Устройство обезвоживания осадка

Авторы патента:

Зинченко Дарья Борисовна (UA)

Мешенгиссер Юрий Михайлович (UA)

Колесник Юрий Васильевич (UA)

Журба Михаил Станиславович (UA)

B01D25/12 - фильтр-прессы, т.е. фильтры пластинчатого или пластинчато-рамного типа

Владельцы патента RU 2441689:

Научно-производственная фирма с ограниченной ответственностью "Экополимер" (UA)

Изобретение относится к области разделения неоднородных жидкостей на твердую и жидкую фазы и касается устройства для обезвоживания осадка. Содержит камерный фильтр-пресс с пакетом фильтровальных плит, двумя фильтровальными перегородками между смежными фильтровальными плитами, где с обеих сторон каждой фильтровальной плиты выполнены углубления с дренажными поверхностями, содержащими множество опорных выступов и дренажных каналов между выступами, полость для осадка между фильтрующими перегородками с возможностью поступления в нее осадка. Поверх дренажной поверхности фильтровальной плиты установлен электрод в виде металлической перфорированной пластины с возможностью подачи на нее напряжения постоянного тока. Пластина опирается между перфорациями на опорные выступы дренажной поверхности. Полости отверстий перфораций сообщены с полостями дренажных каналов для отвода фильтрата. Изобретение позволяет повысить производительность устройства обезвоживания осадка и сократить время процесса обезвоживания осадка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Усовершенствование относится к области разделения неоднородных жидкостей на твердую и жидкую фазы с использованием прессов в комбинации с фильтрующими элементами и может быть использовано для обезвоживания суспензий, шламов, осадков промышленных производств, активного ила и осадков сточных вод, осадков водоподготовки.

Известно устройство обезвоживания осадка, содержащее для механического обезвоживания осадка камерный фильтр-пресс с пакетом фильтровальных плит, двумя фильтровальными перегородками между смежными фильтровальными плитами, где с обеих сторон каждой фильтровальной плиты выполнены углубления с дренажными поверхностями, содержащими множество опорных выступов и дренажных каналов между выступами; полость для осадка между фильтрующими перегородками с возможностью поступления в нее осадка (см. описание изобретения к патенту №2255790 Российской Федерации, кл. B01D 25/12, опубл. 10.07.2005. Бюл. №19).

Известное устройство работает по принципу механического обезвоживания под давлением при разделении неоднородных жидкостей. После механического обезвоживания под давлением полученный осадок содержит много жидкости, которую возможно удалить при дальнейшей сушке осадка. Обычные термические способы и устройства имеют значительное энергопотребление.

Цель усовершенствования - повышение производительности процесса обезвоживания осадка.

Это достигается тем, что устройство обезвоживания осадка, содержащее для механического обезвоживания осадка камерный фильтр-пресс с пакетом фильтровальных плит, двумя фильтровальными перегородками между смежными фильтровальными плитами, где с обеих сторон каждой фильтровальной плиты выполнены углубления с дренажными поверхностями, содержащими множество опорных выступов и дренажных каналов между выступами; полость для осадка между фильтрующими перегородками с возможностью поступления в нее осадка, отличающееся тем, что поверх дренажной поверхности фильтровальной плиты установлен электрод в виде металлической перфорированной пластины с возможностью подачи на нее напряжения постоянного тока, которая опирается между перфорациями на опорные выступы дренажной поверхности, а полости отверстий перфораций сообщены с полостями дренажных каналов для отвода фильтрата.

Технический результат: поверхность электрода между перфорациями по всей поверхности электродной пластины опирается на опорные выступы дренажной поверхности фильтровальных плит, при этом электроды не прогибаются, так как основную силовую нагрузку принимает фильтровальная плита фильтр-пресса, а дополнительный объем фильтрата за счет электроосмотического процесса, при подаче на пластину напряжения постоянного тока, свободно отводится между выступами дренажной поверхности через полости отверстий перфораций, которые сообщены с полостями дренажных каналов для отвода фильтрата, что повышает производительность устройства обезвоживания осадка. Одновременно с механическим процессом обезвоживания осадка под давлением электроосмотический процесс позволяет дополнительно отделить из осадка связанную влагу и направить ее через фильтровальную перегородку от анода в сторону катода.

