Ленточный вакуум-фильтр

 

Союз Советских

Соцналистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии891118 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 28.05.80 (21) 2937962/23 — 26 (51) М. Кл.

В 01 0 33/04 с присоединением заявки .%—

Гооудерстеенный комитет

СССР (2;3) Приоритет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.12 81. Бюллетень Р& 47 (53 ) УД К 66.067.33 (088;8) Дата опубликования описания 23.12.81 (72) Автор изобретения

Г, И. Корнейко ( (Украинский научно-исследовательский и проектно конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей "Укрнииуглеобогащение1 (7I) Заявитель (54) ЛЕНТОЧНЫЙ ВАКУУМ вЂ” ФИЛЪТР

10 г5

Изобретение относится к обезвоживанию суспензий под воздействием разности давлений и может быть использовано при обезвоживании угля и других тонкодисперсных материалов в горной, металлургической, химической

5 отраслях промышленности и для очистки сточных вод.

Известно примечание в угольной промышленности ленточных вакуум-фильтров. В качестве фильтровальных перегородок используют сетку с ячейками 0,25. х 0,25 см, изготовленную из капроновых или пропиленовых мононитей. Такая сетка обеспечивает высокие технологические показатели обезвожииания шлама в сравнении с фильтровальными тканями из комплексных нитей. Ленточные вакуум-фильтры пригодны для создания замкнутых водных диклов на утлеобогатительных фабриках, что имеет большое значение для сохранения естественных водоемов, как источников свежей волы и предотвращения загрязне|п я окрз-каюшсй среды промышленными стоками.

Однако эта сетка имеет малый срок служ бы.

Известен ленточный вакуум-фильтр, содержащий гладкий стол, состоящий из продольных полос трения, по которым скользит натянутая между двумя барабанами бесконечная резиновая лента. Лента снабжена отверстиями, которые при ее движении совпадают с золотником вакуумной камеры, а на ее поверхности по всей длине шарнирно прикреплен ряд дренажных ковриков, ширина которых меньше ширины резиновой ленты (1).

Этот размер определяет длину рабочей поверхности фильтра. На рабочую ветвь ленты наложена бесконечная фильтровальпая сетка, длина которой больше длины ленты, Фильтровальная сетка натянута между валками, диаметр которых меньше диаметра барабанов фильтра. Кроме зтого, фильтровальная сетка удерживается поворотными отклоняющими валками и механизмом выравнивания полот. на. Сетку, нагруженную осадком перел поступлением на раэгрузо шый Bалок, отделяют от ленты с помощью дои< длительного

91118

15

3 8 стола. После разгрузки обезвоженного продукта и регенерации нижняя ветвь ленты и сетка движутся раздельно на индивидуальных опорных роликах, при этом лента поддерживается ступенчатыми, а сетка — гладкими опорами.

Несущая поверхность ступенчатых роликов в средней части имеет уступ, на которой опираются дренажные коврики. Такая конструкция ролика обеспечивает перемещение ленты и ее одновременную опору на всю ширину. Так, резиновые края ленты опираются на периферийную часть несущей поверхности ролика, а середина через коврики на среднюю часть ролика с углублением. . Недостаток таких ленточных вакуум-фильтров в том, что периодически сетка смещается в поперечном направлении, при этом происходит ее перекос и образуются складки, которые на роликах прикатываются. В местах изгиба в мононитях возникает остаточная деформация. После выравнивания сетки и при последующих .боковых ее смещениях складки снова образуются в местах остаточной деформации, все зто приводит к разрыву сетки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фильтр, содержащий приводной и натяжной барабан, дренажную ленту с фильтровальной сеткой, вакуум-камеру, поддерживающие ролики и загрузочный короб.

Фильтровальная перегородка сетки жестко скреплена с лентой, при этом для уплотнения и крепления применен резиновый шнур, который вдавлен с бортом ткани в желобки ленты. Верхняя (рабочая) ветвь перемещается по вакуумной камере и по отклоняющим бортам, а нижняя (сетка внизу) — по гладким роликам. Загрузочный короб в торцовой стенке снабжен резиновым уплотнением для предотвращения поступления исходной пульпы с загрузочного короба в сторону натяжного барабана (21

Основным недостатком этого ленточного вакуум-фильтра является малый срок эксплуатации сетки, особенно изготовленной из капроновых, полипропиленовых или других синтетических мононитей. Причины износа фильтровальной сетки: усталость нитей в местах постоянного изгиба (в складках). Складки образуются вследствие того, что на рабочей ветви фильтра поперечное натяжение сетки ослаблено из-за прогиба ленты, обусловленно. го воздействием отклоняющих бортов на эластичные края дренажной ленты. При движении ленты под загрузочным коробом уплот" нение смещает ослабленные участки сетки, при этом образуются диагональные складки.

