Фильтр-пресс для фильтрации под давлением Советский патент 1980 года по МПК B01D25/12 

1

Изобретение относится к устройствам для фильтрации под давлением и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известно устройство, включающее сжимаемую мембрану в форме рукава, монтируемую в корпусе рамы посредством стержневой опоры, вставленной в мембрану и образующей с последней напорной жидкости f .

Недостаток известного устройства - сложность его изготовления и неравномерность распределения потока в фильтровальной камере, обусловленная повреждением мембраны вследствие ус- 15 талостного износа.

Известно также устройство для фильтрации под давлением, в котором установлены отдельные мембраны с лице2п вой и задней поверхностей опорной пластины или рамы 2 .

Такие мембраны изготавливать легче, чем мембраны в форме рукавов. Однако они менее удобны в эксплуатации, так-25 как возникает опасность скольжения мембран в ходе работы или входе предварительной подготовки к работе.

Если отдельные сжимаемые мембраны закреплены неподвижно посредством JQ

крепежных средств, то это приводит к ускорению усталостного износа в граничной зоне сжимающейся части мембраны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее размещенные между опорными плитами фильтровальные пластины, каждая из которых выполнена с высть/пами на наружной по-верхности, покрыта фильтровальной тканью и фильтрационно-прессующей диафрагмой из упругих непроницаемых листов, закрепленных на основании пластины, канал подачи суспензии, расположенный по оси фильтр-пресса 3.

Недостатком известного фильтрпресса является мсшая надежность его работы ввиду того, что прессующая диафрагма выполнена в виде единого элемента, состоящего из двух листов, соединенных между собой цилиндрическим участком, образующим отверстие для подачи суспензии. Следовательно, отверстие основания должно иметь размер, достаточный для прохода листа. То есть вокруг цилиндрического участка прессующей диафрагмы появляется

зазор, и она имеет возможность перемещаться относительно основания. Это приводит к ненадежности работы фильтрпресса.

Цель настоящего изобретения - повышение надежности работы фильтрпре:;са.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр-пресс снабжен размещенной между каждой фильтровальной пластиной дополнительной фильтровальной плитой с выступом, к которому присоединен предохранительный элемент, взаимодействующий с диафрагмой, выполненной с выступом.

Целесообразно предохранительный элемент выполнять в виде соединенных друг с другом колец с канавками, в аимодействующими с выступами плиты и диафрагмы.

На фиг. 1 представлен общий вид , , фильтр-пресса с частичным разрезом; на фиг. 2 - общий вид набора фильтровальных пластин и плит, иллюстрирующий траекторию прохода потока жидкости под давлением, на фиг. 3 - прессую1цая фильтровальная пластина с частичным разрезом, вид спереди; на фиг. 4 - фильтровальная пластина со снятой фильтровальной тканью; на фиг. 5 - фильтровальная пластина, вид спереди, на фиг. 6 - фильтровальная пластина, вид сбоку с разрезом, на фиг. 7 - узел 1 на фиг. 6.

Фильтр-пресс состоит из рам 1, 2, между которыми размещены балки 3. На раме 1 смонтирована неподвижная опорная плита 4, а на раме. 2 - подвижная опорная плита 5, перемещаемая возвратно-поступательно цилиндром 6. Подвижная опорная плита 5 и множество фильтровальных пластин 7 и фильтровальных плит 8, расположенных попеременно между опорными плитами 4 и 5, скользят по балкам 3 консолями 9, выступающими от их боковых поверхностей. Каждая фильтровальная пластина 7 (фиг. 1, 2 и 5) имеет неровные фильтрующие поверхности(выступы) 10, на которые наложена фильтровальная ткань 11.

Каждая фильтровальная плита 8 (фиг. 1-4) содержит основание 12 с отверстием 13, размер которого значительно больше размера отверстия канала подачи суспензии 14.,-и прессующую диафрагму 15, покрывающую переднюю и заднюю поверхности основания и образующую с ним прессовальную камеру 16 Прессующая диафрагма 15 состоит из упругих непроницаемых листов 17, выполненных из резины или другого подоного материала и имеющих неровную поверхность 18. Упругие непроницаемые листы 17 образуют с основанием 12 цилиндрический участок 19. Чтобы закрепить прессующую диафрагму 15 к основ нию 12 один из листов 17 складывают вдвое в отверстии канала подачи суспензии 14 и пропускают лис-т через отверстие 20 основания 12 и затем раскладывают его. Фильтровальная плита 8 со смонтированной на основании 12 прессующей диафрагмой 15 имеет улоJ женный на неровных поверхностях 18 листов 17 кусочек фильтровальной ткани 11. Цилиндрический участок 19 имеет на своей внешней стороне выступ 21 и предохранительный элемент, вып°- ® Ьй в виде соединенных друг с другом колец 22 и 23 с канавками, взаимодействующими с выступами 24 основания 12 и выступами 25 диафрагмы 15. Кольца 22 и 23 соединены между собой болтами 26 и гайками 27. Установка и соединение колец 22 и 23 могут вы.полняться когда один из листов 17 войдет в отверстие 20.