В альтернативном варианте полость для осадка между двух фильтровальных перегородок смежных фильтровальных плит разделена анодным электродом на две части, где части полости для осадка сообщаются между собой, по меньшей мере, через одно отверстие в анодном электроде, при этом электроды на смежных с анодным электродом фильтровальных плитах - катодные.

Усовершенствование повышает эффективность обезвоживания осадка, позволяет увеличить число катодных электродов при одном и том же числе фильтровальных плит в пакете камерного фильтр-пресса. Отверстие в электроде необходимо для заполнения межэлектродных пространств осадком.

Устройство представлено на чертежах.

Фиг.1. Устройство обезвоживания осадка. Фрагмент варианта фильтровальной плиты.

Фиг.2. Устройство обезвоживания осадка. Фрагмент варианта пакета фильтровальных плит.

Фиг.3. Устройство обезвоживания осадка. Фрагмент варианта пакета фильтровальных плит.

Обозначения на чертежах.

1 - фильтровальная плита;

2 - фильтровальная перегородка (салфетка);

3 - опорный выступ дренажной поверхности фильтровальной плиты;

4 - дренажный канал дренажной поверхности фильтровальной плиты;

5 - полость для осадка;

6 - электрод (анод или катод);

7 - отверстия перфораций;

8 - анодный электрод (анод);

9 - отверстие в анодном электроде 8.

Плюсом обозначен анод, а минусом - катод.

Устройство для обезвоживания осадка представляет собой электроосмотический фильтр на базе механического камерного фильтр-пресса с вертикальным расположением пакета полипропиленовых фильтровальных плит 1. Фильтровальные плиты 1 расположены между упорной и нажимной плитами, которые входят в комплект рамы камерного фильтр-пресса. Пакет фильтровальных плит 1 герметизируется механизмом зажима, который смонтирован на раме камерного фильтр-пресса. Камерный фильтр-пресс выполнен с набором фильтровальных плит 1 с двумя фильтровальными перегородками 2 (салфетками) между смежными фильтровальными плитами 1, где с обеих сторон каждой фильтровальной плиты выполнены углубления с дренажными поверхностями, содержащими множество опорных выступов 3 и дренажных каналов 4. Между дренажными поверхностями смежных фильтровальных плит 1 выполнена камера. Внутри каждой камеры содержится полость 5 для осадка между фильтрующими перегородками 2, которые выполнены с возможностью поступления осадка в полость 5 для осадка. Поверх дренажной поверхности фильтровальной плиты 1 установлен электрод 6 в виде металлической перфорированной пластины с возможностью подачи на нее напряжения постоянного тока, которая опирается между перфорациями на опорные выступы 3 дренажной поверхности, а полости ее отверстий 7 перфораций сообщены с полостями дренажных каналов 4 для отвода фильтрата.

В альтернативном варианте полость 5 для осадка между двух фильтровальных перегородок 2 смежных фильтровальных плит 1 может быть разделена анодным электродом 8 (анодом) на две части, где части полости 5 для осадка сообщаются между собой, по меньшей мере, через одно отверстие 9 в анодном электроде 8. При этом электроды 6 на фильтровальных плитах 1 - катодные. Анодный электрод 8 между двух фильтровальных перегородок 2 может быть перфорированным.

Анодные электроды выполнены из противоэмиссионного материала, например титана, или имеют противоэмиссионное покрытие, например титановое.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с механическим процессом обезвоживания осадка под давлением электроосмотический процесс позволяет дополнительно отделить из осадка связанную влагу и направить ее через фильтровальную перегородку 2 от анода в сторону катода. Поверхность электрода 6 между перфорациями по всей поверхности электродной пластины опирается на опорные выступы 3 дренажной поверхности фильтровальной плиты 1, при этом электроды 6 не прогибаются, так как основную силовую нагрузку принимает фильтровальная плита 1 фильтр-пресса, а фильтрат свободно отводится между выступами 3 дренажной поверхности через полости отверстий 7 перфораций, которые сообщены с полостями дренажных каналов 4 для отвода фильтрата, что повышает производительность устройства обезвоживания на базе камерного фильтр-пресса, снижает влажность механически сжимаемого осадка, ускоряет последующую сушку осадка.