4 которые тут же приглажнваются уплотнением.

В складках, в месте изгиба синтетических мононнтей образуется остаточная деформация.

Во время перемещения ленты на приводном барабане, возникают дополнительные местные напряжения, в результате фильтровальная сетка натягивается в .продольном и поперечном направлениях, складки при этом расправляются. После прохождения по барабану лента .принимает горизонтальное положение, напряжения в сетке снимаются, снова возникают ослабленные и провисающие места, поддерживающие ролики смещают отдельные части сетки в направлении, противоположном движению ленты, образуют складки, которые под воздействием массы ленты прикатываются роликами, Цикл повторяется многократно, повторно складки образуются, как правило, в местах остаточной деформации, в результате

20 .в местах изгибов наступает усталость и происходит разрушение сетки.

Цель изобретения — увеличение срока службы фильтровальиой сетки.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре, содержащем приводной и натяжной барабаны, дренажную ленту с фильтровальной сеткой, вакуум-камеру, поддерживающие ролики и загрузочный короб, несущая поверхность нижних поддерживающих роликов в средней части выполнена иэ стержней, размещенных по их образующей, а загрузочный короб. разделен перегородкой на рабочую и вспомогательную секции.

На фиг. 1 представлен фильтр, общий вид; на фиг. 2 — загрузочный короб, общий вид; на фиг. 3 — опорный ролик, общий вид; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3, Ленточный вакуум-фильтр состоит иэ беско. нечной дренажной резиновой ленты 1, на которой закреплена фильтровальная сетка приводного 2 и натяжного 3 барабанов, вакуумной камеры 4, отклоняющих бортов 5, питающего лотка б, секционного загрузочного короба 7, содержащего рабочую 8 и вспомогательную 9 секции, ограниченные двумя продольными стенками 1 0 (фиг. 2) с уплотнениями 11, двумя торцевыми стенками 12 и 13 и шибером 14, которые в нижней части снабжены уплотнениями 15, при этом уплотнения 11 продольных стенок 10 выполнены из упругой резины, и нижние концы уложены иа эластичные борта дренажной ленты 1, а торцовые стенки !2 и 13 шарнирного шибера 14 снабжены уплотнениями 15 из тонкой эластичной резины, которая уложена поперек ленты и соприкасается с сеткой. Тор. цовая стенка 12 разделяет загрузочный короб

I на рабочую 8 и вспомогательную 9 секции.

891118

Опорные ролики l6 размещены в подшипниках 17 на продольных осях 18. Несущая поверхность роликов 16 выполнена комбинированной, поэтому крайние части роликов состоят иэ катков 19, а средняя часть выполнена иэ отдельных стержней 20 (фиг. 3), размещЕнных по образующей поверхности роликов.

Ленточный вакуум-фильтр работает следующим образом.

Электропрнвод вращает приводной барабан

2, который перемещает дренажную ленту 1 с закрепленной на ней фильтровальной сеткой.

При движении лента проходит по натяжному барабану 3 и поступает на вакуумную камеру 4 и с помощью отклоняющих бортов 5 принимает лоткообразную форму за счет отклонения вверх боковых эластичных бортов, при этом в средней части ленты l, покрытой фильтровальной сеткой, образуется небольшой прогиб, что приводит к ослаблению натяжения сетки в поперечном направлении.

Уплотнения 15 двух торцовых стенок 12 и 13 и шибера 14 рабочей 8 и вспомогательной 9 секции, вследствие большой эластичности резины, не смещают сетки в местах с ослабленным натяжением, что исключает условия формирования складок, однако под торцовое уплотнение 15 .стенки 12, разделяющее рабочую 8 и вспомогательную 9 секции, в последнюю частично просачивается пульпа.

