Устройство для фильтрования и промывки смесей твердых и жидких тел Советский патент 1936 года по МПК B01D33/52 

Разделение смесей твердых и жидких тел и промывание твердого материала в горизонтально расположенных фильтрующих устройствах имеет то преимущество перед работой в аппаратах, имеющих другое устройство, в осо бенности в фильтрующих барабан:1х, что в первом случае образование фильтровой лепещки происходит более или менее автоматически под действием силы тяжести, тогда как, например, в фильтровальных барабанах, для образования лепешки требуется применить засасывающее действие вакуума, преодолевающее силу тяжести. Второе преимущество горизонтальных устройств заключается в том, что в них можно по произволу образовать лепещку любой высоты, тогда как, например, в барабанных фильтрах, в особенности при переработке трудно фильтрующихся илов, можно получать лищь небольшую толщину лепешек.

Однако, на ряду с названными преимуществами фильтрования на горизонтальных поверхностях, применявшиеся до сих пор в технике аппараты, например, ,нутч-апаараты, фильтровальные

ящики, плоско-ячеечные фильтры отличаются и рядом недостатков, понижающих практическую ценность аппаратов или более или менее парализуют вышеуказанные преимущества. Так, например, требуется упомянутые фильтровальные нутчи и ящики после каждого рабочего периода или опоражнивать вручную или же, с целью осуществления автоматического действия очистки их, необходимо устроить, чтобы после каждого наполнения и отсасывания или промывки, аппарат опрокидывался на 180° с целью удаления лепешки и затем возвращался в первоначальное положение. И тот и другой способ делают невозможными ведение непрерывного процесса и требуют в эксплоатации сравнительно много ручной работы или надзора.

Настоящее изобретение дает возможность производить фильтрование и промывание на горизонтальных фильтровальных поверхностях непрерывно, ,не прибегая к работе вручную и не требуя применения распределительных головок и сложных съемных приспособлений.

На фиг. 1 и 2 чертежа представлена устройства для фильтрования и на -фиг. 3 - 7 - отдельные детали конструктивного оформления.

Согласно изобретению, указанный результат достигается тем, что фильтрование и промывание более или менее жидких смесей твердых и жидких тел происходит на движущейся в горизонтальной плоскости и снабженной отверстиями бесконечной ленте из эластичного материала, например, из резины, на которую наложена соответствующая фильтровальная среда, например, фильтровальное полотно. Гладкая нижняя сторона означенной ленты движется с самоуплотнением, т. е. без каких-либо уплотнительных устройств по гладким плоским краям одного или нескольких отсасывающих ящиков, от(рытых на обращенной к ленте стороне; внутри этих ящиков находится вакуум.

Ящики отсасываются фильтрами (все вместе или раздельно), образовавшаяся же на фильтрующей обкладке лепешка снимается или, лучще, автоматически сбрасывается с ленты в тот момент, когда лента, пройдя по отсасывающему ящику или ящикам, изменяет свое горизонтальное направление. Автоматическое сбрасывание осуществляется тпроще всего следующим образом. Бесконечную ленту заставляют двигаться по. двум или нескольким роликам или барабанам, так что после прохождения мимо отсасывающего ящика лента автоматически меняет свое направление и сбрасывает лепещку и благодаря этому стансЗвятся совершенно ненужными ка«ие-либо снимающие приспособления, ткак-то: ножи, валики, воздуходувки и пр. т Особенно выгодно снабдить несущую ленту выступающими кверху краями, между которыми движется фильтрующая среда или в некоторых случаях промежуточная лента. При таком устройстве устраняется сползание фильтруемой массы в сторону и кроме того уровень находящихся над лепещкой промывательных растворов может поддерживаться на различной высоте.

