Устройство для удаления отфильтрованного осадка с вакуум-фильтра Советский патент 1981 года по МПК B01D35/16 

Изобретение относится к области обезвоживания тонкозернистых материалов и может быть использовано в горной, металлургической и химической отраслях промьшленности. Известно устройство для отдувки осадка, состоящее из корпуса подводящего и отводящих патрубков для сж того воздуха, подвижного штока, име щего на внешнем конце ролик, а на внутреннем плоский и подпружиненный клапан, который герметично запирает торцовое отверстие подводящего патрубка под воздействием усилия, сооб щаемого штоку фигурным кулачком, вр щающимся с числом оборотов, равным числу секторов в диске 1. Недостатком этого устройства явл ется невысокая эффективность однора зовой отдувки, т.е. за один толчок на сетку сектор полностью не очищается от осадка, что снижает общую производительность вакуум-фильтра и сложность конструкции, содержащей много вращающихся и перемещающихся деталей, которые при многократных перемещениях подвержены интенсивному износу. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство содержащее корпус с патрубком для отвода сжатого воздуха в фильтр, клапан-в виде мембраны, установленный в корпусе под патрубком, источник сжатого воздуха подсоединенный трубопроводами к корпусу над и под мембраной, и золотниковое устройст во, кинематически связанное с валом фильтра. Золотниковое устройство имеет воздухораспределитель плунжер ного типа и два золотника, один из которых жестко связан с клапаном от дувки, а второй - свободно плавает воздухораспределителе. К одному тор свободно-плавающего золотника перио дически подводится воздух, а к втор му примыкает пружина. При работе известного устройства сжатый воздух с помощью совершающег возвратно-поступательные движения золотника периодически подается в надклапанное лространство корпуса. Благодаря этому клапан отдувки в ви де мембраны периодически открьгаает патрубок выпуска сжатого воздуха, осуществляя пульсирующую подачу пос 2 леднего в каналы вакуум-фильтря ч осуществляя отдувку осадка 2. Недостатком прототипа является недостаточная эффективность отдувки осадка, обусловленная невысокой частотой пульсаций и малыми порциями впускаемого в фильтровальные элементы вакуум-фильтра сжатого воздуха. Увеличение же частоты пульсаций и порций сжатого воздуха требует увеличения размеров золотника воздухораспределителя и проходных сечений его каналов, а это влечет за собой увеличение инерционных сил движущегося возвратно-поступательного золотника, больщих динамических нагрузок на все детали воздухораспределителя и потому неприемлимо для промышленных дисковых вакуум-фильтров, невысокая долговечность и сложность изготовления, связанные с наличием пружин, изменяющих в процессе эксплуатации свою жесткость, и необходимостью поддержания минимального зазора между золотником и стенками корпуса, невысокая надежность работы так как твердые частицы, находящиеся в сжатом воздухе, приводят к заклиниванию золотника и прекращению работы устройства. Целью изобретения является повьшение эффективности удаления осадка и повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для удаления от-фильтрованного осадка с вакуум-фильтра снабжено дополнительной мембраной, установленной в надклапанном пространстве корпуса и делящей его на . верхний и нижний отсеки, патрубком для отвода воздуха в атмосферу, установленным под дополнительной мембраной, при этом верхний отсек соединён трубопроводами с источником сжатого воздуха и золотниковым устройством. Кроме того трубопроводы, соеди- няющие корпус с источником сжатого воздуха, и дополнительный патрубок для отвода воздуха в атмосферу снабжены дроссельными вентилями. На чертеже представлен общий вид устройства. Устройство для удаления отфильтрованного осадка с вакуум-фильтра состоит из корпуса 1 с патрубком 2 для подвода и патрубком 3 для отвора сжатого воздуха, крышки А, клапана 5, вьтолненного в виде мембраны, которая образует с крьшкой 4 корпуса надклапанное пространство, назьгоаемое камерой управления 6, которая соединена трубопроводом 7 с источником сжатого воздуха и трубопроводом 8 с золотниковым устройством 9, кинематически связанными с валом вакуум-фильтра 10. Золотниковое устройство 9 может быть, например, роторного типа, вращающаяся часть которого соединена с валом вакуумфильтра посредством зубчатой передачи и имеет отверстия периодически сообщающие трубопровод 8 с атмосферой.

