Устройство для мгновенной отдувки отфильтрованного осадка с дисков вакуум-фильтра

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5 >5 В 01 D 37/04, )3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВ Е Н НО Е ПАТЕ НТНО Е

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4860210/26 (22) 20.08.90 (46) 07.05.93. Бюл. Г 17 (71) Луганский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института и автоматизации угольной пррмышленности (72) А.И.Золотарев, А„Я.лацкан и В.К.Кипа (56) Авторское свидетельство СССР

К 1055535А, кл. В 01 D 37/04, 1982.

Авторское свидетельство CCCP

Р 1407518Al кл. В 01 D 37/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

h". 1611391, кл. В 01 D 33/58, 1988.

Изобретение относится к устройствам автоматизации дисковых вакуумфильтров и может быть использовано в угольной, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности работы устройства.

На фиг.l представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2— конструкция электромагнитного переключающего клапана; на фиг.3 - вари- ант применения устройства на вакуумфильтрах, оснащенных однонапорными линиями. связывающими датчик импуль„„5U „„1813514 Аl (54) УСТРОйСтВО ДЛЯ МГНОВЕННОЙ ОТДУВ" . КИ ОТФИЛЬТРОВАННОГО ОСАДКА С ДИСКОВ

ВАКУУМ-ФИЛЬТРА (57) Использование: угольная, металлургическая отрасли промышленности, Сущность изобретения: устройство содержит вакуум-фильтр 18 с секторами дисков 17, воздухораспределитель 1, переключающий клапан 3, пневматический клапан, источник 9 сжатого воздуха, пороговый элемент 20, элемент 19 выдержки времени, регулятор

21, сборную емкость 23, ресивер 10, клапан 5 отдувки, содержащий мембрану ll, шток 12, пружину 13 с запор" ным диском 14, седло 15 и трубопровод

lб периодической подачи порции сжатого воздуха в полости секторов дисков 17. 2 з.п, ф-лы. 3 ил. сов с беспружинным пневматическим клапаном отдувки.

Устройство содержит (фиг. 1) шестеренчатый датчик импульсов, сочлененный в данном случае с воздухораспределителем 1 роторного типа, связанный пневмолинией с первым вход" ным штуцером 2 электромагнитного переключающего клапана 3,. второй штуцер 4 нормально открытого выхода которого соединен с управляющим входом пневматического клапана 5 отдувки, а третий штуцер 6 нормально закрытого выхода соединен с атмосферой. Линией 7 воздухораспределитель

1 связан с подмембранным простран181351 ством клапана 5 отдувки, а линией

8 - с источником 9 сжатого воздуха и ресивером 10, на котором установлен клапан 5 отдувки, содержащий мембрану 11,,связанную штоком 12, оснащенным пружиной 13 с запорным диском

14, прижатым к седлу 15, трубопровода 16 периодической подачи порции сжатого воздуха в полости секторов 1О дисков 17 вакуум-фильтра 18. Электромагнитный клапан 3 электрической линией через элемент 19 выдержки времени и пороговый элемент 20 связан с датчиком уровня регулятора 21. 15

Исхорное питание в вакуум-Фильтр 18 поступает по трубопроводу 22 из сбор" ной емкости 23.

В качестве датчика 24 импульсов (фиг, 2) может быть использован кулачковый механизм, связанный со штоковым воздухораспределителем 25, который линией 7, а также через штуцера 2 и 4 клапана 3 подсоединен к клапану 5 отдувки. 25

Переключающий клапан 3 содержит электромагнит 26, якорь которого сочленен с приводным штоком 27, проходящим через центр гофрированной защитной мембраны 28. В дополнительной 3О полости, образуемой перегородкой 29, размещены разгрузочные клапаны 30, сообщающиеся с атмосферой. Приводной шток 27 свободно проходит через отверстие в перегородке 29 и снаб- 35 жен эластичными цилинррическими уплотнениями 31, расположенными по обе ее стороны. Приводной шток 27 в нижней части оснащен эластичной цилинррической шайбой 32, образующей с 40 верхним седлом 33 нормально открытый выхоп, а с нижним седлом 34 нормально закрытый выход посредством дроссельного насадка 35 и штуцера 6, сообщающегося с атмосферой, В случае применения устройства на вакуум-фильтрах, оснащенных механизмами съема осадка с использованием однонапорных.импульсных линий для управления беспружинными пневматическими кпапанами отдувки, магнитный клапан 3 (фиг. 3) устанавливается в разрыв однонапорной линии 36 и 37, на участке между клапанным воздухораспределителем 38 и пневматическим клапаном 5 отдувки, Параллельно рассмотренной основной линии управления . подключается линия подпитки сжатым воздухом от первого тройника 39 че4 4 рез обратный клапан 40 второго трой ника 4 1. В качестве датчика 42 импульсов применяется вращающаяся крыльчатка.