Уровень пульпы во вспомогательной 9 секции не превышает 1-5 мм, в то время как в рабочей секциь 8 достигает 250 — 300 мм, поэтому пульпа удерживается во вспомогательной секции с помощью уплотнения торцовой стенки 13 от поступления по ленте l в сторону натяжного барабана 3. Таким образом, секционный загрузочный короб 7 с двуми торцовыми стенками 12 и 13 удерживают исходную пульпу в зоне образования осадка и являются лабиринтом, предохраняющим ее от поступления иэ загрузочного короба в сторону натяжного барабана 3, при этом предотвращает смещение сетки и образование складок, Уплотнения продольных стенок 10 загрузочного короба 7 выполнены иэ упругой резины, плотно прижаты к бортам дренажной ленты 1, также удерживают пулыту в коробе 7, при этом уплотнения не контактируют с фильтровальной сеткой.

Под воздействием вакуума в рабочей секции 8 короба 7 на фильтровальной сетке формируется осадок. При движении ленты осадок воздействует на шнбер 14, отклоняет

его от ленты 1 с сеткой на толщину осадка, а уплотнение шибера удерживает в рабочей секции 8 короба 7 слой пульпы, находящейся над осадком. Далее лента движется время, как на серийном вакуум-фильтре, при прочих равных условиях; через 5 — 6 дней эксплуатации происходит разрыв сетки по складкам, даже при ежедневном ремонте, срок службы фнльтровальной сетки не преi5 вышает 14 — 15 дней, Исходя из условий, что срок службы фильтровальной сетки иа серийном ленточном вакуум-фильтре полмесяца, а на предложенном в заявке — не менее одного месяца

Ожидаемый экономический эффект в расчете на год для фильтров с площадью обезвоживаиия 4 м составляет 4,2 тыс.руб., а для ленточиых вакуум-фильтров с площадью фильтрования 10 м соответственно 6,8 тыс. рублей.

Формула изобретения

Ленточный вакуум-фильтр, содержащий при55 водной и натяжной барабаны, дренажную и огибает приводной барабан 2, сетка под воздействием растягиваюших усилий натягивается в. продольном и поперечном направлениях, шлам, благодаря действию гравитаци5 онных сил, отслаивается or сетки и поступает в разгрузочную точку, а дренажная лента

1 сходит с барабана 2, местное растягивающее напряжение в ленте исчезает, при этом на фильтровальной сетке снова появляются е ослабленные и провисающие места.

Нерабочая ветвь ленточного вакуум-фильтра движется от приводного барабана 2 к на-тяжному 3 цо роликам 16, при этом эластичные борта ленты, а также часть рабочей

lS ширины ленты в непосредственной близости к узлу крепления сетки на ленте опирается и перекатывается на катках 18, а средняя часть ленты 1 с сеткой, где наиболее вероятно образование складок нз-за провисания сетки, не катится по роликам, так как несущая поверхность ролика 16 между катками 19 не имеет сплошной поверхности, а выполнена из стержней 20, которые только касаются сетки с интервалами, равными, 2% например, радиусу ролика, прижимают в отдельных местах сетку к ленте, а отвисаю. щие части ослабленной сетки располагаются между стержнями, при этом исключено смещение сетки с образованием складок и их

З© прикатывание на роликах. Стержни как бы шагают по сетке, смещая ее..

В предлагаемой конструкции ленточного вакуум-фильтра обеспечены условия перемещения дренажной ленты, при которых, как

55 на рабочей, так и на холостой ветвях на сетке не образуются и не уплотняются (не прикатьцваются) складки, в результате срок службы фильтровальной сетки увеличивается.

В процессе испытаний ленточного вакуум4в фильтра срок службы фильтровальной сетки составил 30 — 35 дней без ремонта, в то ленту с фильтровальной сеткой, вакуум-камеру, поддерживающие ролики и загрузочный короб, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы фильтровальной сетки, несущая поверхность нижних поддерживающих роликов в средней части выполнена из стержней, размещенных по их образующей, а загрузочный короб разделен перегородкой на рабочую и вспомогательную секции.

891118

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации N 4350079 TO на ленточный вакуум-фильтр, выпускаемый заводом "Прогресс".

2. Жужиков В. А. Фильтрование. М., "Химия", 1971, с. 346-349.

891118

Редактор Л. Гратилло

Заказ 11069/6

Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Поднисное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Э. Яшкова

Техред И. Гайду

Корректор У. Пономаренко