Аппарат для противоточной промывки пульп и фильтрационных осадков

 

Изобретение относится к устройствам для промывки осадков и может быть использовано в химической, пищевой, гидрометаллургической и других отраслях промышленности для отмывки осадков от маточных растворов. Цель изобретения - упрощение схемы противоточной промывки фильтрационных осадков и повышение производительности. Аппарат содержит вертикальную колонну, состоящую из фильтрующих секций 6, соединенных между собой полыми царгами 7, и имеющую крышку 1 и днище 3. Колонна снабжена патрубками подачи 9 и отвода 2 осадка, подачи 8 и отвода 4 промывной жидкости и патрубком 5 для присоединения к пульсатору. Фильтрующая секция состоит из пакета прямоугольных рам 11 и 12 с установленной между ними фильтрующей тканью 13, скрепленных опорной и прижимной плитами 10. Внутри рам установлены наклонные пластины 17. Рамы через одну на верхней стороне имеют каналы 14 и на нижней стороне - сопла 15 и 16. Суспензия поступает через сопла 15 и 16 в полости рам 11 и 12, откуда проходит между наклонными пластинами 17, фильтруется через ткань 13, и фильтрат попадает в полость рамы 12, откуда суспензия выходит через канал 14. Таким же образом процесс промывки идет сверху вниз. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51 ) 4 В 01 П 25/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4303835/31-26 (22) 08 ° 09.87 (46) 15.09.89. Бюп. 9 34 (71) Черниговский филиал Киевского политехнического института им. 50летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Л.Игнатенков (53) 621.647 ° 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 441943, кл. В 01 D 25/28, 1972.

Карпачева С.М. и др. Пульсационная аппаратура в химической технологии. М.: Химия, 1983, с . 224 .

Романников П.Г. и др. Экстрагирование из твердых материалов, Л.: Химия, 19.83.

Авторское свидетельство СССР !! 1042769, кл. В 01 D 11/02, 1983.

Малиновская Т.А. и др. Разделение суспензий в химической промьппленности . — M.: Химия, 1983, с . 264 . (54) АППАРАТ ДЛЯ ПРОТИВОТОЧНОЙ ПРОMbIHKH ПЛ?ЬП И ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ОСАДКОВ (57) Изобретение относится к устройствам для промывки осадков и может быть использовано в химической, пищевой, гидрометаллургической и друИзобретение относится к устройствам для промывки осадков и может быть использовано в химической, пищевой, гндрометаюлургической и других отраслях;промышленности для отмывки осацков от маточных растворов.

„„Я0„„1507419 А 1

2 гих отраслях промьпппенности для отмывки осадков от маточных растворов.

Цель изобретения — упрощение схемы противоточной промывки фильтрационных осадков и повышение производительности. Аппарат содержит вертикальную колонну, состоящую из фильтрующих секций 6, соединенных между собой полыми царгами 7, и имеющую крьапку 1 и днище 3. Колонна снабжена патрубками подачи 9 и отвода 2 осадка, подачи 8 и отвода 4 промывной жидкости и патрубком 5 для присоединения к пульсатору. Фильтрующая секция состоит из пакета прямоугольных рам 11 и 12 с установленной между ними 3 фильтрующей тканью 13, скрепленных опорной и прижимной плитами 10.

Внутри рам установлены наклонные пластины 17. Рамы через одну на верхней стороне имеют каналы 14 и на нижней стороне — сопла 15 и 16. Суспензия поступает через сопла 15 и 16 в полости рам 1 и 12, откуда проходит CA между наклонными пластинами 17, фильтруется через ткань 13, и фильтрат попадает в полость рамы 12, отку- ф да суспензия выходит через канал 14.

Таким же образом процесс промывки (© идет сверху вниз. 3 ил.

Цель изобретения - упрощение схе-< мы противоточной промывки фильтрационных осадков и повьппение производительности.

На фиг. 1 изображен аппарат, вертикальный разрез, на фиг. 2 и 3

1 507419 4 фильтрующая секция, вертикальный разрез, (на фиг. 2 — стрелками показана фаза пульсации среды в аппарате вверх, а на фиг. 3 — вниз), 5

Аппарат содержит крышку 1 с патрубком 2 отвод» суспензии промытого осадка, днище 3 с патрубками 4 отвода фильтрата и 5 подключения к пульсатору, фильтрующие секции 6 и царги 10

7. Крьппка, днище, фильтрующие секции и царги соединены между собой герметично через прокладки (не показаны). Верхняя царга имеет патрубок

8 для подачи промывной жидкости, ниж-15 няя — патрубок 9 подачи промываемого осадка, Фильтруюшая секция (фиг. 2 и 3) представляет собой зажатый между упорной и прижимной плитами 10 пакет, 20 набранный по меньшей мере из двух рам 11 и 12, между которыми установлена фильтрующая ткань 13. Рамы 12 содержат в верхней части вертикальные каналы,14, соединяющие полость рамы с полостью вышележащей царги

7, и сопла 15 расширяющиеся книзу.

Рамы 11 имеют в нижней части сопла

16, направленные противоположно соплам 15. Внутри рам вплотную к фильтрующей ткани и боковым плитам установлен ряд наклонных изогнутых. пластин 17, причем направление пластин на сторонах плоскостей, обращенных от ткани, совпадает с направлением су- 35 жения сопла на нижних сторонах рам.