Устройство для мгновенно" отдувк1 отфильтрованного осадка с рисков вакуум-фильтров работает следующим об разом. Ванну вакуум-Фильтра 18 (фиг. 1) заполняют по трубопроводу

22 исходной суспензией из сборной ем кости 23. Заданный уровень суспензия в ванне поддерживается автоматически с помощью регулятора 21, оснащенного датчиком уровня, сигнал от которого через пороговый элемент 20 и элемент 19 выдержки времени поступает на электромагнит переключающегося клапана 3. Сжатый воздух от источника 9 по линиям 8 поступает в ресивер

10 и на вход возрухораспределителя. 1, из которого по пневмоимпульсной линии 7 и управляющей линии через клапан 3 направляется к клапану 5 отдувки (по управляющей линии на его открытие, по линии 7 - на закрытие). В момент входа группы секторов дисков l7 в зону отдувки шестерня (на фиг.1 не показана) ратчика импульсов повернет ротор воздухораспределителя

1 таким образом, что возрух из линии

7 стравливается в атмосферу, а через открытый электромагнитный клапан 3 поступит в надмембранное пространство клапана 5 отдувки. Под действием силы давления воздуха его мембрана

11 сжимает пружину 13, шток 12 опускается с запорным риском 14 вниз.

Сжатый воздух из ресивера 10 через седло 15 и трубопровод 16 поступает в полости секторов дисков 17 - происходит отдувка отФильтрованного осадка.

Аналогичным. образом происходит съем осадка с дисков 17 вакуум-фильт.ра 18 и в случае применения кулачкового ратчика 24 импульсов и штокового воздухораспределителя 25 (фиг.2)

В момент перехода штока в нижнее по" ложение (начало отдувки) сжатый воздух из подмембранного йространства клапана 5 отдувки по линии 7 стравливается вверх по зазору штока воздухораспререлителя 25. Воздух из источника 9 по линии 8 через нижнюю камеру воздухораспределителя 25, штуцер .2, нормально открытый выход клапана 3 штуцер 4 поступает.в надмем« бранное пространство клапана 5 от5 . 1813514 6 дувки, перемещая запорный диск 14 ф» Таким образом, для отключения отвниз. дувки в устройствах, представленных

При дальнейшем повороте ротора, на фиг. 1 и 2, достаточно не пропусвоздухораспределителя. 1 (Фиг. 1) или (тить пневмоимпульс от воздухораспреперемещении штока воздухораспредели- делителя 1 или 25 до клапана 5 оттеля 25 (фиг. 2) в направлении верх- дувки. 4ля этой же цели в устройстве, :него положения кратковременно линия :. по схеме на фиг.3 для прекращения ат"-

7 и управляющая линия, а также обе дувки наоборот в надмембранном про- полости околомембранного пространст- 1п странстве клапана 5 отдувки должен ва клапана 5 окажутся под давлением быть сохранен сжатый воздух. Устасжатого воздуха. При этом поддейст- новка устройства в разрыв однонапор- . вием пружины, воздействующей на мемб- ной линии на участке межру воздухорану 11, клапан 5 отдувки закрывает- - . -распределителем 38 импульсов и бей- ся запорным диском 14. В последующих 15 пружиненным пневматическим клапаном положениях воздухораспределителя 1 5 отдувки характерна наличием в упили 25 пространство над мембраной 11 равляющей линии 37 последнего обратклапана 5 сообщается с атмосферой. : :ного клапана 40 (фиг. 3). Устройство

:прй этом работает..следующим образом..

