Фильтр-пресс

 

(F1177870!

О П И С А- Я И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 16.09.77 (21) 2522500/23-26

I (23) Приоритет — (32) 16.09.76 (51) М. Кл.з

В 01Р 25/12

Государственный комитет (31) 112323/76 (33) Япония ло аелам изобретений (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 66.067.43 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Тецуя Курита, Сеиити Сува, Масаюки Накамура и Такаси Тории (Япония) Иностранная фирма

Курита Машинери Мануфакчуринг Компани Лимитед (Япония) (71) Заявитель (54) ФИЛЬТР-ПРЕСС

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сепарации твердого осадка из жидкой среды такой, как цементный раствор или суспензия, и может быть использовано в любых отраслях промыш- 5 ленности.

Известен фильтр-пресс, включающий нажимную и упорную плиты, между которыми размещен набор рам и фильтровальных пластин, каждая из которых экипирована с 10 двух сторон фильтрующим материалом, установленным с возможностью перемещения и огибающим направляющие валики, размещенные под каждой фильтровальной плитой, приводной механизм натяжения 15 фильтрующего материала, кинема тически связанный с реверсивным двигателем, расположенным над каждой фильтровальной пластиной (1).

Данное устройство является наиболее 20 близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому.

Недостатком известного устройства является малая надежность работы фильтрпресса, обусловленная неравномерностью 25 натяжения и намотки фильтрующего материала.

Цель изобретения — повышение надежности работы фильтр-пресса путем обеспечения равномерного натяжения и намотки фильтрующего материала в процессах фильтрации и удаления твердого осадка.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр-пресс снабжен опорными стержнями, а механизм натяжения фильтрующего материала расположен под фильтровальными пластинами и выполнен в виде полого цилиндрического барабана, установленного с возможностью поворота вокруг его продольной оси, при этом к опорным стержням прикреплены попарно соединенные концы фильтрующего материала смежных фильтровальных пластин, а другие попарно соединенные концы фильтрующего материала смежных фильтровальных пластин закреплены на цилиндрическом барабане.

Целесообразно снабжать каждую фильтровальную пластину намоточным шкивом с механизмом регулировки его положения по высоте относительно фильтровальной пластины.

Предпочтительно намоточный шкив устанавливать на приводном валу с возможностью продольного перемещения.

На фиг. 1 представлен общий вид фильтрпресса; на фиг. 2 — вид по стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 — группа фильтровальных пластин, использующаяся в фильтр-прессе; на

778701 фиг. 4 — разрез по Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — общий вид намоточно-натяжной сборки; на фиг. 6 — общий вид группы фильтровальных пластин в сжатом (левая половина) и разжатом состоянии (правая половина); на фиг. 7 — фронтальная проекция приводного механизма; на фиг. 8 — вид сверху на группу фильтровальных пластин.

Фильтр-пресс состоит из упорной плиты

1 и нажимной плиты 2, между которыми размещен набор рам 3 и фильтровальных пластин 4. Каждая из фильтровальных пластин 4 экипирована с двух сторон фильтрующим материалом 5. Перемещение нажимной плиты 2 обеспечивается силовым гидравлическим цилиндром 6, установленным с внешней ее стороны.

Фильтр-пресс имеет приводной механизм натяжения фильтрующего материала.

Этот механизм состоит из пары приводных валов 7 с поперечным сечением многоугольной, например гексагональной, формы.

Приводные валы 7 проходят параллельно и на определенном расстоянии относительно друг друга между упорной 1 и нажимной 2 плитами над набором рам 3 и фильтровальных пластин 4. Концы приводных валов 7 закреплены с возможностью вращения в подшипниковых узлах 8 и 9 и функционально связаны через шестеренчатый редуктор (на чертеже не показан).

Конической шестеренчатой передачей 10 и трансмиссией 11 с реверсивным электродвигателем 12.

Приводные валы 7 могут вращаться в противоположные стороны один относительно другого независимо от направления вращения вала электродвигателя 12. Каждый из приводных валов 7 имеет пару намоточных шкивов 13, вращающихся совместно с этими приводными валами и имеющих возможность перемещения в осевом направлении.