Так как при работе описанного устройства подведение свежей массы й Промывающей- жидкости может в свою очередь тоже вестись непрерывно и без

применения ручного труда, то изобретение дает возможность вести без всяких затруднений вполне непрерывный процесс. Обычное образование трещин в фильтровальной лепешке, легко возникающих в известных способах при промывке, может быть полностью устранено, так как легко устроить подвод промывающих растворов таким образом, чтобы лепешка постоянно была покрыта жидкостью, а кроме того процесс фильтрования и промывки легко доступен наблюдению в каждой его стадии. Промывка лепешки может осуществляться путем , устройства сопел или других подводящих промывающую жидкость органов, расположенных над теми частями бесконечной ленты, которые находятся против отсасывающего ящика. Если желательно применить несколько промывающих жидкостей различной концентрации, то их легко можно разделять друг от друга на поверхности фильтруемого материала, устраивая над последним передвижные перегородки, снабженные эластичными краями, или же применяя для этой цели валики. Такой способ позволяет вести промывку с очень больщой точностью при полном устранении возможности образования трещин или разрывов в ле пешке.

При работе, согласно изобретению, получается возможность вести эластичную ленту над отсасывающим ящиком с медленною и регулируемою скоростью таким образом, что при этом не получается заметньгх, имеющих практическое значение, потерь вакуума. Здесь осуществляется, следовательно, чисто поверхностное уплотнение, достигаемое без применения каких бы то ни было особых уплотнительных прокладок или приспособлений, а именно, несущая лента скользит своею гладкою нижней стороной по гладким плоским, сделанным например из эбонита или металла, направляющим фланцам отсасывающих ящиков, плотно прилегая к ним. - Между эластичной несущей лентой и фильтровальной тканью или средой, состоящей, например, из шерсти, хлопчатой бумаги, шелка и т. п., можно с успехом поместить еще- отдельную тоже эластичную бесконечную ленту.

снабженную порами, отверстиями, или другими средствами, делающими ее проницаемою в вертикальном направлении; вместо этого указанная добавочная лента может быть снабжена бороздками и т. п., так что между нею и главною лентой образуются полости для прохода жидкости. Эта промежуточная лента тоже может состоять из эластичного материала, например из резины приблизительно такой твердости, как у пневматических шин, или из другого подхЪдящего эластичного материала соответствующей прочности, снабженного в случае надобности усилительными прокладками из ткани и т. п. Резина является вообще особенно пригодным для данной цели материалом, особенно в тех случаях, когда приходится иметь дело с кислыми растворами.

В описываемом устройстве возможно также, не прерывая всего процесса, промывать фильтровальный слой, находящийся на несущей ленте или на промежуточной ленте. Проще всего для этого промывать этот слой водой или другой подходящей для каждого данного случая жидкостью, набрызгиваемой на заднюю сторону бесконечной ленты, в той ее части, которая движется в обратную сторону. Вместо этого можно, например, устроить фильтрующую ткань или фильтрующий слой в виде бесконечной ленты, имеющей несколько больщую длину, чем несущая лента и чем промежуточная лента (если последняя имеется), и при обратном движении ленты промывать этот слой отдельно, т. е. независимо от несущей и от бесконечной ленты.

Иногда выгодно и возможно делать расположенную между фильтрующей и несущей лентами промежуточную ленту длиннее последней, но короче первой, так что и эту промежуточную ленту удобно можно промывать в отдельности в любой желаемь1й момент.

Согласно настоящему изобретению имеется далее возможность сменять фильтрующую ткань в любой момент без всякого перерыва процесса. Если по каким-нибудь причинам желательно заменить фильтрующую ткань, то ее разрезают в той части, которая движется в обратном направлении, и приделывают новую ткань к тому концу старой ткани, который продолжает двигаться вперед. Таким путем новая ткань автоматически втягивается в пространство между отсасывающим яШиком и лепешкой. Когда передний конец новой ткани .пройдет мимо отсасывающего ящика и начнет двигаться в обратную сторону, его отделяют от старой ткани и скрепляют с задним концом новой ткани. При этом скорость движения ленты регулируют таким образом, чтобы произвести замену, не прерывая процесса фильтрации.

