Устройство для фильтрования Советский патент 1939 года по МПК B01D33/35 

Изобретение касается устройства для фильтрования, состоящего из прижимаемых друг к другу бесконечных гибких и пи звеньевых лент, в промежуток между которыми поступает фильтруемый материал.

Предлагаемое устройство изображено на фиг. 1 и 2 чертежа в двух проекциях.

Бесконечная гибкая (или звеньевая) лента 1 надета на барабаны 2 и 5. Снаружи ее охватывает лента 4, которая у барабана 2 отходит от ленты / и охватывает барабан 5. В ленте/, по всей ее длине, сделаны карманы 6, закрытые со всех сторон, кроме одной, материалом ленты. Открытые стороны карманов 6 обращены к наружной поверхности ленты. Размер и шаг камеры по всей длине ленты одинаков. Карманы 6 сообщаются с внутренней поверхностью ленты отверстиями 7 (по одному отверстию в. центре камеры).

На внутренней стороне ленты 4, против открытых сторон карманов 6, сделаны поперечные желобки 8, соединенные по своим концам двумя продольными желобками 10. Желобки Ю соединены с наружной поверхностью ленты 4отверстиями//.Вдоль двух продольных рядов отверстий // проходят J.V

I по два бортика 12. Под нижней гориi зонтальной ветвью лент / и 4 против I бортиков 12 установлены наклонные желобки 13, соединенные общей труI бой.

I Между лентами 1 vi 4 закладывается j непрерывная фильтровальная ткань 15. Для закрепле|рия и натяжки ткани края j ее прикреплены к двум гибким шнурам 16. Шнуры 16 укладываются в углубления 17, сделанные по всей длине лент I и 4. Фильтровальная ткань следует вместе с лентой 4 по всей ее длине и только у барабана 2 отклоняется роликом /8. В этом месте над тканью установлена трубка-ороситель 19, а над тканью, против оросителя, лоток 20. По всей длине, где ленты } и 4 соприкасаются, карманы 6 замкнуты со всех сторон.

На верхнем и нижнем горизонтальных участках лент 1 и 4 установлены по два ряда поперечных роликов 21. Верхний и ни5кний ряды роликов 21 жестко установлены на опоры 22. Два внутренних ряда роликов прижимаются к ленте / пружинами 23. К внутренней стороне /, внизу и вверху, примыкают коллекторы 25, прижимаемые пружинами 24. Коллекторы 25 разделе; ны на несколько отдельных камер 26Они открыты только со стороны, прилегающей к ленте 1. Плоскости прилегания коллекторов к ленте - шлифованные.

Между камерами 26 и по концам крайних камер имеются сплошные поверхности 27, так называемые мертвые зоны. Камеры 26 отверстиями 7 соединяются с карманами 6, а отверстиями 31 с трубопроводом для подачи фильтруемого материала. Впереди барабапа 2 установлен жолоб 28 со шнеком 29. Все описанное устройство заключено в металлический кожух 30 (в случае надобности он может быть герметичным). При вращении барабанов i, 5 и 5 ленты 1 и 4 с фильтровальной тканью У5 между ними приобретают, поступательное движение. Проходя между двумя рядами роликов 21, ленты плотно сжимаются роликами (ролики прижаты пружинами 23), чем обеспечивается герметичность карманов 6.

Герметичность камер коллекторов 25 .достигается прижимом пружинами 24 к внутренней поверхности ленты /.

Суспензия, подлежащая фильтрации, подается в первую камеру 26 (считая от барабана 2) верхнего колле1 тора 25 под давлением Р,. Проходя через отверстие 7 в карманы 6, расположенные против первой камеры 26, суспензия под давлением Р, разделяется на твердую и жидкую части. Твердая часть, в виде лепешки, остается на поверхности фильтровальной ткаии 15, а жидкая часть-фильтрат проходит через поры ткани и по желобкам 5 и /О через отверстия // выходит на наружную поверхность ленты 4 в пространство, ограниченное бортиками 12.

В каждом из карманов 6, после продвижения его вдоль первой камеры 26 коллектора 25, образуется лепешка толщиной бь Проходя по поверхности 27, карман 6 герметически закупоривается и в нем сохраняется давление Рь Во вторую камеру 26 коллектора 25 суспензия поступает под давлением PS. В каждом кармане 6, попадающем под камеру 26 с давлением Р2, продолжается разделение суспензии под давлением PZ.

К концу прохождения кармана 6 под второй камерой 26 в нем образуется лепешка толщиной 62.

В третью камеру 26 коллектора 25 суспензия подается под давлением РЗПри выходе из-под третьей камеры 26 в кармане 6 образуется лепешка толщиной бз.

Фильтрат выходит из карманов 6 через отверстия 11 и попадает в резиновые желобки, образованные бортиками 12, и стекает по ним в наклонные желобки 13, служащие для сбора фильтрата. Для обеспечения стока фильтрата продольная ось барабана 2 и 5 наклонена в сторону барабана 5.

Количество и длина камер 26 верхнего коллектора 25 зависят от физикоI химических свойств фильтруемой сусI пензии.