Пакет зажат между упорной и прижимной плитами 10 через прокладки 1Я.

Аппарат работает следующим образом. 40

Предназначенный к промывке осадок подается в аппарат через патрубок 9, твердая фаза при этом пульсирующим потоком через сопла 15 и каналы 14 продвигается вверх и выводится в ви- 45 де суспензии с большим содержанием частиц через патрубок 2. Пульсации среды в.аппарате сообщаются пульсатором через патрубок 5, причем патрубок 2 соединен с расширительной ем-50 костью для обеспечения заполнения средой объема аппарата, а патрубки

8, 9 и.4 имеют значительно меньшее сечение по сравнению с патрубками 5

I и 2 для уменьшения эффекта демпфирования пульсаций среды в аппарате.

Промывная жидкость подается через патрубок 8, движется по каналам 14, через сопла 15 и 16 и через фильтрующую ткань 13 в низ аппарата и в виде суспензии с малым содержанием твердой фазы (фильтрата) выводится из аппарата через патрубок 4. Промытый осадок и патрубка 2 отводится через расширительную емкость на отделение промывной жидкости (напри— мер, на фильтре или в сушильной установке), а суспензия промоя отводится на отделение примесей осадка на фильтре с возвратом фильтрацнонного осадка в патрубок 9 аппарата на промывку.

Противоточное транспортирование твердой фазы и жидкости в аппарате обеспечивается фнльтрующими секциями

6 следующим образом.

В течение фазы пульсации вверх (фиг. 2) суспензия из нижележащей царги 7 поступает через сопла 15 и

16 в полости рам 11 и 12. Из полости рам 11 суспензия проходит между наклонными пластинами 17, фильтруется через ткань 13, фильтрат также попадает в полость рамы 12, откуда суспензия выходит через канал 14 в полость вышележащей царги 7 в количестве Мо (на схеме обbBMHbMh стрелками показано направление движения суспензии, а линейными — движение фильтрата). При этом количество суспенэии, прош дней за время пульсации вверх через сопло 15, составляет N, ерез сопло 16 — М, е объем

t фил ьтрата М .

В течение фа-.ы пульсаш.и вниз (фиг. 3) суспензия входит иэ верхней царги 7 через каналы 14 в количестве М„в полость рамы 12, откуда движется между наклонными пластинами

17 на фильтрующую ткань 13, а также через сопло 15 в нижнюю царгу

Фильтрат в количестве N с ткани 13 попадает в полость рамы 11 и ерез сопло 16 также попадает в пол<л ть нижней царги 7. Количество суспензии, прошедшей через сопло 15, составляет при этом М, а через сопло 16 — M

Из условий работы пульсатора количества среды, продавливаемые в pasных фазах, равны, т.е. М» = М

Поскольку через сопло 15 за цикл пульсации вверх проходит большее количество М» суспензии, чем вниз M„ то среда за цикл пульсации вынесет на верх фильтрующей секции некоторое

5 15074 количество твердой фазы из-под секции. Снизу фильтрующей секции это количество твердой фазы компенсируется некоторым количеством фильтрата, так

5 как различное гидравлическое сопротивление сопл и чешуйчатая перфорация листов 7 обусловливают превышение количества фильтрата через ткань

13 при пульсации вниз M+ над количе- 10 ством фильтрата при пульсации вверх

Ф м+.

Таким образом, фильтрующая секция осуществляет разделение суспензии, транспортируя твердую фазу снизу 15 вверх, а жидкость — сверху вниз независимо от степени дисперсности твердой фазы и разности плотностей фаз. Развитая поверхность фильтрации (на единицу объема) обеспечивает тре- 20 буемую производительность аппарата.

Такая конструкция аппарата существенно упрощает схему противоточной промывки фильтрационных осадков и 25 пульп, заменяя каскад фильтров, баков с мешалками и насосов.

Формула и э обр ет ения

Аппарат для противоточной промывки пульп и фильтрационных осадков, состоящий из прямоугольной вертикальной колонны, имеющей в верхней части крышку с патрубком отвода промытого

19 6 осадка с большим содержанием твердой фазы, в нижней части — днище с патрубком отвода фильтрата с малым содержанием твердой фазы и патрубком, посредством которого колонна соединена с пульсатором, а в средней части — фильтрующие секции, соединенные между собой полыми царгами, в верхней царге размещен патрубок подачи промывной жидкости, в нижней царге - патрубок подачи осадка, при этом каждая фильтрующая секция вы— полнена в виде пакета из зажатых между двумя плитами вертикальных прямоугольных рам, между которыми установлены листы фильтрующей ткани по всей плоскости рам, а в верхних плитах выполнены вертикальные каналы, посредством которых < чльтрующие секции соединены между со. ой, о т л и ч а ю— шийся тем vro с целью упрощения схемы противоточной промывки фильтрационных осадков и повышения производительности, нижние плиты фильтрующих секций снабжены соплами, рамы — рядом изогнутых наклонных пластин, примыкающих с двух сторон к фильтрующей ткани, при этом сопла вьпталнены то расширяющимися, то сужаюшимися книзу и расположены поочередно по горизонтали и по высоте колонны, а направление наклона пластин, обращенных от ткани, совпадает с направлением сужения сопла. б

Ю и

1507419

17 и

17

Составитель Л.Тазова

Редактор Л.Веселовская Техред N.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 5485/11 Тираж 600 Подпис ное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035» Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101