Устройство для отдувки осадка на вакуум-фильтре Советский патент 1981 года по МПК B01D33/36 

1

Изобретение относится к областн фильтрования, а именно к устройства.м для отдувки осадка, и может быть использовано в горной, металлургической и химической отраслях промышленности, например, в дн- 5 сковых фильтрах.

Известен для обезвоживания суспензий дисковый вакуум-фильтр . Для съема осадка в секторы дисков этого фильтра нодается сжатый воздух пульсатором, который ю состоит из золотника и корпуса, с расположенным в нем клапаном для впуска воздуха из Боздухосборпика через распредслптельную головку в канал вала. Иульсатор, в момент подхода каждого канала вала н 15 подсоединенных к данному каналу секторов к месту отдувки, впускает в канал разовую порцию сжатого воздуха. Эта порция воздуха, попадая во внутренний объем секторов, отдувает осадок от сеткн и он падает 20 в разгрузочные карманы фильтра и далее на конвейер. Как показывает практика эксплуатации вакуум-фильтров, разовая порция воздуха производит неполную отдувку осадка, эффективность отдувки составляет 25 на углеобогатительных фабриках обычно не более 50%. В этом случае половина фнльтрующей площади вакуум-фильтра, перекрытая неотдутым осадком, используется малоэффективно и производительность фильтра уменьшается почтн вдвое. Причем, когда на возвращенной в ванну неотдутой части осадка нарастает новый небольшой слой осадка, этот увеличенный по толщине осадок имеет уже большую влажность по сравнению с осадком, который отдувается сразу. Отделивнщсь зате.м от сеткн за второй нли третий цикл отдувкп, он увеличивает среднюю влажность всего обезвоженного шлама.

Известно также устройство для отдувки осадка, включающее корпус и импульсный элемент, выполненный в виде полого цилиндра, открытого с одного конца и имеющего окио в стенке 2. При подаче сжатого воздуха струя его, проходя через вращающийся цилиндр импульсного элемента, несколько раз прерывается, в результате происходит не один, а несколько толчков воздуха по сетке, следующих непрерывно один за другнм, и тем самым осуществляется многонмпульсная отдувка осадка с числом импульсов 5-10 раз в секунду.

Недостатком известного устройства является нерегулируемое число импульсов, дополнительный расход энергии и низкая надежность этого устройства. Постоянные скорость вращения и число импульсов определяются жесткой связью оараоаиа и имнульсиого элемента с электроприводом через редуктор. Ь результате понижения давления воздуха в системе его подачи на фильтр или увеличении скорости вращеиия дисков фильтра умеиьшается количество воздуха, постуиающего с каждой его пордней через устройство в секторы фильтра, и поэтому значительно снижаются эффективность отдувки осадка и производительность фильтра, а таюке возрастает влал ность осадка. Необходимость установки самостоятельного электронривода для вращения барабана ведет к дополнительному расходу энергии. Наконец большой дебаланс, создаваемый окном барабана, и вращение носледнего на опорах, расположенных неиосредственно в среде воздуха, загрязненного канлями жидкости с частицами твердого, понижают надежность этого импульсного элемента.

Цель изобретения - повышение нроизводителы-юсти фильтра, снижение влажности осадка и расхода энергии.

Это достигается тем, что в устройстве для отдувки осадка на вакуум-фильтре, включающем корпус и вал с импульсным элементом, импульсный элемент выполнен в виде дисков с окнами, один из которых укреплен в корпусе, а другой установлен па валу с дебалансом и снабжен лоиастями.

Наличие дебаланса нодвижного диска обеспечивает, после прекращения подачи воздуха на отдувку (при остановке ее или фильтра в целом), устаиовку этого диска в положение, при котором его окна нреимущественно совмещены с окнами неподвижного Диска,- что определяет возможность запуска устройства Б работу (начало вращения подвижного диска) от первой вновь поданной после остановки порции сжатого воздуха.

Дебаланс подвижного диска образован угловым смещением одного из его окон от положения равномерного их размещения но окружности, что позволяет получить чередующиеся в течение одного цикла разные по силе импульсы и повысить за счет этого еще более эффективность отдувки осадка и производительность фильтра.

