Фильтр для разделения шлама и жидкости Советский патент 1993 года по МПК B01D29/00 

Изобретение относится к устройствам для непрерывного разделения дисперсных систем жидкость-твердое и может быть использовано в металлургии, обогащении, химической и других отраслях промышленности.

Цель - повышение надежности и снижение затрат на эксплуатацию.

На чертеже представлен фильтр в разрезе.

Фильтр включает корпус 1, в который соосно вставлен опорный перфорированный элемент 2. На внутренней поверхности элемента 2 расположена сетка 3. Крышка 4 фильтра имеет патрубок 5 для подачи пульпы (суспензии, шлама). Корпус.1. элемент 2 и крышка 4 соединены через герметизирующие прокладки 6. В днище 7 фильтра имеется патрубок 8 для вывода кека, а в корпусе 1 - патрубок 9 для слива фильтрата, а- угол между осью и о бразующей конуса.

Опорный элемент 2 имеет форму перевернутого усеченного конуса и выполняется из перфорированного или подобного материала. Сетка 3 имеет ячейки, поперечник которых на один-два порядка больше преобладающего количества твердых частиц фильтруемого материала. Поэтому сточное покрытие не служит телом фильтра, а предназначено для удержания слоя шлама, частицы которого образуют фильтрующую :среду. : -. : : :. . Фильтр может работать либо под принудительным давлением (конструкция в этом случае соответствует чертежу), либо как гравитационный. В последнем случае к фланцу корпуса 1 крепится вертикально на- .правленная труба для увеличения гидростатического напора, а установка крышки 4 не требуется. Подача пульпы осуществляется сверху в эту трубу.

Фильтр работает следующим образом.

Через патрубок 5 непрерывно подается раствор, содержащий взвешенные частицы. На сетке 3 из этих частиц формируется слой, который выполняет роль фильтрующей среды. Жидкость по капиллярам между твердыми частицами этого слоя удаляется через

перфорацию в пространство между элементом 2 и корпусом 1, сливается через патрубок 9. Сверху вниз (по мере удаления от большого основания усеченного конуса.)

возрастает гидродинамическое сопротивление, увеличивается отток жидкости через боковую поверхность и растет концентрация твердых частиц. Сгущенный продукт (кек) непрерывно выводится через патрубок 8.

Фильтр испытан в лабораторных условиях при обезвоживании красного шлама глиноземного производства.

Шлам подавали в фильтр поддавлением

0,6 МПа. Исходное соотношение в шламе Ж : Т 1,5 : 1. Содержание в шламе фракции - 0,040 мм составляло 95%. Живое сечение перфорированного конусного элемента составляло 50%, ячейка сеточного

покрытия имела размер 0,5x0,5 мм.

Угол наклона образующей конуса к его оси варьировали в опытах в пределах от 1 до 45°. . .

Часть результатов приведена в таблице.

Как видно из таблицы, при а 1° получен мокрый кек. Он растекался по поверхности, при хранении часть воды выделялась из него. При а 2-38° получены влажные нетекучие продукты пастообразной консистенции, удобные для транспортировки. Выход кека составил менее половины массы шлама. При «более 38° происходило забивание фильтра твердыми частицами шлама, кек из фильтра не выходил.

Предлагаемый фильтр прост по конструкции и не содержит движущихся частей, что повышает его-надежность. Отсутствие затрат на электроэнергию для привода шнека, его обслуживание (по сравнению с прототипом) и на фильтрующие материалы (по сравнению с аналогами) делает фильтр более экономичным в эксплуатации.

При обезвоживании труднофильтруемого красного шлама содержание жидкости в конечном продукте - кеке снижается в 3,8- 7,4 раза.

Использование: для непрерывного разделения дисперсных систем жидк6сть-твер: дое в металлургии. обогащений, химической и других отраслях промышленности. Фильтр содержит герметичный кожух 1, в которыйЈоосио вставлен опорный перфори-}. ровэнный элемент в форме усеченного кону- са, направленного меньшим основанием в. стороны вывода кека. Угол между осью с образующей конуса равен 2-38°. На внут- ренней.поверхности перфорированного элемента расположена сетка 3. Крышка 4 фильтра имеет патрубок 5 для подачи пульпы, в днище 7 фильтра имеется патрубок 8 для вывода кека, а в корпусе - патрубок для слива фильтрата.1 ил,;

Формула изобретения Фильтр для разделения шлама и жидкости, содержащий герметичный корпус, ко- нусный фильтрующий элемент с внутренней фильтрующей поверхностью, направленный меньшим основанием в сторону вывода

кека, патрубки подачи суспензии, слива фильтрата и вывода кека, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе фильтра и снижения энергозатрат, угол между осью и образующей конуса равен 2-38°.

I5 . 1792722 б Влажность и выход полученного кека при разном угле наклона образующей к оси конуса