Материальные затраты на электроосмотический процесс на базе камерного фильтр-пресса на порядок ниже, чем на термическую сушку после механического обезвоживания обычного механического камерного фильтр-пресса.

В альтернативном варианте, когда полость 5 для осадка между двух фильтровальных перегородок 2 смежных фильтровальных плит 1 разделена анодным электродом 8 на две части, где части полости 5 для осадка сообщаются между собой через одно отверстие 9 в анодном электроде, а электроды 6 на фильтровальных плитах - катодные, возможно повысить эффективность электроосмотического обезвоживания осадка за счет уменьшения межэлектродного объема осадка, что позволяет увеличить число катодных электродов 6 при одном и том же числе фильтровальных плит 1 в пакете камерного фильтр-пресса. Кроме того, сокращается время, которое необходимо на процесс обезвоживания осадка.

1. Устройство обезвоживания осадка, содержащее для механического обезвоживания осадка камерный фильтр-пресс с пакетом фильтровальных плит, двумя фильтровальными перегородками между смежными фильтровальными плитами, где с обеих сторон каждой фильтровальной плиты выполнены углубления с дренажными поверхностями, содержащими множество опорных выступов и дренажных каналов между выступами; полость для осадка между фильтрующими перегородками с возможностью поступления в нее осадка, отличающееся тем, что поверх дренажной поверхности фильтровальной плиты установлен электрод в виде металлической перфорированной пластины с возможностью подачи на нее напряжения постоянного тока, которая опирается между перфорациями на опорные выступы дренажной поверхности, а полости отверстий перфораций сообщены с полостями дренажных каналов для отвода фильтрата.

2. Устройство обезвоживания осадка по п.1, отличающееся тем, что полость для осадка между двух фильтровальных перегородок смежных фильтровальных плит разделена анодным электродом на две части, где части полости для осадка сообщаются между собой, по меньшей мере, через одно отверстие в анодном электроде, при этом электроды на смежных с анодным электродом фильтровальных плитах - катодные.

Узел фильтровальной платы для фильтра // 2376052

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких и твердых компонентов из смеси. .

Фильтр-пресс с автоматической выгрузкой отделенной твердой фазы // 2358790

Подающее устройство для фильтр-прессов // 2357783

Фильтр-пресс с промывным устройством // 2312699

Изобретение относится к фильтр-прессам для фильтрования суспензий и может быть использовано в химической, пищевой промышленности, а также при очистке сточных вод. .

Фильтр-пресс // 2290982

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к фильтр-прессам для фильтрования суспензий, и может быть использовано в химической, горно-металлургической, пищевой и смежных отраслях промышленности, а также при обезвоживании осадков промышленных и коммунальных очистных сооружений.

Фильтр-пресс // 2281140

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к фильтр-прессам, и может быть использовано при разделении жидких гетерогенных систем в химической, пищевой и других смежных отраслях промышленности, а также при очистке промышленных и бытовых сточных вод.

Фильтр-пресс // 2262375

Изобретение относится к фильтр-прессу для фильтрования суспензий, при котором несколько фильтрующих плит установлены с возможностью сдвига параллельно по отношению друг к другу и которые при фильтровании могут быть спрессованы в один пакет.

Способ разделения суспензий и фильтр-пресс для его осуществления // 2255790

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к технологии фильтрования суспензий с применением фильтр-прессов, и могут быть использованы при разделении различных жидких гетерогенных систем в химической, пищевой и других смежных отраслях промышленности, а также при очистке промышленных и бытовых сточных вод.

