Устройство для отдувки осадка Советский патент 1980 года по МПК B01D33/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДУВКИ ОСАДКА

I

Изобретение предназначено для отдувки осадка вакуумных фильтров и может быть применено в дисковых и барабанных: вакуум-фильтра к при разделении жидкостных суспензий.

Известно устройство для отдувки осадка, включающее распределительную головку с распределительной и ячейковой шайбами и камерами вакуума и давления llНедостатком устройства является непрерывность контакта трущихся уплот нительных поверхностей распределительной головки, вызьтающая интенсивный износ, появление зазоров между трущимися поверхностями и тем самым утечку сжатого воздуха через эти зазоры.

Утечка воздуха ведет в конечном счете к снижению производительности фильтра и повышению влажности .

Известно устройство для отдувки осадка, включающее распределительную головку с камерами вакуума, давления и ячейковой шайбой, клапан отдувки со

ШТОКОМ, воздухораспределитель и трубопроводы давления и вакуума | 2 .

Недостатком устройства является также быстрый износ трущихся поверхностей, появление гзэоров, снижение производительности фильтра и увеличение влажности осадка.

Целью изобретения является увеличение производительности вакуум-фильтра и снижение влажности осадка.

Указанная цель достигается тем, что клапан снабжен переключающим устройством, coeй meнны с трубопроводом вакуума и с трубопроводом давления через воздухораспределитель, а камера давления распределительной головки снабжена втулкой с мембранами, установленной внутри головки с возможностью осевого перемещения н образующей со стенками распре дел Тггвльной головки две замкнутые полости, мембранную н атмосферную, первая на которых соединена трубопроводом с переключающим устрой- f П Т R I 6Е ФОНД Sauui-rIH

ством, а вторая - с атмосферой и камерой давления.

Кроме того, переключающее устройство выполйено в виде клапана, соединенного со штоком клапана отдувки, мембраны .выполнены с различной площадью поверхности, а втулка снабжена эластичным наконечником, установленным со стороны ячейковой шайбы и отделенным от нее щелью, сообщающей камеру давления с атмосферной полостью.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит распределительную головку 1 с камерами 2 и 3 соответственно вакуума и давления, 1слапан 4 отдувки, воздухораспределитель 5, ячейковую шайбу 6, являющуюся торцом вала 7 вакуум-фильтра (на чертежах не показан).

Камера 3 давления снабжена втулкой 8, установленной в корпусе 9 распределительной головки на упругих мембранах 10 и 11 с возможностью осевого перемещения и образующей со стенками распределительной головки полость 12, соединенную с атмосферой трубкой 13. Мем- браны 10 и 11 совместно с корпусом 9 .и стенкой втулки 8 образуют замкнутую межмембранную полость 14, соединенную трубопроводом 15 с переключающим устройством 16. Площадь мембраны 1О болше площади мембраны 11.

Переключающее устройство 16 имеет клапан 17 и установлено на корпусе клапана 4 отдувки с мембранным испол нительным механизмом 18, воздушные полости 19 и 2О которого сообщены с воздухораспределителем 5.

Воздухораспределитель кинематически связан с валом 7. Клапан 17 соединен штоком 21 с исполнительным механизмом 18 клапана 4 отдувки, а подклв нанная полость клапана 17 соединена с трубопроводом 22 вакуума. Втулка В со стороны, примыкающей к ячейковой шайб б, снабжена эластичным наконечником 23, образующим с ней щель 24, соединяющую полость 12с камерой давления. Трубопровод 15 снабжен дросселем 25, регулирующим расход воздуха, поступающего в полость 14.

Работа устройства для отдувки осадка вакуум-фильтра заключается в следующем

В промежутках между операциями съема осадка клапан 4 отдувки находится в

закрытом положении, а между ячейковой шайбой 6 и эластичным наконечником 23 втулки 8 имеется щель 24.

При очередной отдувке сжатый воздух от

воздухораспределителя 5 поступает в полость 2О исполнительного механизма 18 клапана отдувки 4 и одновременно через переключающее устройство 1 б в полость 14. Под давлением сжатого возду-

ха благодаря большей площади мембраны 1О по сравнению с мембраной 11 втулка 8 перемещается в сторону ячейковой шайбы 6, перекрывая щель 24 между ними. В это время в полости 20 исполнительного механизма 18 давление повышается настолько, что открывающая клапан 4 сила превышает силу прижатия его к седлу. В результате этого клапан 4 открывается и сжатый воздух проходит через каналы вала 7 в фильтровальные элементы ( на чертеже не показаны), осуществляя отдувку.