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

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, двух конических диффузоров 2 и 3 с фланцами. В торце цилиндрической части корпуса 1 установлен неподвижный диск 4 с окнами 5 для прохода воздуха. Общая площадь окон эквивалентна площади сечения на входе в диффузор 2 и выходе

из диффузора 3. В цилиндрическом корпусе 1 установлен на двух шарикоиодшиппнках вал 6, на котором жестко закреплены вращающийся диск 7 с такими же окнами 8, как на диске 4, и лопастп 9. Одно из окон 8 размещено на диске 7 с угловым смещением относительно равномерного размещения остальных окон 8 па диске 7, образуя тем самым дебалаис этого диска. Лопасти на валу 6 установлены с возможностью поворота вокруг своей оси для регулироваиия угла их атаки. Устройство размещено на трубе, по которой подается сжатый воздух от клапапа отдувки к распределительной головке фильтра (па чертежах не показано).

В нерабочем состоянии устройства вращающийся диск 7 из-за дебаланса устанавливается так, что окна в обоих дисках большей частью совмещеиы.

Устройство работает следуюш.им образом.

Нри поступлении сжатого воздуха в устройство (в направлении, иоказапном стрелкой) воздух, проходя через лопасти 9 и совмещенные окна 5 и 8 дисков 4 и 7, ириводит во вращение лопасти 9 и вместе с ними диск 7. Диск 7, вращаясь с определенной частотой, прерывает струю воздуха,

благодаря чему в секторы подается серия порций сжатого воздуха и происходит многоимпульсная отдувка осадка.

При длительном ирекращении подачи воздуха в связн с остановкой фильтра вращение лопастей 9 вала и диска 7 прекращается до следующего пуска фильтра, и диск 7 останавливается в результате небольшого дебаланса в положении, при котором окна 5 и 8 в основном совмещены. Это условие обеспечивает возможность движения первой после запуска фильтра порции воздуха через лопасти и диски, дающей диску начальный импульс вращения.

Скорость вращения диска 7 и. следовательно, частота импульсов подбирается путем изменения угла атаки лопастей 9 такой, чтобы происходило полное отделение осадка (обычно эта частота составляет 5-10 импульсов в секунду). Нрн изменении давления воздуха, например его понижении, снижается скорость воздуха и, соответственно, уменьшается скорость вращения лопастей 9 и диска 7. При этом увеличивается время открытия окон и, следовательио, при меньшей скорости воздуха объем каждой прошедшей в распределительную головку порции сжатого воздуха остается таким же, как и при большем давлении воздуха и меньшем времени открытия ОКОЙ. При увеличении скорости вращения дисков фильтра и, соответственно, числа впусков воздуха в единицу времени клапаном отдувки увеличивается средняя скорость вращеиия подвижного диска 7 и

поэтому число и объем порций воздуха, поступающих в один ряд секторов, опять остаются постоянными. Таким образом остаются постоянными заданное чнсло импульсов, приходящихся на каждый ряд секторов фильтра, обслуживаемых одним каналом вала, и объем порций воздуха, поступающего через диски 7 и 4 в канал за каждый импульс. Небольшое угловое смещение одного из ОКОЙ позволяет получать несколько разные по силе чередующиеся импульсы.

В результате изобретение позволяет максимально интенсифицировать отдувку всех осадков независимо от их липкости, за счет чего повышается производительпость вакуум-фильтров на всех продуктах и спижается влажность осадка на 0,5-1%. Отсутствие редуктора и привода обеспечивает спижеиие расхода энергии, а также иовыи1ает надежность устройства и удобство его эксилуатации.

Формула изобретения

Устройство для отдувки осадка на вакуум-фильтре, включающее корпус и вал с импульсным элемеитом, отличающееся тем, что, с целью повышенпя производительности фильтра, снижения влалсности осадка и расхода энергии, имиульсиый элемент выполнен в виде дисков с окнами, один из которых укреплен в корпусе, а другой устаповлеи на валу с дебалансом и снабжен лопастями.

Источиики ииформации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Брук О. Л. Фпльтрование угольных суспеизий. М., «Недра, 1978, с. 56.

2.Авторское свидетельство СССР Alb 185295, кл. В 01D 33/26, 1965.

I

V

иг. / А

Фиг.г