Установка для получения отфильтрованного осадка из суспензии



Установка для получения отфильтрованного осадка из суспензии
Установка для получения отфильтрованного осадка из суспензии
Установка для получения отфильтрованного осадка из суспензии

 


Владельцы патента RU 2425710:

Красный Борис Лазаревич (RU)
Гутин Юрий Викторович (RU)

Изобретение относится к вакуум-фильтрам с вращающимися вокруг горизонтальной оси фильтрующими элементами и может быть использовано в угольной, горно-рудной, металлургической, химической отраслях промышленности. Установка для получения фильтровального осадка из суспензии содержит ванну, два параллельно вращающихся в противоположных направлениях пустотелых вала, на которых расположены пустотелые керамические сектора, стенки которых содержат проницаемые поры, увеличивающиеся в размерах от поверхности фильтрации по ходу движения фильтрата. Керамические сектора соединены патрубками через пустотелый вал с распределительной головкой. Диски с секторами одного вала расположены между дисками второго вала с зазором, обеспечивающим бесконтактное вращение секторов со слоем отлагающегося на их фильтрующей поверхности осадка. Параллельные пустотелые валы объединены общим приводом и вакуумным насосом. В придонном пространстве установлены две горизонтальные мешалки, оси которых параллельны осям пустотелых валов. Технический результат: получение осадка с минимальным влагосодержанием, увеличение производительности и степени чистоты фильтрата. 3 ил.

 

Изобретение относится к вакуум-фильтрам с вращающимися вокруг горизонтальной оси фильтрующими элементами и может быть использовано в угольной, горно-рудной, металлургической, химической отраслях промышленности.

Среди вращающихся фильтров наиболее прогрессивными конструкциями являются устройства с использованием в качестве фильтрующих средств керамических фильтрующих пустотелых элементов, позволивших решить проблему механической очистки фильтрующей поверхности и процесс регенерации с использованием ультразвуковых устройств (FI №77161, 10.02.89; FI №82388, 11.03.91; RU 2200613, 20.03.2003; RU 2142319, 18.04.95; RU 2007115470, 10.27.2008).

По технической сущности и комплектующим узлам наиболее близким к предложенному техническому решению является дисковый вакуум-фильтр, содержащий ванну, фильтрующие диски, расположенные на двух параллельных полых валах, причем диски одного вала установлены между дисками другого вала с зазором, каждый диск выполнен из отдельных секторов, обтянутых фильтровальной тканью, которая образует фильтрующую поверхность дисков (SU, А.с. №406553, 12.04.1974, В01Д 33/20).

Недостаток известного дискового вакуум-фильтра заключается в том, что он в силу своих конструктивных особенностей может применяться только, как фильтр-сгуститель и предназначен для обезвоживания суспензий. Конструкция дисков фильтра не позволяет получить равномерную толщину осадка на поверхности фильтрующих дисков, что снижает эффективность процесса фильтрования, а снижение влагосодержания в этом фильтре в результате дополнительного механического отжима осадка между поверхностями смежных дисков параллельных валов не обеспечивает номинальной влажности осадка (кека), например, в горно-металлургической промышленности и требует дополнительной сушки, что увеличивает энергоемкость получения кека и готовой продукции.

Целью настоящего изобретения является получение осадка с минимальным влагосодержанием, увеличение производительности, уменьшение энергопотребления и металлоемкости, увеличение степени чистоты получаемого фильтрата.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для получения фильтровального осадка из суспензии, содержащей ванну, внутри которой на двух параллельных вращающихся в противоположных направлениях пустотелых валах размещены фильтрующие диски, указанные диски выполнены из пустотелых керамических секторов, стенки которых содержат проницаемые поры, увеличивающиеся в размерах от поверхности фильтрации по ходу движения фильтрата, керамические сектора, соединение патрубками через пустотелый вал с распределительной головкой, диски с секторами одного вала расположены между дисками второго вала с зазором, обеспечивающим бесконтактное вращение секторов со слоем отлагающегося на их фильтрующей поверхности осадка, снимаемого керамическими ножами, параллельные пустотелые валы объединены общим приводом, в придонном пространстве установлены две горизонтальные мешалки, оси которых параллельны осям пустотелых валов.

