Пресс-фильтр для суспензий Советский патент 1981 года по МПК B01D35/28 B01D29/00 

. . Изобретение относится к фильтрованию сус пензий с отжимом осадка гфи помощи прессующих устройств и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Известен фильтр, содержащий в)тикальный щшшвдрический корпус с коаксиально размещенным внутри него цилиндрическим полым фильтровальным элементом, поршень, установленный внутри корпуса и делящий его на рабочую камеру, образованную фильтровальным элементом, и холостую камеру, расположенную за поришем, а также патрубок для подвода суспензии и патрубок для отвода филырата. Холостая камера связана с патрубком для отвода фильтрата трубой через двухпозиционный кран. Рабочая камера заканчивается конусом, на выходном конце которого установлен регулируемый клапан 1. Однако в этом аппарате фильтрация ведется недостаточно интенсивно вследствие незначительной степени сжимаемости суспензии, а также неэффективной регенерации фильтрую щего основания. Известен также щ)есс-фильтр для суспензий, содержащий корпус с патрубками для ввода исходной суспензии, вывода фильтрата и осадка, а также уплотнение. В корпусе установлены фильтрующий элeмe т спиралеобразной формы и {фессующий ротор с продольными зубьями, например из эластичного .Материала, между которыми образована полость -спиралеобразной формы для приема исходной суспензии- 2. Недостатком этого пресс-фильтра для cytпензий является то, что прессующий ротор 1ФИ проталкивании фильтруемой среды и транспортировке осадка в суживающей части фильтрующего элемента спиралеобразной формы, постоянно находящейся в контакте с осадком, производит уплотнение и затирание остаточного слоя осадка и фильтрующего элемента, что щ)иводит к резкому уменьщению скорости фильтрования, а гфи постоянной скорости вращения ротора, т.е. при постоянном времени пребывания осадка в фильтре - к увеличению влагосодержания осадка, а в целом к снижению производительности пресс-фильтр а и даже к его частой остановке для замены фильтрующего элемента Кроме того, в известном пресс-фильтре зубчатая поверхность ротора увлекает малый объем суспензии, следовательно, степень сжимаемости суспензии незначительна, что также уменьшает производительность пресс-фильтра и задерживает отход влаги из осадка. Наиболее олизким к предлагаемому по технической сущности -и достигаемому результату является фильтр, содержащий корпус с патрубками ввода исходной суспензии и вывода фильтрата и осадка, установленный в корпусе прессующий полый ротор с радиальными отверстиями и поворотно установленными на осях криволинеЙ1П 1ми полыми лопастями с. фильтрующими элементами 3. Недостатком этого устройства является высокое содержание влаги в осадке. Цель изобретения - повышение эффективности разделения путем снижения влагосодержания осадка. Поставленная цель достигается тем, что ротор установлен в корпусе эксцентрично, каждая ось снабжена бобышкой с кольцевой проточкой, выполнена полой и имеет радиальные отверстия, а фильтрующие элементы размещены на выпуклой внешней стороне лопастей, обращенной в сторону вращения ротора, при этом кольцевые проточки бобышек соединены с радиальными отверстиями ротора и полой оси. В данном пресс-фильтре суспензия с отжимом осадка разделяется за счет уменьшения геометрического объема между полыми криво линейными лопастями и осадок транспортируется ими к выгрузочному устройству, а остаточньш слой осадка образуется только после сброса осадка в зоне выгрузки, и кон такт его с выгрузочным устройством является кратковременным. После выгрузки осадка его остаточный слой под действием вакуума, создаваемого лопастями за счет уве личения геометрического объема в зоне ввод суспензии, вращения лопасти, отделяется от выпуклой, обращенной в сторону вращения поверхности фильтрующего элемента и смывается потоком загрзокаемой суспензии. Таки образом производится регенерация фильтрующих элементов. Это позволяет не снижать скорость фильтращш суспензии с отжимом осадка при постоянной скорости вращения ро тора, т.е. при постоянном времени пребывания осадка в фильтре - не повышать влаго содфжание осадка. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый пресс-фильтра для суспензий, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. 4 Пресс-фильтр содержит корпус . | и тангениальный патрубок 2 для ввода исходной успензии, тангенциальный патрубок 3 для ывода осадка, патрубок 4 для вывода фильтата, а также нож 5 для сброса осадка. В орпусе 1 эксцентрично помещен прессующий отор 6, выполненный полым и снабженный бобышками 7, на которых с помощью полых осей 8 шарнирно установлены полые криволинейные лопасти 9, имеющие с вьшзтслой, обращенной в сторону вращения поверхности, фильтрующие элементы 10. Бобьшлки 7 ротора 6 имеют кольцевые проточки 11 для вывода фильтрата в момент поворота, лопасти 9, соединенные с радиальными отверстиями 12 (фиг. 2) осей 8, отверстиями 13 ротора 6. Полая ось 8 имеет радиальные отверстия 14 для перетока фильтрата, совпадающие с отверстиями 15 лопастей 9. Ось, 8 с помощью хвостовика 16 и гайки 17 жестко скреплена с криволинейной лопастью 9. Кроме того, ось 8 со стороны хвостовика 16 заглушена винтом 18 и снабжена у кольцевых проточек 11 уплотнениями 19. Лопасть 9 для обеспечения проворота с помощью осей 8 шарнирно установлена на бобышке 7 ротора 6. Другая сторона лопасти 9 имеет ролики 20 для скольжения в круговом пазу 21 корпуса 1. При компановке пресс-фильтр а радиус кривизны лопасти, диаметр ротора в местах шар- нирного крепления лопастей и его эксцентриситет выбираются таким образом, чтобы в момент проворота лопасти вся поверхность фильтрующего элемента находилась в контакте с ножом. Пресс-фильтр работает следующим образом. Исходная суспензия поступает через тангенциальный патрубок 2 в полость пресс-фнвьтра и заполняет пространство между криволинейными лопастями 9, полым ротором 6 и корпусом 1. При вращении эксцентрично расположенного ротора 6 и шарнирно закрепленньй с ним криволинейных лопастей 9, скользящих своими роликами 20 в .круговом пазу 21, суспен:зия увлекается лопастями 9 в нащ авлении уменьщающегося межлопастного объема. В результате уменьшения геометрического объема между криволинейными лопастями 9 и. повыщения давления суспензия фильтруется. Фильтрат продавливается через фил.ырующие элементы 10, заполняет полые лопасти 9, откуда через отверстия 15, 14 и 12, кольцевые проточки 11, отверстия 13 поступает в полый ротор 6 и через патрубок 4 выводится наружу. Осадок отжимается и транспортируется , лопастями к ножу 5, который сбрасывает