Каждая пара намоточных шкивов 13 функционально связана с соответствующей фильтровальной пластиной 4. Каждая фильтровальная пластина 4 имеет кронштейны

14, шарнирно соединенные попарно с втулками 15 через регулировочные механизмы

16 установки пластин по высоте.

В нижней части каждой фильтровальной пластины 4 установлен Г-образный консольный элемент 17, Между консольными элементами 17 жестко закреплен валик 18 с установленным на нем с возможностью вращения полым барабаном 19. Валик 18 имеет на наружной поверхности внутри барабана 19 вкладыш 20 и фланцевую втулку

21, причем вкладыш 20 жестко закреплен на фланцевой втулке 21, которая, в свою очередь, смонтирована на валике 18 с возможностью вращения. Внутри полого цилиндра 19 смонтирована также торсионная пружина 22, надетая на валик 18. Противоположные концы этой пружины проходят

ЗО

65 через вкладыши 20 и взаимодействуют фланцами соответствующих втулок 21. Промежуточная часть торсионной пружины 22 жестко связана с валиком 18 таким образом, что после поворота полого цилиндра

19 в направлении против действия торсионной пружины 22 под действием внешней нагрузки и после снятия этой нагрузки цилиндр 19 будет стремиться повернуться вокруг валика 18 в противоположном направлении под действием усилия закрутки пружины 22. Длина полого барабана 22 превосходит ширину фильтрующего материала, а его противоположные концы входят в соответствующие крышки 23. Эти крышки жестко удерживают концы полого цилиндра 19 и имеют дренажные отверстия

24 для выпуска наружу промывочной жидкости, которая может затечь в незаполненное пространство внутри крышек 23. Намоточно-натяжной механизм оснащен также поджимной обоймой 25, закрепленной на полом цилиндре 19 при помощи установочных винтов 26 после соответствующей установки на ней фильтрующего материала.

Ниже намоточно-натяжного механизма на консольных элементах 17 размещены направляющие валики 27 и питающий патрубок 28 промывочной воды со штуцером 29 и гибким шлангом 30, которым последний соединен с клапанным распределителем 31, сообщаемым с источником промывочной жидкости.

Питающий патрубок 28 промывочной воды имеет набор равномерно распределенных распылительных форсунок 32, направленных вверх на фильтрующий материал 5.

Фильтрующий материал 5 состоит из пары удлиненных полотнищ, размещенных между смежными фильтровальной пластиной 4 и рамой 3, соединены одним концом вместе и закреплены в намоточно-натяжном механизме после прохождения полотнища вокруг соответствующих направляющих валиков 27. Вторые концы фильтрующих полотнищ связаны с поперечными опорными стержнями или брусьями 33, расположенными между фильтровальными пластинами.

Брусья 33 связаны с соответствующими парами намоточных шкивов 13, посаженных на приводные валы 7, Связь брусьев со шкивами осуществляется через пары тросов 34, один конец которых подсоединен к ушку 35, а другой их конец жестко закреплен на соответствующем намоточном шкиве 13. Каждая из фильтровальных пластин имеет обычную конструкцию с каналом для пропускания фильтруемого раствора. Отфильтрованная масса выводится в дренажные патрубки 36, Фильтрат поступает через дренажную или выпускную магистраль в накопительный резервуар 37. Фильтруемый раствор поступает в каналы фильтрующих пластин от впускного патрубка 38 через распределители 39, каждый из которых об778701 служивает одно фильтровальное полотнище, а использованная промывочная жидкость и фильтрат отводятся в лоток 40.

Трансмиссия фильтр-пресса (фиг. б — 8) отличается в конструктивном исполнении от трансмиссии 11 вышерассмотренного варианта фильтр-пресса.

Каждая из фильтровальных пластин 4 имеет пару удлиненных боковых опорных кронштейнов 41 и 42 с выступами 43, 44 и

45, 46, соответственно. Помимо этого каждая фильтровальная пластина снабжена промежуточным удлиненным кронштейном 47.