Карманы 6, выходя из-под верхнего коллектора 25, сообщаются через лепешку толщиной бз, фильтр-ткань 15, желобки 8 я 10 я отверстия 11с атмосферой, давление падает до / атм. и держится на всем протяжении пути до нижнего коллектора 25.

В зависимости от физико-химических свойств фильтруемой суспензии в нижней горизонтальной ветви лент / и 4 может производиться либо продолжение фильтрации с давлением Р, РГ, и PS и т. д. с соответственным образованием лепешки толщиной б, б-, б„... и т. д., или предварительная сушка сжатым нагретым воздухом или газом, промывка образовавщейся лепешки и окончательная ее сушка.

Процесс предварительной просушки, промывки и сушки аналогичен процессу фильтрации с той только разницей, что в камеры нижнего коллектора подаются вместо суспензии сжатый нагретый воздух или газ, промывная жидкость и опять воздух или газ.

Скорость продвижения лент / и 4 для каждого материала должна быть определена опытным путем с таким расчетом, чтобы к, моменту выхода изпод нижнего коллектора в карманах 6 образовывалась лепешка, толщиной равная глубине камеры, т. е. чтобы в карманах не оставалась суспензия. Вслучае, если материал требует предварительной просущки, промывки и окончательной сушки, CKopd sTjb лент должна быть такова, чтобы по выходе изпод последней камеры фильтрации 26 в карманах 6 между лепешкой и стенкой камеры, оставался небольшой зазор, заполненный суспензией. Тогда, апопадая в последующую камеру, в которую подается сжатый воздух, этот зазор заполняется воздухом, который вытесняет оставшуюся суспензию и, проходя через всю поверхность лепешки, равномерно ее просушивает. В противном случае осушка лепешки не будет равномерной по всей ее поверхности. При применении просушки и промывки и необходимости отвода промывной жидкости отдельно от фильтрата желобки 13 должны заканчиваться у пос.чедней камеры 26, в которой производится фильтрация под давлением Р„.

Для отвода промывной жидкости тогда нужно установить вторую пару желобков.

После выхода из-под нижнего коллектора 25 лента / с карманами 6, заполненными лепешкой, идет по поверхности барабана 2, а лента 4 вместе с фильтровальной дканью 15 через ролики 32 находит на барабан 5, огибает его и дальше опять соединяется с лентой 1 на барабане 2.

Карманы 6 ленты 1, попав на поверхность барабана 2, оказываются открытыми, В этот момент через отверстия 7 в карманы 6 подается сжатый воздух, выталкиваюш,ий лепешку из карманов в лоток 28, откуда шнеком 29 удаляется за пределы аппарата.

Фильтрат из желобков 13 по обш,ей трубе 14 стекает за пределы аппарата (при раздельном отводе фильтрата и промывной жидкости последняя стекает по отдельной трубе).

Для регенерации (промывки и очистки) фильтровальной ткани 15 она отводится от ленты 4 роликом 18. Над тканью устанавливается труба-ороситель /Я из которой, под давлением, подается жидкость для промывки ткани. Промывная жидкость сбегает в лоток 20, откуда сливается за пределы аппарата.

В случае недостаточности регенерации промывкой может быть установлена механическая враш,аюш;аяся ш.етка.

Питание суспензией камер 26 коллекторов 25, под различными давлениями РЬ Ра. .. Р.„ производится либо несколькими центробежными насосами с различными высотами нагнетания, либо одним насосом с промежуточной регулировкой давления. Питание промывной жидкостью производится центробежным насосом, а питание воз-духом или газом - компрессором.

Аппарат приводится в движение ступенчатым редуктором-вариатором от электромотора.

Предлагаемое устройство дает возможность: I) осуш ествлять непрерывный процесс фильтрации под переменным давлением; 2) совмещать одновременно функции двух аггрегатов - фильтра и сушилки с высокой степенью осушки; 3) разделять фильтрат и промывные воды; 4) осуществлять высокую степень промывки отфильтровываемой лепешки; 5) при незначительных конструктивных изменениях фильтровать высокоактивные коррозирующие суспензии; 6)герметизировать процесс, благодаря чему во вредных производствах можно вести процесс фильтрования безвредно для здоровья обслуживающего персонала.

Предмет изобретения:

1.Устройство для фильтрования с применением прижимаемых друг к другу бесконечных гибких или звеньевых лент, отличающееся тем, что одна из лент / снабжена по всей длине карманами 6, сообщающимися через отверстия 7 с коллекторами 26 для приема фильтрующего материала, промывной жидкости или сушильного агента, а другая 4 - поперечными желобками 8, расположенными группами против карманов 6 и сообщающимися через отверстия 11с наружной поверхностью ленты.

2.В устройстве по п. 1 применение расположенной между лентами 1, 4 фильтровальной ткани 15 с гибкими шнурами 16, прикрепленными к ее краям.

3.В устройстве по пп. 1 и 2 применение жолоба 28 со шнеком 29 для приема суспенза, выдавливаемого из карманов 6 сжатым воздухом.