Устройство для отделения отфильтрованного осадка // 2245186

Изобретение относится к устройству для отделения отфильтрованного осадка. .

Фильтрующий элемент щелевого фильтра // 2515893

Изобретение относится к устройству фильтрования жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка маловязких жидких сред, например, воды, керосина, бензина, ацетона, дизельного топлива и других подобных сред от механических примесей. Фильтрующий элемент щелевого фильтра включает набор непроницаемых пластин, закрепленных на опорах и выполненных с возможностью образования каналов переменной ширины при перемещении опор. Пластины изготовлены из металла и имеют в поперечном сечении форму прямоугольника. Опоры выполнены из гибких металлических прутков, расположенных на расстоянии друг от друга, соответствующем длине пластин, размещенных на них на расстояниях одна от другой и закрепленных методом сварки или пайки. Причем прутки выполнены параллельно изогнутыми в сторону закрепленных на них пластин с образованием между боковыми поверхностями соседних пластин расширяющихся наружу каналов, а торцы пластин, противоположные закрепленным, образуют щелевую фильтрующую поверхность. Техническим результатом изобретения является создание нового фильтрующего элемента щелевого фильтра, обладающего более простой конструкцией, высокой надежностью в работе и повышенной производительностью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ автоматического управления работой фильтр-пресса и установка для его осуществления // 2531747

Способ автоматического управления работой фильтр-пресса включает определение окончания операции фильтрования измерением давления, действующего на чувствительный элемент датчика давления со стороны фильтрующей поверхности, по меньшей мере одной из фильтровальных плит, и в зависимости от полученного значения определяют момент окончания фильтрования. Установка для реализации способа включает фильтр-пресс с пакетом фильтровальных плит, примыкающим с одной стороны к передней опоре фильтр-пресса, а с другой - к нажимной плите, снабженные запорной арматурой трубопроводы подачи суспензии и отвода фильтрата, а также подачи и отвода технологических сред, управляющее программное устройство, датчики измерения технологических параметров и исполнительные механизмы, вычислительное устройство, обрабатывающее параметры давления, задатчик параметра, определяющий окончание фильтрования. Одна из фильтровальных плит оснащена датчиком давления, включающим чувствительный элемент, расположенный со стороны фильтрующей поверхности указанной плиты, и преобразователь сигнала. Обеспечивается осуществление объективного контроля над ходом процесса образования осадка с требуемой степенью точности и при минимуме затрат на ее реализацию. 2 н. и 13 з. п. ф-лы, 8 ил.

Камерная плита и способ выявления протечки мембраны // 2565707

Изобретение относится к области фильтрования. Cпособ и устройство выявления протечки мембраны в мембранном фильтровальном устройстве заключается в том, что фильтровальное устройство содержит пакет одинаковых камерных плит, имеющих углубления, которые образуют фильтровальные камеры между соседними камерными плитами пакета, причем в фильтровальные камеры может подаваться суспензия с той стороны фильтровальной ткани, где образуется кек, и суспензия может проходить сквозь фильтровальную ткань на ту ее сторону, где находится фильтрат, так чтобы твердое содержимое суспензии осаждалось на фильтровальной ткани в виде фильтрационного кека, каждая фильтровальная камера содержит подвижную мембрану, а мембрана и камерная плита ограничивают отжимающее рабочее пространство, и при этом камерная плита содержит входной канал для подведения нагнетаемой среды в отжимающее рабочее пространство для механического отжима соответствующего фильтрационного кека, причем способ содержит стадии: подведение нагнетаемой среды в соответствующее отжимающее рабочее пространство каждой из фильтровальных камер, после подведения нагнетаемой среды герметичное закрытие соответствующего входного канала, мониторинг давления внутри отжимающего рабочего пространства и выявление уменьшения давления, которое считается свидетельством протечки соответствующей мембраны. Технический результат - повышение эффективности выявления протечки мембраны. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для очистки текучей среды // 2567617