его в патрубок 3. После выгрузки осадка ножом 5 его остаточный слой под действием вакуума, создаваемого лопастями за счет увеличения объема в зоне ввода суспензии и вра,щения лопасти, отделяется от фильтрующего элемента 10 лопасти 9 и смывается потоком загружаемой суспензии, т.е. производится регенерацця фильтрующего злемента.

Таким образом, благодаря установке ротора эксцентрично внутри корпуса и снабжению его бобыщками с кольцевыми проточками, а также размещению фильтрующих элементов на выпуклой внвцшей -стороне полых лопастей отжим осадка осуществляется в основном за счет давления, создаваемого в результате геометрической компрессии (уменьшения геометрического объема) между криволинейными лопастями и неподвижным корпусом, что способствует высокой эффективности раздления суспензий, осадки которых имеют большой коэффициент трения к фильтрующемуоснованию (элементу).

Формула изо бретения

Пресс-фильтр для суспензий, содержащий

корпус с патрубками ввода исходной суспензии и вывода фильтрата и осадка, установленный в корпусе прессующий полый ротор с радиальными отверстиями и поворотно установленными на осях криволинейными полыми лопастями с фильтрующими элементами, отличающийся тем, что, с целью повьпяения эффективности разделения путем снижения влагосодержания осадка, ротор установлен в корпусе эксцентрично, каждая ось снабжена бобышкой с кольцевой проточкой, выполнена полой и имеет радиальные отверстия, а фильтрующие элементы размещены на выпуклой внещней стороне лопастей, обращенной в сторону вращения , при этом кольцевые щзоточки бобыщек соединень с радиальными отверстиями ротора и полой осн..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N .453170, кл. В 01 D 35/00, 1971..

2.Авторское свидетельство СССР № 363505, кл. В 01 О 35/28, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР N 358021, кл. В 04 В 7/08, 1970.

Л