3а исключением фильтровальных пластин, расположенных непосредственно у нажимной и упорной плит, опорные кронштейны 41 и 42 снабжены попарно намоточными шкивами 48 и 49, которые жестко закреплены на соответствующих концах осей

50) установленных с возможностью вращения в выступах опорных кронштейнов 43, 44, 45 и 46. Оси 50 снабжены цепными колесами 51, которые установлены неподвижно относительно этих осей и между выступами опорных кронштейнов 43, 44 или 45, 46. Каждый из промежуточных опорных

U-образной формы кронштейнов 47 имеет опорные плечи 52, 53 с осями 54, 55, на противоположных концах каждой из которых жестко установлены цепное колесо 56 и ведущая шестерня 57. Ведущие шестерни

57 кинематически связаны с червячными колесами 58, жестко закрепленными на трансмиссионном валу 59, проходящем перпендикулярно к осям 54, 55 и установленном с возможностью вращения в двух опорных выступах 60 и 61. На каждом трансмиссионном валу 59 жестко закреплены пары цепных колес 62, 63. Во то время, как цепное колесо 62, находящееся на одной из фильтровальных пластин, расположенной рядом с нажимной плитой 2, связано кинематически через цепную передачу 64 с цепным колесом 65, жестко закрепленном на приводном валу электрического реверсивного двигателя 12, пепное колесо 63, находящееся на фильтровальной пластине 4, функционально связано с цепным колесом

HB соседней фильтровальной пластине 4.

Трансмиссионные валы 59 на каждой паре соседних фильтровальных пластин 4 связаны между собой посредством пары передаточных звеньев 64, 65, первые концы которых закреплены с возможностью поворота на соответствующих трансмиссионных валах, а вторые их концы связаны между собой посредством осей 66, проходящих с возможностью вращения через совмещенные вторые концы передаточных звеньев 64 и 65. На каждой оси 66 жестко закреплена пара цепных колес 67, 68. Колеса 67, 68 связаны кинематически соответственно с цепным колесом 62, установленным на фильтровальной пластине с одной ее стора5

65 ны, и цепным колесом 63, установленным с другой стороны фильтровальной пластины.

Эта кинематическая связь осуществлена с помощью бесконечных цепных передач

69, 70.

Фильтр-пресс работает следующим образом.

Фильтруемый раствор подают по впускному патрубку 38, затем он проходит через набор фильтровальных пластин 4 и рам 3.

Осадок образуется между фильтровальными полотнищами примыкающими друг к другу. Для удаления образовавшегося осадка нажимную плиту 2 с помощью силового гидравлического цилиндра 6 отводят назад, что сопровождается разъединением отдельных пар фильтровальных пластин 4 и рам

3 через кинематические связи. Пластины разводятся таким образом на заданное расстояние, как это показано на фиг. 3. При разъединении пластин и рам каждое фильтровальное полотнище отводится шарнирным разворотом относительно линии закрепления на соответствующих брусьях от смежных полотнищ. При этом часть отфильтрованного осадка между полотнищами может переместиться самотеком вниз в лоток 40. Далее приводится в действие реверсивный электродвигатель 12, вал которого вращается в таком направлении, при котором намоточные шкивы на приводных валах 7 вращаются во встречных направлениях, как указано стрелками на фиг. 4.

Каждая из намоточно-натяжных сборок устроена таким образом, что, когда соответствующие пары фильтровальных полотнищ

5 придут в рабочее положение, каждый намоточно-натяжной барабан будет стремиться намотать фильтровальные полотнища и перевести их в нерабочее положение так, чтобы опорные брусья 33 расположились ниже фильтровальных пластин 4 и рам 3 и рядом с направляющими валиками 27. Таким образом, независимо от положения фильтровальных полотнищ, последние могут удерживаться в натянутом состоянии под действием усилия, создаваемого намоточно-натяжными сборками.