Сущность изобретения. заключается в том, что выполнение конструктивных узлов установки вышеописанным образом позволяет увеличить срок службы фильтрующих элементов и снизить металлоемкость фильтра. Структура проницаемого керамического материала секторов позволяет создать условия для действия капиллярных сил, которые способствуют более полному отводу жидкой фазы из образующегося на фильтрующей поверхности секторов слоя осадка, увеличить степень очистки до 99,9%, уменьшить расход проходящего через сектор воздуха и, как следствие этого, уменьшить энергозатраты. Разделение вала на две части и их параллельное расположение позволяет снизить гидравлическое сопротивление коллекторной системы, что обеспечивает снижение энергозатрат на отвод фильтрата и уменьшить занимаемую площадь в плане при равной площади фильтрования.

Сравнение заявленного изобретения с прототипом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна», а отсутствие в известных аналогах отличительных признаков заявленного изобретения говорит о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Пилотные испытания позволяют судить о работоспособности установки и о возможности ее промышленного использования.

На фиг.1 представлен вид со стороны привода.

На фиг.2 представлен вид сверху (в плане).

Установка для получения отфильтрованного осадка из суспензии содержит ванну (1), два пустотелых вала (2), фильтрующие диски (3), установленные с зазором (4), керамические сектора (5), стенки которых содержат проницаемые поры (6), патрубки для отвода фильтрата (7), распределительную головку (8), ножи для съема осадка (9), привод фильтрата (10), мешалки с приводом (11), коллекторы для подачи суспензии (12).

Установка работает следующим образом:

Исходная суспензия заполняет ванну (1) до заданного уровня, с одновременно работающими мешалками (11). После заполнения суспензией до заданного уровня ванны (1) включается привод фильтра (10), обеспечивающий радиальную скорость пустотелых валов (2) от 0,3 до 1.5 об/мин. Скорость движения регулируется бесступенчато и определяется плотностью суспензии. Под действием всасывающего устройства (не показано) через распределительные головки (8) и пустотелые валы (2) во внутреннем пустотелом объеме керамических секторов (5) создается разряжение, в результате которого на фильтрующей поверхности в зазоре между дисками (4) образуется осадок. Вторая фаза обезвоживания осадка начинается при выходе керамических секторов из суспензии и заканчивается в зоне установки ножевого устройства (9), обеспечивающего механический съем осадка. После снятия осадка через регулирующий орган в распределительных головках (8) и пустотелые валы во внутренний объем керамических секторов (фиг.3) подается противотоком под давлением импульс промывочной воды в течение 2-3 с и осуществляется физический процесс капиллярной промывки. Все циклы технологического процесса осуществляются при каждом обороте фильтрующих дисков с керамическими секторами. Через нормированный период времени, в зависимости от химического состава суспензии, производят комбинированную регенерацию фильтрующих элементов противотоком с помощью кислотных растворов с наложением ультразвуковой кавитации.

Сравнительные испытания предложенной конструкции показали явное преимущество перед аналоговым решением, что подтверждает достижение поставленного технического результата.

Установка для получения отфильтрованного осадка из суспензии включает ванну, внутри которой на двух параллельных вращающихся в противоположных направлениях пустотелых валах размещены фильтрующие диски, причем диски одного вала установлены между дисками другого вала с зазором, отличающаяся тем, что диски выполнены из пустотелых керамических секторов, стенки которых содержат проницаемые поры, увеличивающиеся в размерах от поверхности фильтрации по ходу движения фильтрата, керамические сектора соединены патрубками через пустотелый вал с распределительной головкой, диски с секторами одного вала расположены между дисками второго вала с зазором, обеспечивающим бесконтактное вращение секторов со слоем отлагающегося на их фильтрующей поверхности осадка, снимаемого керамическими ножами, параллельные пустотелые валы объединены общим приводом, в придонном пространстве установлены две горизонтальные мешалки, оси которых параллельны осям пустотелых валов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обогащения сырья в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности, где нашли применение вакуум-фильтры с приводом вращения, например, в цветной металлургии при подготовке сырья в технологическом процессе получения алюминия.

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам и может быть использовано в угольной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для фильтрования суспензий.

Изобретение относится к оборудованию для обезвоживания суспензий, пульп и шламов и может быть использовано в технологических процессах обезвоживания различных тонкоизмельченных материалов, в частности, концентратов руд.
Изобретение относится к способам получения вытяжек из влажных илов, например, сапропеля. .