На чертеже схематически показана форма выполнения изобретения (фиг. 1 и 2). Буквой а обозначена эластичная бесконечная несущая лента, сделанная, например, из резины и снабженная отверстиями и выступающими кверху бортами из того же эластичного материала. Лента движется в горизонтальной плоскости по направлению стрелок, огибая ролики bi и Ь, из которых по крайней мере один соединен с приводным механизмом. Отсасывающий ящик с снабжен гладкими бортами Ci, по которым скользит движущаяся лента, причем получается автоматическое поверхностное уплотнение. На ленту а наложена фильтрующая материя е, тоже представляющая собою бесконечную ленту, движущуюся с той же скоростью, как и несущая лента, к которой она плотно прижимается действием вакуума при прохождении над засасывающим ящиком. Между несущей лентой и фильтрующей материей можно еще поместить снабженную отверстиями промежуточную ленту для того, чтобы над поверхностью несущей ленты образовать ряд ячеек или полостей и получить таким образом равномерное распределение вакуума под фильтрующей материей и одновременно, с тем добиться очень хорошего бокового уплотнения, предохраняющего от потерь вакуума. Обратное движение фильтрующей материи е может происходить или по направлению стрелки р1 или отдельно от несущей ленты а, например по направлению стрелки р.2. В первом случае фильтрующая материя или промежуточная лента плотно прилегает во время обратного

движения к несущей ленте а, причем промывание ее может производиться при помощи сопел / и/г или же вместо этого с нижней стороны. Во второй случае (который представляет более рациональную конструкцию) удлиненная фильтрующая материя или лента е движется в обратном направлении отдельно от несущей ленты а и может потому промываться непосредственно сверху при помощи сопла g.

Фильтровальная ледещка Л образуется на фильтрующем слое во время прохождения над отсасывающим ящиком k. Промывка фильтровальной лепешки (в случае удобности в нескольких фракциях различных промывателей) происходит, например, через сопла ij-4Из отсасывающего ящика первичный фильтрат и в случае надобности различные промывные фильтраты высасываются, например, через патрубки Л-/4 Сбрасывание промытой готовой лепещки происходит автоматически в точке т. Буквой л обозначены отверстия в эластичной несущей ленте а, которые целесообразно расположены только в той средней полосе ленты, которая движется над отверстием отсасывающего ящика с. Эластичная несущая лента целесообразно снабжается, как сказано выше, выступающими вверх краями или фланцами О и «2, между которыми помещаются фильтровальный материал (а также, если нужно, промежуточная лента), а также и получающаяся лепешка или часть, последней.

Возможна такая форма выполнения, при которой отсасывающий ящик 7 может быть снабжен поперечными перегородками di - dz, которые рекомендуется делать передвижными или откидными, например так, чтобы их можно было простым поворачиванием извне приводить в вертикальное или горизонтальное положение и регулировать таким образом по произволу длину отдельных периодов промывания. Из каждой полученной таким образом открытой сверху камеры можно удалять отсосанную из лепешки жидкость по отдельной трубе, например, по трубам

А -I Далее оказалось также целесообразным устраивать отсасывающие ящики

передвижными в вертикальной плоскости. В этом случае ящики могут следовать всем небольшим изменениям положения движущейся ленты, и этим достигается еще большая надежность уплотнения пространства с вакуумом. Можно делать ящики передвижными также и в горизонтальной плоскости. Получающаяся при этом возможность передвигать ящики вдоль продольной оси движущейся ленты позволяет очень удобно регулировать концентрацию отдельных фильтратов. При этом можно Обойтись без упомянутых выше перегородок внутри ящиков или пользоваться таковыми дополнительно.

Наконец можно над поверхностью движущейся ленты, например, между соплами /1-/3 поместить органы, скользящие или катящиеся по поверхности образующейся лепешки, например, перегородки в виде металлических листов,, резиновых пластин и т. д., или виде валиков и т. п. подразделяющих приспособлений. Это дает возможность разделять друг от друга различные промывные жидкости или промывать лепешку различными жидкостями независимо друг от друга.

На фиг. 3-7 показаны еще некоторые детали описанных выше форм выполнения.

Фиг. 3 изображает поперечный разрез несущей ленты а с наложенной на нее промежуточной лентой р, способной пропускать жидкость в вертикальном направлении; сверху наложена фильтрующая материя или среда е. Буквой «1 обозначен выступающий кверху борт несущей ленты, буквой о - ребра, имеющиеся на этой ленте.

На фиг. 4 и 5 показан поперечный разрез отсасывающего ящика, в котором видны передвижные устройства, служащие для регулировки фракций фильтрата.

