя на внутренней поверхности оболочки является наибольшей. Следовательно, фильтрат, проходящий сквозь фильтрующую оболочку 3. в этой точке имеет наименьшее содержание твердых частиц. В верхней части барабана 2 в точке, где внутренняя стенка барабана 2 расположена над поверхностью

5 массы, подлежащей сгущению, на фильтрующий слой направляют жидкостную струю, подаваемую распыляющим средством 10, расположенным снаружи барабана 2. Жидкостная струя проходит сквозь поддерживающую проволоку и фильтрующую проволочную сетку, сбрасывая фильтрующий слой с внутренней поверхности оболочки 3 в массу. После прохождения этой точки внутренняя

5 стенка будет чистой и снова начинается наращивание фильтрующего слоя после погружения внутренней стенки барабана 2 в массу.

Из сказанного очевидно, что в

0 каждой части оболочки 3, расположенной по направлению вращения, на заданном угловом расстоянии от горизонтальной оси вращения, имеется фильтрующий слой, no-существу, постоянной толщины по всей осевой длине барабана 2, причем толщина этого слоя увеличивается по мере увеличения упомянутого углового расстояния. В донной части бака 1 установлены

0 перегородки 11,12, расположенные параллельно оси вращения барабана. Верхняя кромка перегородки 11 расположена на самом близком расстоянии от оболочки 3 барабана 2.

j Лильтрат, протекающий сквозь фильтрующую оболочку до упомянутой точки, остается на правой стороне от перегородки 11, а фильтрат, протекающий за этой точкой, остается

5

у с левой стороны перегородки. Следовательно, фильтрат разделяют на две части е разным содержанием твердых частиц. Причем часть фильтрата, протекающего сквозь оболочку 3 за пределами углового расстояния, имеет более высокую степень чистоты.

Место расположения перегородки зависит от требуемой величины содержания твердых частиц в чистой части фильтрата„

Представленная на фиг.2 перегородка 12 находится ниже точки Б на угловом расстоянии приблизительно 7Q°, a угол составляет приблизительно 110°.

Перегородки 11 и 12 образуют три отсека для сбора фракций фильтрата с разной степенью чистоты. Фракция с наибольшим содержанием твердых частиц собирается в отсеке, расположенном справа от перегородки 12, если смотреть по направлению вращения. Средняя фракция собирается в отсеке, расположенном между перегородками 11 и 12, а фракция с наименьшим содержанием твердых частиц собирается в отсеке слева от перегородки 11. Из каждого отсека фильтрат выгружают через соответствующий выпускной канал 9.

ито касается разделения фракций, то наилучший результат достигается в том случае, когда поверхность жидкости фильтрата в каждом отсеке не соприкасается с фильтрующей оболочкой 3 барабана. То есть фильтрат, проходя сквозь фильтрующую оболочку барабана, стекает на свободную поверхность жидкости.

иистая фракция, получаемая в соответствии с изобретением из отходящей бумажной фабрики, содержащей волокна может использоваться, например, в душах, применяющих оборотную воду, благодаря чему снижается общий расход воды в бумажном производстве, так как обеспечивается возможность рециркуляции большей части воды, чем прежде. Кроме того изобретение дает возможность делить фильтрат на фракции таким образом, что всегда можно получать фильтрат, пригодный для использования в конкретных целях.

На основе расчета объемного расхода было установлено, что при расположении перегородок на угловом расстоянии от горизонтальной плоскости, составляющем 45-18С°, одну треть- фильтрата составляет фракция большей

чистоты, а остальная часть Лильтррта, имела более высокое содержание твер- дых частиц, Содержание твердых час- тиц в фильтратах составляло соответственно 6 мг/л и 308 мг/л. Таким образом, возможно получать большие количества фильтратов с очень высокой степенью чистоты.

Изобретение не ограничивается лишь примерами выполнен-ия сгустителя,представленного на чертежах, а может быть модифицировано в рамках объема изобретения, ограниченного притяза5 ниями Внутренняя полость сгущающего барабана 2 может быть разделена на последовательно расположенные в осевом направлении секции с помощью перегородок 13. Далее поток

массы, подлежаи1ей сгущению, выходящий из сгущающего барабана, можно регулировать путем ты щенной массы, либо регулировать ско5 рость вращения барабана 2 путем регулировки вязкости массы.

регулировки высо- слива выпускного отверстия 8 сгуФормула изобретения

1. Сгуститель, содержащий установленный с возможностью вращения и связанный с баком сгущающий барабан с фильтрующей оболочкой, средство подачи исходной массы внутрь ба- рабана и средство для выгрузки сгущенной массы, средство для отвода фильтрата через фильтрующую оболочку в донную часть бака, отличающийся тем, что, с целыо получения фильтрата с большой степенью чистоты, он снабжен разделяющим средством .размещенным в донной части бака и выполненным в виде расположенных поперечно к направлению вращения барабана перегородок, расположенных на угловом расстоянии от горизонтальной плоскости, составляющем tyj-tSO

2. Сгуститель по п.1, отличающийся тем, что перегородки разделяющего средства расположены параллельно оси вращения барабана.

-М

17М599

Ю )

Изобретение относится к сгустителям и позволяет получить фильтрат с большой степенью чистоты. Сгус-1 титель состоит из размещенного в бане сгущающего барабана с фильтрующей оболочкой, средства подачи «сходной массы внутрь барабана и средств выгрузки сгущенной массы и фильтрата, перегородок, расположенных поперечно к направлению вращения барабана на угловом расстоянии от горизонтальной плоскости, -составляющем 5-180е Перегородки расположены параллельно оси , вращения барабана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

Ј+

9

11