При вращении намоточных шкивов 13 в направлении, показанном стрелками на фиг. 4, фильтровальные полотнища будут наматываться на намоточно-натяжную сборку, при этом тросы 34 будут оттягиваться наружу, благодаря чему фильтровальные полотнища попарно могут быть переведены в нерабочее положение. При этом до или сразу после начала перемещения фильтровальных полотнищ из рабочего положения в нерабочее под действием намоточно-натяжной сборки в направлении направляющих валиков 27 из форсунок 32 начинает разбрызгиваться промывочная жидкость.

Отфильтрованный осадок, собравшийся на некоторь.х участках смежных фильтро778701 вальных полотнищ, может быть принудительно удален в лоток 40. Благодаря тому, что фильтровальные полотнища удерживаются под натяжением в процессе намотки на соответствующие намоточно-натяжные сборки, проходя вокруг соответствующих направляющих валиков 27 по U-образной траектории, между частями отфильтрованного осадка, находящимися на взаимодействующих фильтровальных полотнищах имеет место скользящее или относительное взаимодействие, которое способствует удалению осадка с фильтровальных полотнищ.

Оставшийся на полотнищах осадок эффективно смывается промывочной жидкостью.

После удаления отфильтрованного осадка и завершения промывки фильтрующего материала приводится в действие реверсивный электродвигатель 12, его вал вращается в противоположном направлении, в результате чего две группы намоточных шкивов 13, находящихся на соответствующих приводных валах 7, будут вращаться навстречу друг другу, как показано стрелками на фиг. 4. Благодаря этому пары фильтровальных полотнищ сматываются с намоточнонатяжной сборки, перемещаясь вверх и переходя в рабочее положение.

Подача промывочной жидкости из форсунок 32 может быть прекращена либо непосредственно перед началом перемещения фильтровальных полотнищ из нерабочего положения обратно в рабочее, либо непосредственно после возврата полотнищ в рабочее положение. После возврата полотнищ в рабочее положение приводится в действие силовой гидравлический цилиндр 6, который переводит нажимную плиту 2 из отведенного положения в выдвинутое и поджимает набор фильтровальных пластин 4 и рам 3 к упорной плите 1, обеспечивая герметичный стык. После этого может проводиться следующая операция фильтрования раствора.

Таким образом, благодаря оснащению каждой фильтровальной пластины автономной намоточно-натяжной сборкой обеспечивается качественное натяжение фильтровального полотнища пластины в процессе операции фильтрования и намотка фильтровального полотнища в процессе операции удаления с него твердого осадка, что, в конечном счете, приводит к повышению надежности работы фильтр-пресса.

Формула изобретения

1. Фильтр-пресс, включающий нажимную и упорную плиты, между которыми размещен набор рам и фильтровальных пластин, каждая из которых экипирована с двух

10 сторон фильтрующим материалом, установленным с возможностью перемещения и огибающим направляющие валики, размещенные под каждой фильтровальной пластиной, приводной механизм натяжения фильтр ующего материала, кинем атически связанный с реверсивным двигателем, расположенным над каждой фильтровальной пластиной, отл и ча ю щийс я тем, что, с целью повышения надежности работы фильтр-пресса путем обеспечения равномерного натяжения и намотки фильтрующего материала в процессах фильтрации и удаления твердого осадка, он снабжен опорными стержнями, а механизм натяже25 ния фильтрующего материала расположен под фильтровальными пластинами и выполнен в виде полого цилиндрического барабана, установленного с возможностью поворота вокруг его продольной оси, при этом к

Я опорным стержням прикреплены попарно соединенные концы фильтрующего материала смежных фильтровальных пластин и следующей пары пластин, а другие попарно соединенные концы фильтрующего мате35 риала смежных фильтровальных пластин закреплены на цилиндрическом барабане.

2. Фильтр-пресс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йся тем, что каждая фильтровальная пластина снабжена намоточным шкивом с ме4О ханизмом регулировки его положения по высоте относительно фильтровальной пластины, 3. Фильтр-пресс по и. 2, о т л и ч а ю щ и йся тем, что намоточный шкив установлен

45 на приводном валу с возможностью продольного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хе 3807567, кл. 210 — 225, 30.04.74 (прототип) .