Фильтровальные пластины имеют главные каналы выпуска фильтрата 28, 0 соединяемые с отверстиями для выпуска фильтрата 29, образованными в нижних противоположных углах опорной неподвижной плиты 4. Каждая фильтровальная пластина 7 имеет вспомогательный канал для выпуска фильтрата 30, соединенный с боковым каналом для выпуска фильтрата 28 (см. фиг. 5) и подведенный к фильтрующей поверхности 10 в то время, как ка;кдая фильтроQ Бальная плита В имеет вспомогательный канал для выпуска фильтрата 30 в основании 12 (см. фиг. 3). Фильтровальные пластины 7, плиты 8 и опорные плиты 4, 5 имеют каналы 31 для с подачи исходной суспензии под давлением, соедигЕяемые между собой и с отверстием для подачи среды под давлением, причем каналы 31 подведены в краевые участки соответствующих пластин. Каяшая из фильтровальных плит В имеет вспомогательный канал 32 для подачи среды под давлением, соединенный с каналом 31 внутри основания 12 и подведенный в камеру давления 16. Главные каналы двойного 5 назначения 33 соединены с питающим ч )тверстием для подачи промывочной воды и среды под давлением и размеще. ны в верхнем углу неподвижной опорной плиты 4 и в краевых участках 0 фильтровальных пластин 7, плит 8 и опорных плит 5. Фильтровальные пластины 7 и плиты 8 имеют питающие каналы 34, соединенные с главнЕз1ми каналами 35 и отверстиями 36. Трубог п-ровод подачи среды 37 соединен с каналом 31 и имеет ответвление 38, соединенное с трубопроводом подачи промывочной жидкости 39. В раме 1 выполнено отверстие 40, соединенное с отдельными фильтровальными камерами 0 41 через отверстия подачи суспензии 14 в неподвижной опорной плите 4 и фильтровальных пластинах 7 и плитах 8.

Фильтр-пресс работает следующим 5 образом. Цилиндром смещают подвижную опорную плиту 5, зажимая фильтровальные пластины 7 к плиты 8 между плитами 4 и 5. Затем подают суспензию в отдельные фильтровальные камеры 41 из отверстия для подачи суспензии 40. Суспензия, подаваемая в камеры 41, профильтровывается через фильтровальную ткань 11 к фильтровальным поверхнос тям 10 и 18, образующим противоположные боковые стенки камер 41, фильтрат выходит во йспомогательные каналы 28 и далее в отверстие для выпуска фильтрата 29, По истечении определенного промежутка времени фильтрации подачу суспензии прекращают и подают по трубопроводу 37 среду под давлением. Среда течет из главных каналов 31 во вспомогательные каналы 32 и далее в камеру 16, благодаря чему прессующая диафрагма 15 каждой из фильтровальны плит 8 выпучивается (левая часть фиг. 1). При этом диaфpaг вJ сжимают обжатый осадок в фильтровальньлх каме рах 41, производят дальнейшее его обезвоживание. По окончании обезвоживания главные каналы подачи среды под давление соединяют с каналами подачи промывоч ной жидкости и среды 33 при помощи участков питающих трубопроводов 37, 39 и ответвления 38, благодаря чему среда из камеры 16 выходит обратно в каналы 33, проходит через каналы 32 к фильтровальным поверхностям 10 и 1 вымывает остатки фильтрата из канаво фильтровальных поверхностей и удаляется из фильтр-пресса, в качестве среды для Удаления фильтрата используют сжатый воздух. Когда фильтрацию повторяют в тече ние длительного времени, куски фильт ровальной ткани со временем загрязня ются и потому периодически ее с обра ной стороны подвергают промывке. Про мывочная жидкость течет через питающие каналы 33, вспомогательные каналы 32 и фильтровальные поверхности 1 и 18. Промывочная жидкость проходит сквозь фильтровальную ткань в направ лении, противоположном направлению прохода фильтрата, то есть от поверх ностей 10 и 18 к фильтрационным каме рам 41. Такой обратный поток промывочной жидкости смывает остатки, примыкающие к фильтровальной ткани, и ВЕЛМЫвает их из фильтр-пресса через каналы подачи суспензии. В процессе каждой операции фильтрования прессующей диафрагмы 15 один раз расширяются и сжимаются, поэтому существует опасность возникновения усталостных напряжений в цилиндрических участках 19 и, следовательно, помех протеканию потока суспензии. Каждая такая диафрагма 15 представляет собой незамкнутое тело, состоящее из двух листов 17, соединенных в отверстии канала для подачи суспензии 14, легко формуемое. Чтобы избежать таких усталостных напряжений толщина стенок цилиндрического участка выполнена постепенно увеличивающейся в направлении от листов 17. Таким образом, благодаря оснащению прессующей диафрагмы предохранительным элементом, предотврсицающим ее смещение относительно основания и выполнению предохранительного элемента в виде соединенных друг с другом колец с канавками, взаимодействующими с выступами плиты и диафрагмы, достигается надежная работа фильтр-пресса, обесловленная тем, что кольцо не подвержено деформациям даже при воздействии высоких нагрузок. Формула изобретения 1.Фильтр-пресс для фильтрации под давлением, включающий размещенные между опорными плитами фильтровальные пластины, каждая из которых выполнена с выступами на наружной поверхности, покрыта фильтровальной тканью и фильтрационно-прессующей диафрагмой из упругих непроницаемых листов, закрепленных на основании пластины, канал подачи суспензии, расположенный по оси фильтр-пресса, отличающийся тем, что, с целью повышения Нс1дежности работы фильтр-пресса, он снабжен размещенной между каждой фильтровальной пластиной дополнительной фильтровальной плитой с выступом, к которому присоединен предохранительный элемент, взаимодействующий с диафрагмой, выполненной с выст/пом. 2.Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что предохранительный элемент выполнен в виде соединенных друг с другом колец с канавками, взаимодействующими с выступами плиты и диафрагмы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании 1035190, кл. в 1 о, 15.07.67. 2.Патент BeJ:икoбpитaнии 1330125, кл. BID, 12.09.73. 3.Патент США № 3988242, кл. 210-227, 26.10.76.

-ЧХ}

17 12 t

32

и

Pui.2

M

36

Q;

Л-

rjM

8 jO

Фиг J

jf /

s

- //

-IS

JO

3t

Фиг.4

30

-31

ta

Риг.}

17 й/г.б

Фиг 1