Изобретение относится к фильтрационной установке под давлением

Изобретение относится к устройствам фильтрования и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка жидких сред от механических примесей. Ротационный фильтр включает вертикальный цилиндрический корпус 1, имеющий патрубки входа фильтруемой среды 12, отвода отфильтрованной среды 9 и дренажа 14, расположенный внутри корпуса 1 полый вал 2 с закрепленным пакетом фильтровальных элементов. Полый вал выполнен в виде вращающегося ротора с продольными сквозными пазами, установленного в опоре скольжения 7, через корпус 8 которой соединен с патрубком отвода отфильтрованной среды 9 с установленным на нем штуцером воздушной регенерации 11. Пакет фильтровальных элементов представляет собой фильтрационный модуль 4 в виде набора фильтровальных дисков, установленных с заданным шагом и закрепленных в месте расположения продольных сквозных пазов. На крышке 15 корпуса закреплены штанги 18 со статическими рассекателями потока, установленными между фильтровальными дисками и обеспечивающими увеличение вихревого потока в фильтрационном модуле. Технический результат: обеспечение непрерывной фильтрации, повышение эффекта самоочистки фильтра, увеличение ресурса его работы, сокращение эксплуатационных затрат. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в химической и в других отраслях промышленности. Дисковый вакуум-фильтр содержит ванну для суспензии, расположенный на ней на подшипниках скольжения ячейковый вал с полыми каналами внутри, с закрепленными на нем по окружности и рядами в виде дисков секторами, обтянутыми фильтровальной тканью, установленными с возможностью погружения при вращении вала в ванну с суспензией и через которые происходит удаление фильтрата вакуумом, подающимся через ресиверы, вакуум-проводы и распределительные головки. В распределительных головках, установленных на площадках ванны, конструктивно соединены зоны набора и сушки. Вакуум-проводы соединены с распределительной головкой с ее торца по ходу движения фильтрата и выполнены из эластомера. Технический результат: снижение влажности кека, увеличение производительности вакуум-фильтра. 3 ил.

Группа изобретений относится к фильтровальным установкам с дисковыми вращающимися фильтрующими элементами и может быть использована при проведении различных технологических процессов, связанных с разделением суспензий на жидкую и твердую фазы. Керамический секторный элемент дискового фильтра включает два фильтрующих слоя, разделенных между собой дистанцирующими элементами и внутренней камерой, сообщенной через горловину и полый вал с распределительной головкой фильтровальной установки. Внутренняя камера сформирована в виде совокупности двух полостей, каждая из которых выполнена в виде системы радиальных и поперечных трубчатых каналов, сообщенных между собой в форме сетевой структуры, распределенной с равномерной плотностью в керамическом материале у одной из фильтрующих поверхностей сектора. Радиальные каналы каждой из полостей сообщены между собой и радиальными каналами другой полости в центральной части сектора и подсоединены к двум патрубкам, размещенным со смещением между собой в поперечном направлении. Фильтровальная установка для разделения суспензии содержит корпус, ванну для суспензии, вращающийся полый вал, на котором закреплены дисковые фильтрующие элементы, собранные из керамических секторов с внутренней камерой. Внутренняя камера соединена патрубком с полостью вала и с распределительной головкой, подключенной к вакуумному насосу. Техническим результатом является повышение надежности фильтровальной установки за счет повышения прочности керамического сектора фильтровального элемента в условиях воздействия гидродинамических ударных нагрузок в режиме регенерации фильтрующих свойств сектора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству для уменьшения трения между двумя пластинами фильтра. Пластины (4, 5) фильтра вращаются относительно друг друга под действием сжимающих осевых сил и поддерживаются продольным концом барабана (1), прикрепленного к вращающемуся валу, установленному на опоре (6), и имеющего внутренние коллекторы, и обращенным к ним концом корпуса (2), вращение которого заблокировано и который поддерживается указанным валом. Устройство содержит, по меньшей мере, одну тяговую систему (8), действующую на корпус (2) путем приложения силы, обеспечивающей по меньшей мере частичную компенсацию осевых сил, прижимающих одну пластину (5) к другой пластине (4), с обеспечением уменьшения трения и при этом с обеспечением поддержания взаимного уплотняющего контакта. Технический результат: уменьшение трения между двумя контактирующими пластинами фильтра. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх