Рукавный фильтр-пресс

 

Изобретение относится к фильтрованию, может быть использовано для разделения суспензий и позволяет повысить эффективность работы. Рукавный фильтр-пресс содержит фильтровальный рукав 3, контактирующий с опорной поверхностью 2 корпуса 1, выполненной в виде натянутой в горизонтальном направлении петли, имеющей прямолинейный перфорированный нижний участок 14, расположенный за ним по ходу перемещения обрабатываемого осадка криволинейный восходящий перфорированный участок 15, прямолинейный верхний участок 16, взаимодействующий через поддерживающую мембрану с обжимными роликами 6, укрепленными на бесконечном приводном элементе 7, направляющие 10, 11 и средства 12 отвода фильтрата. Опорная поверхность 2 корпуса 1 снабжена нисходящим криволинейным участком 17 со сквозными фасонными отверстиями 22, 23, образующими с восходящим 15 и прямолинейными 14, 16 участками замкнутую петлю 13. Фильтровальный рукав 3 размещен на опорной поверхности 2 корпуса 1 в виде спирали, а концы 24, 25 рукава 3 пропущены через сквозные отверстия 22, 23 корпуса 1. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 В 01 D 29/! 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ . ПРИ ГКНТ СССР (21) 4416424/29-26 (22) 26.04.88 (46) 15.07.90. Бюл. № 26 (71) Конструкторское бюро по разработке спецоборудования для очистных сооружений водопровода и канализации «Водмаштехника» (72) В. Ф. Щербина, В. В. Ермаков и Г. В. Ряжских (53) 66.067.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1168273, кл. В 01 D 29/10, !984. (54) РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС (57) Изобретение относится к фильтрованию, может быть использовано для разделения суспензий .и позволяет повысить эффективность работы. Рукавный фильтр-пресс содержит фильтровальный рукав 3, контактирующий с опорной поверхностью 2 корпуса 1, выполненной в виде вытянутой в горизонИзобретение относится к фильтрованию и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для разделения суспензий.

Цель изобретения — повышение эффекти в но сти работы.

На фиг. 1 изображен рукавный фильтрпресс, общий вид; на фиг. 2 — то же, вариант; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1 и 2; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1 и 2; на фиг. 5.— разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6— разрез à — Г на фиг. 4.

Рукавный фильтр-пресс содержит корпус 1 с фигурной опорной поверхностью 2 из листа, на которой расположен фильтровальный рукав 3 своей отжимной частью 4, поддерживаемый эластичной мембраной 5 в виде ленты, отжимные ролики 6, укреплен„„SU„„1577805 тальном направлении петли, имеющей прямолинейный перфорированный нижний участок .14, расположенный за ним по ходу перемещения обрабатываемого осадка, криволинейный восходящий перфорированный участок 15, прямолинейный верхний участок 16, взаимодействующий через поддерживающую мембрану с обжимными роликами 6, укрепленными на бесконечном приводном элементе 7, направляющие 10, 11 и средства 12 отвода фильтрата. Опорная поверхность 2 корпуса 1 снабжена нисходящим криволинейным участком 17 со сквозными фасонными отверстиями 22, 23 образующими с восходящим 15 и прямолинейными 14, 16 участками замкнутую петлю !

3. Фильтровальный рукав 3 размегцен на опорной поверхности 2 корпуса 1 в виде спирали, а концы 24, 25 рукава 3 пропущены через сквозные отверстия 22, 23 корпуса 1. 7 з. п. ф-лы, 6 ил. ные на бесконечно гибком приводном элементе 7, горизонтальные валки 8 и 9, охваченные бесконечным гибким приводным элементом 7, например цепью, и направляющие 10 и 11 роликов 6. Под корпусом I установлены средства 12 отвода фильтрата.

Фигурная внутренняя рабочая опорная поверхность 2 корпуса 1 выполнена в форме замкнутой петли 13, которая вытянута в горизонтальном направлении и имеет прямолинейный перфорированный нижний участок 14, расположенные за ним последовательно по ходу перемещения обрабатываемого осадка в отжимной части 4 рукава 3, криволинейный восходящий участок 15 и прямолинейный верхний участок 16, и снабжена другим нисходящим криволинейным участком 17.

1577805

Нижний и верхний участки 14 и 16 установлены горизонтально или наклонно к продольной оси фильтра и соединены друг с другом посредством криволинейных участков

15 и 7. При этом криволинейный нисходящий участок 17 установлен соосно с восходящим участком 15. Участки 15 и 17 размещены элементами 18 и 19 вогнутости, которые направлены в стороны периферии корпуса 1, противоположно друг другу. Элементы 18 и 19 вогнутости обоих криволинейных участков 16 и 17 выполнены в форме полуокружностей одинакового радиуса.