Под действием разйости давления 20 Сжатый. воздух от источника 9 посмембрана 11 оттягивает шток 12 в, тупает по:линиям 8 в ресивер 10 и на верхнее положение и дополнительно . воздухораспределитель 38, управляемый прижимает запорный диск 14 к седлу ., :датчиком 42 импульсов, С выхода воз" клапана 15. При подходе к зоне отдув-, духораспределителя 38 по линии 36 че:ки следующего ряда секторов. дисков >> рез первйй тройник 39 сжатый воздух

17 цикл съема отфильтрованного осад-. : поступает на вхор, обратного клапана ка с них повторяется. . . .40 и через электромагнитный клапан 3, При аварийном снижении уровня сус- . второй тройник 41, линию 37 в надмем.; пензии в ванне вакуум-фильтре 18 ав- ;бранное пространство клапана 5 от: томатически (до его восстановЛения} . 30 дувки. Последний не имеет пружины и

: отключается отдувка осадка, Сигнал. запорный диск 14 удерживается в при-: от датчика уровня регулятора 21 че- :,жатом к седлу 15 ресивера 10 положерез пороговый элемент 20 и элемент нии за счет давлейия сжатого воздуха

19 выдержки времени поступает на элек- на мембрану 11 и, следовательно, на тромагнит 26 клапана 3, который .пере " шток 12. Мембрана 11 клапана 5 по крывает управляющую пневмоимпульсную. площади в йесколько раз больше плолинию, Эту же операцив может произ- . щади запорного диска 14, поэтому наводить вручную оператор, например, " :: дежный ее прижим в процессе работы прй нехватке исходйой суспензии .на : ::.устройства гарантирован., . Фильтровальное отделение. При этом. :::щ При входе группы секторов дисков (фиг. 2) цилиндрйческая упругая шай- .:. 17 в зону отдувки лопасть датчика 42 ба 32 плотно перекрывает верхнее сед- :-импульсов кратковременно поднимает ло 33 нормально открытого выхода;," хвостовик воздухораспределителя 38, :связанного с уйравляющйм входом кла- .. :. запорная шайба которого опускается, пана 5.отдувки. Пневмоимпульсы, по- ф;; стравливая сжатый воздух в атмосфе-, .:ступающие от воздухораспределителя 1 ру из надмембранного пространства или 25 стравливаются через дроссель-,: клапана 5. Под действием давления в ную насадку 35 штуцера 6 в атмосфе- ". подмембранном пространстве запорный ру, отдувка отФильтрованного осадка: .;диск 14 поднимается и. сжатый воздух прекращается, производительность ва- щ из ресивера 10 через клапан 5 и трукуум-фильтра по суспензии резко сни-: бопровод 16 устремляется во внутрен . жается. По достижении верхнего уров-: ние .полости секторов дисков 17, про" ня суспензии в ванне вакуум-фильтра . исходит отдувка с них осадка. При

18 (или же на время, установленное . отходе лопасти латчика 42 импульсов оператором на элементе 19 выдержки 5@ из зацепления с хвостовиком воздуховремени). отключается питание элект- :распределителя 38, его запорная шай. Ромагнита 26 клапана 3, схема при- ба поднимается в верхнее положение, :ходит в исходное состояние, отдувка ", воздух от источника 9 устремляется осадка продолжается.,в надмембранное пространство клапа -

"81351 на 5 отдувки, эвпорный диск 14 плот но прижимается к седлу.15, сьеи осадка с дисков 17 прекращается, Очеред- ная группа секторов входит в зону от- дувки - цикл съема осадка повторяется, При нехватке питания на вакуумфильтре 18 или по команде оператора (о чем говорилось выше) происходит. 1p .включение электромагнита 26 клапаНа

3 с целью перекрытия линии 36, 37 и исключения влияния датчика 42 им-, пульсов на управление отдувкой. Од", нако перекрытие пневмоиипульсной напорноЖ линии 36, 37 для отключе", ния отдувки осадка может вызывать два следующих нежелательных послед- ствия:.

1) если клапан: 3 будег переклю- рр чен в моиент страмивания сжатого воздуха с надиембранного простран ства клапана 5 отдувки, то последняя,, будет продолжаться непрерывно, так как давление воздуха на мембрану 11 25 после снятия отфильтрованного осадка, восстановить не удастся, 2) если пневматическая, напорная линия 36, 37 будет перекрыта в ио".. мент времени между очередными цикла- 3(j ми отдувки, то за счет негериетичнос-:

„! ти соединейий и утечки воздуха из:на-. порных магистралей и клапанов 3 и 5 . давление на мембрану 11 уменьшится и может приподняться запорный диск

14 над седлом 15. Наступит частичная или полная непрерывная отдувка осад- ка.