Группа изобретений относится к устройству для очистки текучей среды, содержащему средство фильтрации, предназначенное для удаления частиц из текучей среды на основе действия фильтрации, а также к пылесосу, устройству для очистки воды, устройству для фильтрации частиц дрожжей из пива, содержащим такое устройство для очистки текучей среды. Устройство для очистки текучей среды содержит средства фильтрации, предназначенные для удаления частиц из текучей среды на основе действия фильтрации, которые имеют поверхность сбора частиц, предназначенную для сбора частиц во время использования устройства, и камеру, в которой присутствует текучая среда и в которой расположены средства фильтрации. Камера имеет впускное отверстие, предназначенное для впуска фильтруемой текучей среды, и выпускное отверстие, предназначенное для выпуска отфильтрованной текучей среды. Впускное отверстие камеры содержит часть создания струи, которая выступает в камеру и служит для создания струи фильтруемой текучей среды в направлении к поверхности сбора частиц средства фильтрации. При этом расположение части создания струи и поверхности сбора частиц средства фильтрации относительно друг друга выполнено с возможностью создания во время работы устройства конфигурации вращающегося потока в текучей среде, которая присутствует в камере, под воздействием потока фильтруемой текучей среды. Причем конфигурация вращающегося потока ограничена, по меньшей мере, частью поверхности сбора частиц средств фильтрации для создания силы сдвига между движущейся текучей средой и поверхностью сбора частиц. Расстояние (L) между стороной выпускного отверстия части создания струи и поверхностью сбора частиц средств фильтрации, измеренное по центральной продольной оси части создания струи, находится в диапазоне от 0,5 до 7 внутренних диаметров (Ds) части создания струи. При этом площадь поперечного сечения, по меньшей мере, части камеры между стороной выпускного отверстия части создания струи и поверхностью сбора частиц средства фильтрации, по меньшей мере, в 3 раза больше площади поперечного сечения части создания струи в направлении, перпендикулярном продольной оси части создания струи. Продольная ось части создания струи впускного отверстия камеры проходит под углом ( α ) к поверхности сбора частиц средств фильтрации, который больше 20° и меньше 90°. Пылесос содержит устройство для очистки текучей среды, при этом фильтруемая текучая среда является воздухом. Устройство для очистки воды содержит устройство для очистки текучей среды, при этом фильтруемая текучая среда является водой. Устройство для фильтрации частиц дрожжей из пива содержит устройство для очистки текучей среды. Техническим результатом является предохранение средства фильтрации от засорения. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ фильтрации текучей среды и рамочный фильтр для его реализации // 2616666

Изобретение относится к фильтровальной технике и может быть применено как микрофильтр, фильтр, сборщик мусора для очистки текучей жидкости от нефти, масел, взвешенных и/или коллоидных частиц, планктона и других различных жидкостей или газов от пыли, в том числе воды для потребления человеком или животными, может быть использовано в сельском и коммунальном хозяйствах, аквакультуре, в промышленности. Рамочный фильтр содержит две последовательно установленные рамы с фильтрующими панелями, подводящий и отводящий каналы технологической текучей среды, систему промывки, систему сбора и удаления осадка, брызгозащитный кожух, блок управления, позволяющий осуществить технологический процесс фильтрации жидкости в автоматическом и/или ручном режимах. Рамы установлены в П-образных фермах, вертикальные стойки ферм выполнены в виде направляющих скольжения из швеллера, по ним перемещаются рамы, которые имеют подвижность в вертикальной плоскости и работают по очистке жидкости поочередно таким образом, что подъем рамы для промывки фильтрующей панели от налипшего осадка становится возможен только после опускания и ввода в работу рамы с чистой фильтрующей панелью. Расположение фильтрующей секции в канале или корпусе, по отношению к потоку, может быть выполнено перпендикулярно, либо диагонально под любым углом к потоку, либо параллельно потоку с перекрытием канала торцевой стенкой, не допускающей прохождение фильтруемой жидкости мимо панели. Технический результат - расширение арсенала и упрощение конструкции и технологии изготовления. 19 з.п. ф-лы, 4 ил.