По варианту исполнения элементы 18 и 19 вогнутостей участков 15 и 17 выполнены в форме дуг полуокружностей неодинаковых радиусов, при этом элемент 18 вогнутости участка 15 имеет дугу окружности, выполненную меньшего радиуса относительно радиуса дуги полуокружности элемента ! 9 вогнутости участка 17. Прямолинейный участок 14 и нижние половины вогнутых участков 15 и 17 опорной поверхности 2, расположенные под продольной осью фильтра внутренней поверхности 2 корпуса 1, выполнены в виде перфорированного листа 20 или сетки.

Верхние половины криволинейных участков 15 и 17, расположенные над продольной осью фильтра, и прямолинейныи верхний участок 16 выполнены из сплошного гладкого листа 21. На нисходящем участке 17 поверхности 2 выполнены два сквозных фасонных отверстия 22 и 23, которые смещены по вертикали и горизонтали относительно друг друга, при этом отверстие 22 является нижним, а отверстие 23 — верхним.

Фильтровальный рукав 3 имеет отжимную часть 4, загрузочный и выгрузной концы

24 и 25 соответственно.

Фильтровальный рукав 3 размещен отжимной частью 4 на фигурной опорной поверхности 2 корпуса 1, выполненной в виде замкнутой петли 13, вытянутой в горизонтальном направлении, между сквозными фасонными отверстиями 22, 23 в виде лежащей горизонтально спирали 26, ось навивки которой расположена поперек продольной оси фильтра и имеет по крайней мере по два витка 27 и 28 на каждом прямолинейном участке 14, 16 и восходящим участке 15.

Рукав 3 отжимной частью 4 контактирует с опорной поверхностью 2 петли 13 корпуса 1. При этом загрузочный конец 24 рукава 3 может быть пропущен со стороны внутренней опорной поверхности 2 корпуса 1 наружу через одно из сквозных фасонных отверстий 22 или 23, а выгрузной конец 25 — через другое.

В обоих вариантах исполнения через нижнее сквозное отверстие 22 проведен загрузочный конец 24 фильтровального рукава 3, а через верхнее отверстие 23 — выгрузной конец 25.

В сквозных фасонных отверстиях 22 и 23 между корпусом 1 и соответствующим концом 24 и 25 рукава 3 установлена промежуточная защитная манжета 29 или 30 соответственно, которая выполнена из эластичного материала, например резины. Каждая манжета 29 и 30 имеет в поперечном сечении заходные скошенные или скруг"О ленными кромки 31 и 32, которые выполнены со стороны контактирующего с манжетой 29 или 30 рукава 3, имеющего концы 24 и 25.

Фильтровальный рукав 3 размещен отжимной частью 4 в виде спирали 26, которая лежит своей осью горизонтально и навита на внутренней опорной поверхности 2 корпуса 1 с зазорами 33 между соседними витками 27 и 28. Мембрана 5 поддерживает отжимную часть 4 рукава 3 на внутренней рабочей опорной поверхности 2 корпуса 1 и закреплена на корпусе 1 прижимами 34 — 36 с крепежными элементами 37 например винтами. При этом поддерживающая рукав 3 мембрана 5 при помощи прижимов 36 и крепежных элементов 37 дополнительно закреплена в зазорах 33 между соседними витками 27, 28 спирали 26.

По варианту исполнения фильтровальный рукав 3 обоими витками 2?, 28 спирали 26 установлен на прямолинейных

ЗО участках 14 и 16 внутренней опорной поверхности 2 корпуса 1 наклонно с подъемом снизу вверх от нижнего сквозного отверстия 22 по ходу перемещения обрабатываемого осадка в рукаве 3 относительно внутренней опорной поверхности 2 кор35 пуса 1, Корпус 1 снабжен двумя съемными лотками 38 и 39. Лотки 38 и 39 размещены на периферии корпуса 1, при этом один лоток 38 является нижним и размещен под нижним сквозным фасонным отверстием 22, а другой лоток 39 является верхним и размещен под верхним сквозным отверстием 23.

Нижний лоток 38 выполнен с перфорированным дном 40 в виде нисходящего овала, направленным в сторону корпуса 1, а на нем размещен загрузочный конец 24 рукава 3, который соединен со средствами 41 подачи суспензии на обезвожива ние.