На обеих фигурах буквой с обозначены отсасывающие ящики. На фиг. 4 показаны две передвижных в горизонтальной плоскости перегородки s и Sj, насаженные на снабженные винтовыми нарезками стержни ti и 4 помощью которых они могут передвигаться влево и вправо. Оба стержня пропущены через снабженные уплотнениями

отверстия в боковых стенках ящика и снабжены ручными маховичками.

На фиг. 5 показано устройство для регулирования фракций фильтрата, в форме регулирующих поворотных заслонок, оси вращения которых проходят с уплотнением через одну из продольных стенок ящика и могут поворачиваться под различными углами при помощи расположенных снаружи ящика ручек или маховичков. Этим способом можно удлинять и укорачивать фильтрование отдельных фракций.

На фиг. 5 показано кроме того устройство, позволяющее без затруднения передвигать отсасывающий ящик по высоте и в боковые- стороны при помощи установочных винтов 4 и t, обеспечивая тем самым плотное прилегание ящика к несущей ленте и легкую регулировку его положения в горизонтальной плоскости.

На фиг. 6 и 7 показаны устройства для регулировки уровня промывающих жидкостей поверх фильтрующей ленты е. Согласно фиг. 6 эти устройства состоят из планок, проходящих поперек всей лепешки до выступающих кверху бортов несущей ленты, и снабженных в нижней своей части резиновыми или матерчатыми полосками -Dj, 02, скользящими по поверхности фильтрующей ленты. Эти планки могут передвигаться в верт икальном направлении пр помощи винтовых шпинделей да, и да и в то же время могут передвигаться с помощью муфты Xi и Х2 по штанге у. Переставляя эти муфты по штанге, можно передвигать все устройство в горизонтальном направлении и удлинять или укорачивать периоды отдельных промываний.

. Фиг. 7 изображает аналогичное устройство, но в этом случае резиновые или матерчатые пластины v, щ заменены валиками z- и arj.

Предмет изобретения.

1. Устройство для фильтрования и промывки смесей твердых и жидких тел, состоящее из движущейся в горизонтальной плоскости на огибаемых ею барабанах и проходящей над отсасывающими камерами фильтрующей ленты, отличающееся тем, что между означенной фильтрующей лентой е с одной стороны и отсасывающими камерами с и вращающимися барабанами &, и Й2 с другой помещена также движущаяся бесконечная дырчатая лента а из эластичного материала, снабженная закраинами а и а, с целью предохранения от сползания осадка, и прилегающая своей гладкой нижней стороной к гладким и плоским бортам Сь обращенных своей открытой стороной к ленте а и находящихся под вакуумом отсасывающих камер с (фиг. 1 и 2).

2.Форма выполнения устройства для фильтрования и промывки смесей твердых и жидких тел согласно п. 1, отличающаяся тем, что между несущей эластичной дырчатой лентой а и фильтрующей лентой 6 помещена еще одна дырчатая или пористая эластичная лента р, а несущая лента а снабжена бороздками о, с целью создания полостей между ней и лентой р (фиг. 3).

3.При устройстве фильтрования и промывки смесей твердых и жидких тел, согласно пп. 1 и 2, применение переставляемых в вертикальной и горизонтальной плоскостях отсасывающих камер с (фиг. 5) и в последних передвижных или откидных внутреииих перегородок Sj и S, (фиг. 4).

4.При устройстве для фильтрования и промывки смесей твердых и жидких тел согласно пп. 1-3 применение поверх движущейся над отсасывающими камерами фильтрующей ленты е скользящих перегородок щ-v или перекатывающихся валиков Zi - Z.2 с целью

отделения друг от друга различных промывных жидкостей (фиг. 6 и 7).

5.При устройстве для фильтрования и промывки смесей твердых и жидких тел, согласно пп. 1-4, применение фильтрующей ленты е более длинной, чем несущая эластичная лента а, с целью промывки ее отдельно от несущей, при обратном движении ленты (фиг. 1). :. -.: , -v. ь. ,,, К патенту ин-ной фирмы патентов

Г1 --s: Сригб

О/

Фиг.

Х f „Акц. о-во химических № 50159