Лля предотвращения обоих нежела.тельных явлений и для повйшения íà" 4j дежности работы устройства оно допол- нительно оснащено тройником 41 с обратныи клапаном 40, подключенным че- рез тройник 39 .ко входному штуцеру 2 клапана 3 (Фиг. 2) 45

R моиент подачи напряжения на электромагнит 26 и перекрытия нормально открытого выхода клапана 3 че-. рез обратнйй клапан 40 в напорную ли- нию 37 и надиембраннае пространство клапана 5 подается сжатый воздух с выхода воэдухораспределителя 38, Кроме того, для предотвращения повышения давления сжатого воздуха в системе с отключенной отдувкой нижний штуцер 6 клапана 3 оснащен страв- з5 ливающей дроссельной насадкой 35, :» сбрасывающей избыточный воздух в атмосферу. Роль зластйчных цилиндричес- ких уплотнений 31 на штоке 27 и разгрузочных каналов 30 при работе электромагнитного клапана 3 сводится к следующему (фиг. 2), При,обесточенном электромагните 26 под действием силы тяжести якоря и штока 27 ци-. линдрическая. шайба 32 перекрывает нормально закрытый выход клапана 3.

При этом верхнее цилиндрическое уплотнение 31 ложится на осевое отверстие перегородки 29, а цилиндри-. ческая шайба 32 прижимается к нижнему седлу 34. При отсутствии разгрузочных каналов 30 в момент переключения клапана 3 цилиндрическая шайба 32 может "зависать" за счет . воздействия сжатого воздуха на мем- . брану 28. Разгрузочные каналы 30 предотвращают это явление. Нижнее цилинд-. рическое уплотнение 31 при верхнем. положении.цилиндрической шайбы 32 ограничивает попадание влажного воздуха в подмеибраннье пространство дополнительной полости, образуемой перегородкой 29.

Формула изобретения

1, Устройство для игновенной отдувки.отфильтрованного осадка с дисков вакуум-фильтра, содержащее регу-. лятоР уровня суспензии в его ванне, датчик импульсов, связанный с, воэду". хораспределителеи, пневматический клапан отдувки, о т ii и ч а ю. щ ее с я :тем, что, с целью расширения эксплуатационных .возможностей и повышения надежности в работе, устройство дополнительно снабжено элементом .выдержки времени, пороговым элементом, электромагнитным переключающимся клапаном, оснащенным приводныи штоком с закрепленной íà его нижнем конце эластичной цилиндрической шайбой, электромагнитом, а также тремя штуцерами, первый из которых является входным и связан с воздухораспределителем, второй штуцер нормально открытого выхода соединен с управляющим входом пневматического клапана отдувки, а третий штуцер нормально закрытого выхода через дроссельную насадку связан с атмосферой, при этом электромагнит переключающего клапана через элемент выдержки времени и пороговый элемент подключен к регулятору уровня.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно допол1813514

1О нительно снабжено первым и вторым тройниками, при этом второй тройник содержит обратный клапан и связан с вторым штуцером нормально открытого выхода и через первый тройникс первым входом переключающего клапана, а также с надмембранным пространством клапана отдувки, 3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что переключающий клапан снабжен последовательно расположенными между электромагнитом и эластичной цилиндрической шайбой гофрированной защитной мембраной, жестко закрепленной по периферийной окружности его корпуса, разгрузочными каналами, сообщающимися с атмосферой, перегородкой с центральным отверстием, при этом приводной шток пропущен через центр мембраны, дополнительную полость и перегородку, ее образующую, шток жест10 ко связан с мембраной и свобод о пропущен через отверстие в перегородке и снабжен эластичными цилиндрическими уплотнениями, расположенными по обе стороны перегородки на расстоя)5 нии его хода.

1813514

f5

14

Составитель Э,Склярский

Редактор Е.Хорина Техред М.Иоргентал Корректор С.Юско

Заказ 1799 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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