Дно 42 верхнего лотка 39 наклонено от

50 отверстия 23 вниз от корпуса 1. На дне 42 верхнего лотка 39 размещен выгрузной конец 25 рукава 3 с наклоном вниз от корпуса 1. Нижний и верхний съемные лотки 38 и 39 закреплены на корпусе 1 при помощи крепежных элементов 43 и 44. Под верхним лотком 39 с расположенным на нем выгрузным концом 25 рукава 3 установлены средства 45 удаления шлама, т. е. готового конечного обезвоженного продукта.

?577805

Валки 8 и 9 установлены горизонтально внутри корпуса I и охвачены бесконечным гибким приводным элементом 7, например цепью, на котором с определенным шагом распо ложены и укреплены отжимные ролики 6. Ролики 6 своими осями 46 установлены горизонтально и связаны с направляющими 10 и 11, которые соединены с корпусом 1 и имеют форму, соответствующую участкам 14 и 16 внутренней опорной поверхности 2 корпуса i.

Валки 8 и 9 служат также направляющими для осей 46 роликов 6 на криволинейных участках 15 и 17.

Валки 8 и 9 могут быть выполнены одинакового или неодинакового размера по диаметрам, но по варианту исполнения валок 9 обязательно имеет больший диаметр.

Фильтровальный рукав 3 выполнен из эластичного гидрофильного материала или гидрофобного в виде сетки.

Мембрана 5, поддерживающая отжимную часть 4 рукава 3, контактирующего с опорной поверхностью 2, выполнена комбинированной из нижней и верхней частей 47 и 48.

Нижняя часть 47 мембраны 5 выполнена в виде ленты из эластичного водонепроницаемого материала, например, резины и размещена над перфорированным листом 20 и расположенной на нем нижней части витков 27 и 28 спирали 26 отжимной части 4 рукава 3. Верхняя часть 48 мембраны 5 выполнена из эластичного гидрофильного материала или гидрофобного в виде сетки и размещена под сплошным гладким листом 21 опорной поверхности 2 с расположенными на ней верхних частей витков 27 и 28 спирали 26 отжимной части 4 рукава 3.

Нижняя и верхняя части 47 и 48 поддерживающей мембраны 5 соединены одна с другой «внахлестку» или «встык». Поддерживаемый мембраной 5 фильтровальный рукав 3 с обезвоживаемым осадком в зоне отжимной части 4 в сечении имеет форму овальной трубы, большая поперечная ось которой занимает горизонтальное положение.

В поджатом роликом 6 состоянии фильтровальный рукав 3 поднимает сплошную по образующим ролика 6 форму. Рукав 3 может быть выполнен с постоянным или переменным проходным поперечным сечением, которое плавно уменьшается в направлении выгрузного конца 25.

Нижние и верхние части витков 27, 28 спирали 26 установлены на участках 14 и 16 горизонтально или наклонно к продольной оси фильтра. По варианту исполнения рукав 3 обоими витками 27 и 28 спирали 26 установлен на прямолинейных участках 14 и 16 внутренней рабочей опорной поверхности 2 корпуса 1 наклонно с подъемом снизу вверх последовательно, начиная со стороны нижнего сквозного фасонного отверстия 22 и пропущенного через него загрузочного конца 24 по ходу движения обрабатываемого осадка в отжимной части 4 рукава.

10 гается как относительно внутренней по верхности перегородок рукава 3, так и от45 носительно своих внутренних слоев, непрерывно изменяя свою форму, что способствует повышению интенсификации процесса

40 е

Рукавный фильтр-пресс работает следующим образом.

Суспензия из средств 41 подачи непрерывно поступает через загрузочный конец 24 в отжимную часть 4 фильтровального рукава 3 по виткам 27 и 28 спирали 26, в которой она перемещается, постепенно сгущаясь, к выгрузному концу 25 и выгружается в средства 45 удаления шлама в виде конечного обезвоженного продукта.

Процесс обезвоживания обрабатываемого продукта происходит путем удаления фильтрата через перегородки стенок рукава 3. На верхней части витки 27 и 28 контактируют с прямолинейным верхним участком 16 и верхними половинками криволинейных участков 15 и 17 опорной поверхности 2 замкнутой петли 13 корпуса 1, расположенными выше продольной оси фильтра.