Прижатие наконечника 23 втулки 8 к ячейковой шайбе б обязательно предшествует открытию клапана 4 отдувки, поскольку между началом поступления воздуха в полость 14 и открытием клапана 4 отдувки имеется пауза, обусловленная затратами времени на достижение давления, достаточного для открытия клапана 4. Величину опережения прижатия наконечника 23 регулируют с помощью дросселя 25.

Во время открывания, клапана 4 отдувки его шток, 21 перемещает клапан 17, сообщая полость 14 с вакуумным трубопроводом 22. Благодаря тому, что площади мембран 1О и 11 различны, появляется результирующая сила, направленная в сторону меньшей диафрагмы 11. В момент отдувки (полного открытия клапана 4 отдувки) эта сила не может преодолеть силу, действующую на мембрану 11с противоположной стороны и вызванную давлением сжатого воздуха. После отделения осадка от фильтрующей поверхности и выхода сжатого воздуха в атмосферу через освобожденную от осадка фильтрующую поверхность давление во втулке 8 падает практически до атмосферного. Е лагодаря этому сила, действующая на мембрану 11, уменьшается и втулка 8 под действием силы, действующей на большую мембрану 10, отделяется от ячейковой шайбы 6, BOCCTQ навливая щель 24. После этого закрывается клапан 4 отдувки. При этом шток 21 клапана 4 отдувки перемещает кла- 57 пан 17 и перекрывает отверстие, сооб щающее внутреннюю полость переключающего устройства 16 с вакуумным трубо.проводом, подготавливая все устройство к следующему циклу отдувки. После перемещения клапана 17 в кра нее нижнее положение сообщение полости 14 с атмосферой осуществляется через воздухораспределитель 5. Через трубку 13 удаляются сжатый воздух и фильтрат, проникающий в момент отдувки между уплотнительными поверхностями контактной пары в полост 12, что позволяет уменьшить перепад давлений между полостью 12 и камерой 2 вакуума, уменьшить количество фильтрата, проникающего между трущимися поверхностями, и тем самым уменьшить их гидроабразивный износ. Кратковременность контакта наконечника 23 и ячейковой шайбы б, высокая плотность контакта даже при наличии неровностей на поверхности ячейковой шайбы 6, прижатие наконечника 23 к шайбе 6 непосредственно перед пуском воздуха исключает попадание сжатого воздуха в вакуумную магистраль фильтра. Это уменьшает переток сжатого воздуха, способствуя поддержанию высокого давле ,ния отдувки и вакуума фильтрования и просушки, обеспечивая тем самым увели.чение производительности фильтра и снижение влажности осадка. Формула изобретения 1. Устройство для отдувки осадка, включающ.ее распредительную головку с камерами вакуума, давления и ячейковой 3 илайбой, клапан со штоком, воз духораспрэдалнтель и тр5 опроводы давления и вакууъга, о т л и чающее, с я тем, что, с целью увеличения произ водительности усгройства и снижения влажности снимаемого осадка, клапан отдувки снабжен переключающим устройством, соединенным с трубопроводом вакуума и трубопроводом давления через воздухораспределитель, а камера давления распределительной гаповки снабжена втул. кой с мембранами, установленной внутри галовки с возможностью осевого переме щения и образ оощей со стенками распределительной головки две замкнутые полости, мембранную и атмосферную, первая из которых соединена трубопроводом с переключающим устройством, а вторая - с атмосферой и камерой давления, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что переключающее устройство выполнено в виде клапана, соединенного со штоком клапана отдувки. 3.Устройство по п. 1, отлича ю щ е е с я тем, что мембарны выполнены с различной площадью поверхности. 4.Устройство по п. 1, отличающееся rev., что втулка снабжена апастичным наконечником, установленным со стороны ячейковой шайбы и отделенным от нее щелью, сообщающий камеру да&ггения с атмосферной полостью. Источники информации, принятые во вн гтч1анне при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ч 466897, кл. В 01 D 33/4О, 1973. 2.Губа Б. А1. и Богданов Б. Д. Фильтровальщик углеобогатительных фабрик.- М.,Недра 1970, с, 14-17, 2425. im tftMu 8o3di/x a

I-

A

Фт. Вакуум

i2

a

A-A

Фиг.:2