В камере управления 6 установлены мембрана 11, отделяющая друг от друга трубопроводы 7 и 8, выхлопной патрубок 12 с дроссельным вентилем 13, при этом патрубок 12 примыкает торцом 14 к мембране II и сообщает камеру управления с атмосферой. Верхний отсек 15 камеры управления соединен трубопроводом 8 с золотниковым устройством и трубопроводом 16 с источником сжатого воздуха. Трубопроводы 7 и 16, которые соединяют камеру управления с источником сжатого воздуха, снабжены регулируемыми дроссельными вентилями 17 и 18 соответственно. Патрубок 2 снабжен заслонкой 19. .

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед отдувкой осадка в корпусе 1 и в камере управления 6 поддерживается избыточное давление сжатого воздуха, благодаря чему клапан 5 прижат к патрубку 3, а мембрана 11 к торцу 14 патрубка 12. При этом сжатый воздух в каналы вала и в фильтровальные элементы вакуум-фильтра не поступает.

После поворота фильтровальных элементов вакуум-фильтра в положение соответствующее съему осадка, золотниковое устройство 9 сообщает отсек 15 камеры управления с атмосферой и давление в этом отсеке падает. Под действием разиост сил давления, действующих на обе стороны мембраны 11, йоследняя отрывается вверх от торца 14 патрубка 12 и сжатый воздух через этот патрубок истекает в атмосферу. При этом сила, прижимакицая клапан 5 к- патрубку 3, уменьшается и клапан

5 перемещается от этого патрубка вверх, открывая горловину патрубка 3.

Сжатый воздух из корпуса 1 поступает в горловину патрубка 3 и далее в каналы вакуум-фильтра, осуществляя отдувку осадка с его фильтрующих поверхностей. После начала поступления воздуха в патрубок 3 давление в корпусе 1 начинает падать. Скорость этого падения тем больше, чем больше сопротивление воздушной магистрали, подводящей воздух к корпусу i, включающее и сопротивление заслонки I9 в патрубке 2. Одновременно происходи истечение сжатого воздуха .из камеры уп15авления через выхлопной патрубок 12 и давление в камере управления также падает. При определенном положении регулируемого дроссельного вентиля 13 скорость истечения через выхлопной патрубок 12 сжатого воздуха в атмосферу и соответственно скорость изменения давления в камере управления таковы, что клапан 5 после впуска порции воздуха в патрубок 3 вновь перекрывает последний, мембрана 11, возвращаемая в исходное положение прижатия к выхлопному патрубку I2 способствует повышению давления в камере управления и тем самым надежному и быстрому перекрытию патрубка 3. Но как только давление в камере управления повысится сверх определенной величины, мембрана 11 отодвигается от торца выхлопного патрубка 12 и давление в камере управления вновь падает. К этому моменту давление в корпусе 1 восстанавливается до первоначального и клапан 5 открывает патрубок 3, осуществляя впуск следующей порции воздуха в каналы вакуум-фильтра и встряхивая фильтрующую перегородку с находящимся на ней осадком.

Таким образом, в течение всего периода, в течение которого золотниковое устройство 9 сообщает камеру управления с атмосферой, клапан отдувки 5 находится в автоколебательном движении, а осадок на фильтрующих элементах вакуум-фильтра подвергается пневматической вибрации, под действием которой он отделяется от фильтрующей поверхности.

В зависимости от того, сколько раз в течение периода отдувки золотниковое устройство 9 сообщает камеру управления с атмосферой, столько же раз

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОТФИЛЬТРОВАННОГО ОСАДКА С ВАКУУМФИЛЬТРА, содержащее корпус с патрубком для отвода сжатого воздуха в фильтр, клапан в виде мембраны, установленный в корпусе над патрубком, источник сжатого воздуха, подсоединенный трубопроводами к корпусу над и под мембраной, и золотниковое устройство, кинематически связанное с валом фильтра, отлич ающе- е с я тем, что, с целью повышения эффективности удаления осадка и повышения надежности работы, оно снабжено дополнительной мембраной, установленной в надклапанном пространстве корпуса и делящей его на верхний и нижний отсеки, дополнительным патрубком для отвода воздуха в атмосферу, установленным под дополнительной мембраной, при этом верхний отсек соединен трубопроводами с источником сжатого воздуха и золотниковым устройством. (П 2. Устройство по п. 1, о.тлиСчающееся тем, что трубопроводы соединяницие корпус с источником сжатого воздуха, и дополнительный патрубок для отвода воздуха в атмосферу снабжены дроссельными вентилями.