Фильтрат удаляется также еще через перегородку стенки верхней части 48 мембраны 5. а также еще и через образующийся на внутренних стенках рукава 3 слой осадка, играющего роль фильтрующей среды. С увеличением толщины слоя осадка скорость фильтрования уменьшается. Оптимальная скорость фильтрования поддерживается за счет периодического сдвига слоя осадка в виде сгущенного шлама со стенок рукава 3 посредством непрерывно обкатывающихся по неподвижной отжимной части 4 рукава 3 и поддерживающей мембране 5 отжимных роликов 6. При силовом воздействии каждого отжимного ролика 6 на эластичную мембрану 5 и отжимную часть 4 рукава 3 с осадком влажная набухшая ткань рукава 3 и мембраны 5 деформируется, в результате чего происходит активное отжатие жидкости, которая движется от областей с большим давлением к области с меньшим давлением, т. е. от зоны загрузочного конца 24 рукава вдоль внутренней поверхности рукава 3 к зоне выгрузки через выгрузной конец 25. При этом в витках 27 и 28 спирали 26 отжимной части 4 рукава 3 осадок многократно сдвиобезвоживания и эффективности использования фильтр-пресса. Регенерация перегородок стжимной части 4 рукава 3 осуществляется за счет сдвига шлама перемещающимися отжимными роликами 6, при этом шлам сдвигается по ходу перемещения роликов 6. После прохода ролика 6 через ра-. бочую контактную площадку, которая непрерывно перемещается совместно с движением каждого ролика 6 (непрерывно бегущая волна), отжимная часть 4 рукава 3 и верхняя часть 48 мембраны 5 вновь впитывает жидкость, которая после насыщения проникает через перегородку стенки рукава 3 и сливает1577805

1 д

%usernpc 7; (anpohneeue ,л, леремешения оспдю8 ог. i ся с нижней поверхности рукава в средства 12 отвода фильтрата.

При этом жидкость сливается с нижней части витков 27 и 28 спирали 26 через перфорированный нижний участок 14 и перфорирсванный лист 20 нижней части криволинейных участков 15 и 17 опорной рабочей поверхности 2 корпуса 1, а с верхней части — через водопроницаемую верхнюю часть

48 мембраны 5, но при этом жидкость сначала попадает на внешнюю сторону нижней части 47 мембраны 5, которая выполнена из водонепроницаемого материала и выполняет роль экрана, а затем с внешней стороны нижней части 47 — в средства 12 отвода фильтрата. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Рукавный фильтр-пресс, содержащий фильтровальный рукав, контактирующий с опорной поверхностью корпуса, выполненный в виде вытянутой в горизонтальном направлении петли, имеющей прямолинейный перфорированный нижний участок, расположенные за ним по ходу перемещения обрабатываемого осадка криволинейный восходящий перфорированный участок, прямолинейный верхний участок, и взаимодействующий через поддерживающую мембрану с обжимными роликами, укрепленными на бесконечном гибком приводном элементе, направляющие роликов, средства отвода фильтрата, отличающийся те м, что, с целью повышения эффективности работы, опорная поверхность корпуса снабжена нисходящим криволинейным участком со сквозными фасонными отверстиями, образуюгцим с восходящим криволинейным и прямолинейными участками замкнутую петлю, фильтровальный рукав размещен на опорной поверхности корпуса в виде спирали, а концы рукава пропущены через сквозные отверстия корпуса.

2. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что криволинейные участки опорной поверхности корпуса выполнены в форме полуокружностей одинакового радиуса.

3. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что криволинейные участки опорной поверхности корпуса выполнены в форме дуг полуокружностей неодинаковых радиусов, при этом радиус восходящего участка меньше радиуса нисходящего участка.

4. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что нижняя часть нисходящего криво15 линейного участка опорной поверхности корпуса перфорирована.

5. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что сквозные фасонные отверстия в корпусе смещены по вертикали относительно друг друга, при этом через нижнее отверстие пропущен загрузочный конец фильтровального рукава, а через верхнее — выгрузной конец.

6. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что опорная поверхность корпуса снабg5 жена поддерживающей мембраной, укрепленной между витками спирали рукава.

7. Фильтр-пресс по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что фильтровальный рукав установлен наклонно с подъемом вверх по ходу перемещения обрабатываемого осадка.

30 8. Фильтр-пресс по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что корпус снабжен съемными лотками, один из которых размещен год нижним фасонным отверстием, а другой— под верхним, при этом загрузочный конец рукава размещен на нижнем лотке, а выг35 рузной конец — на верхнем и установлен с наклоном вниз от корпуса.

1577805 и ыълрпл

Ю.г.2

47

ZO

Л 28.Б 1Z

902. 3

15778Ñ5

29

22

Составитель M. Гайдуков

Редактор Н. Горват Техред A. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 1872 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!