Фильтр-пресс для фильтрации под давлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик. Социалистических

Республик (6I ) Дополнительный к патенту

t (5l ) М. Кл. (22) Заявлено 09. 01.79 (2l ) 2550650/2706551/

/2 3-26 (23) Приоритет 06.1277 (32) В 01 D 25/12

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (33} (31) (53) УДК66.067.

° 4 (088.8) Опубликовано 150183 Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15. 01. 83

-Иностранец

Тецуя Курита (Яйония ) (72} Автор изобретения

Иностранная фирма

"Курита Машинери Мануфакчуринг Компани .Йймк д :4

8.(Япония ) " ж„„ (71} Заявитель (54 ) ФИЛЬТР-fIPECC ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к устройствам .для фильтрации суспензии в частности к фильтр-прессам для .фильтрации под давлением.

Наиболее близок к изобретению фильтр-пресс, содержащий набор фильтровальных пластин, каждая из которых выполнена в виде основания, покрытого с двух сторон упругой диафрагмой с выступами на ее наружной поверхности, камеры сбора фильтрата, размещенные между каждой парой-фильтровальных пластин и соединенные с каналом выпуска фильтрата фильтровальных пластин (1 3

Недостаток известного устройства — малая эффективность обезвожи.вания, обусловленная тем, что прессующая диафрагма выполнена в виде единого элемента, состоящего иэ двух листов, соединенных между собой цилиндрическим участком, образующим отверстие для подачи суснензии, один из листов не может быть закреплен на основании, если его не пропустить сквозь отверстие основания. Следовательно, отверстие основания должно иметь размер,;, достаточный для прохода листа, что приводит к появлению зазора в отверстии основания вокруг цилиндрического участка перссующей диафрагмы. Из-за наличия таКого зазора диафрагма может перемещаться относительно основания, а потому фильтр-пресс работает ненадежно.

Цель изобретения — повышение обезвоживания фильтр-прессной лепешки за счет обеспечения высокого выхода фильтрата.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр-пресс, содержащий набор фильтровальных пластин, каждая иэ которых выполнена в виде основания, покрытого с двух сторон упругой диафрагмой с выступами на ее поверх-. ности, камеры сбора фильтрата, размещенные между каждой парой фильтровальных палстин и соединенные с каналом выпуска фильтрата фильтровальных пластин, снабжен прессовальнофильтровальными пластинами, расположенными между каждой парой фильтровальных пластин и имеющими в их основаниях каналы для подачи среды под давлением, при этом между основанием каждой прессовально-фильтровальной пластины и ее диафрагмой раэме990069 щена камера давления, соединенная с каналом для подачи среды.

На фиг. 1 представлен фильтр-пресс общий вид; на фиг. 2 - соединение фильтровальных и прессонально-фильтровальных пластин; на фиг. 3 — прес- 5 совально-фильтрональная пластина, >:. вид спереди; на фиг. 4 — то же, со снятой фильтровальной тканью; на фиг. б — сборка фильтровальных и прессовально-фильтровальных пластин ! на фиг. 7 — участок отнерстия для

> подачи суспензии, разрез. фильтр-пресс состоит иэ рам 1 и 2, несущих боковые балки 3, расположенные на расстоянии одна от другой в поперечном направлении. На раме 1 смонтирована неподвижная краевая плита 4, а на раме 2 — подвижная .краевая плита 5, перемещаемая возвратно-поступательно с помощью гидроцилиндра б. Подвижная краевая плита 5 и множество фильтровальных пласTl л 7 и прессовально-фильтровальных пластин 8, располо>кенных попеременно между плитами 4 и 5, скользят по боковым балкам 3 консолями 9, выступающими от их боковых поверхностей.

Каждая фильтровальная пластина 7 имеет нервные фильтрующие понерхности 10, на которые наложена фильтровальная ткань 11, прессовально-фильтрональная пластина 8 содержит основание 12 с отверстием 13, размер которого значительно больше размера отверстия для подачи суспензии 14, 35 и прессующую диафрагму 15, покрывающую переднюю и заднюю поверхности основания и образующую между ними прессовальную камеру 16. Диафрагма

15 состоит иэ упругих непроницаемых 4О листов 17, выполненных из резины или подобного материала, и имеющих неровную поверхность 18. Листы диафрагмы наложены на перенюю и заднюю поверхности основания 12 и образуют 45 цилиндрический участок 19, проходящий сквозь отверстие 13 основания 12 и образующий отверстие 14 для подачи суспензии и соединяющий между собой листы диафрагмы 15. Чтобы закрепить диафрагму 15 к основанию 12, один из листов 17 складывают вдвое в отверстии для подачи суспензии 14, набивают противоположные стороны по периферии этого отверстия, пропускают смятый лист 17 через отверстие 13 основания и раскладывают его. Прессовальнофильтровальная пластина 8 покрыта куском фильтрональной ткани 11. Торцы неподвижной 4 и подвижной 5 краевых плит, обращенные к соседним с 60 ними прессовально-фильтровальным пластинам 8, имеют фильтрующие поверхности, аналогичные фильтрующим поверхностям пластин 7, и наложенную на них фильтрональную ткань 11. 65

Когда н результате-перемещения подвижной краевой плиты 4 фильтро-, вальные пластины 7 и прессовальнофильтровальные пластины 8 зажаты между плитами 4 и 5, они контактируют друг с другом фильтровальной тканью

11 (фиг. 1 ) и образуют фильтровальные камеры 20 между соседними поверхностями 10 и 18. Каждая фильтрационная камера 20 соседствует с камерой давления 16 и отделена от нее лис1ом 17 с фильтрующей поверхностью 18.

Фильтровальные 7 и прессовальнофильтрональные 8 пластины имеют главные каналы для выхода фильтрата

21, соединенные с отверстием для выпуска фильтрата 44, выполненным н нижних противоположных углах плиты

4 при за>катин пластин. Каждая фильт>ровальная пластина 7 имеет вспомогательный канал для выпуска фильтрата

22, соединенный с левым каналом для выпуска фильтрата 21 и подведенный к фильтрующей поверхности 10, а каждая прессовально-фильтровальная пластина 8 имеет вспомогательный канал для выпуска фильтрата 22 н основании 12, соединенный с правым каналом для выпуска фильтрата 21 и подведенный к фильтрующей поверхности

18 при помощи отверстия 23 в листе

17 диафрагмы 15. Канал для выпуска фильтрата 21 в прессовально-фильтровальной пластине 8 проходит сквозь основание 12 и лист 17 н его краеном участке и расположен против канала для выпуска н пластине 7. Когда кра евые участки пластин 7 и 8 контактируют между собой, каналы 21 всех пластин соединяются .друг с другом.

Выпускной канал 22 пластины 8 соединен с выпускным каналом 21 в основании 12 и подведен н ту часть краевого участка основания 12, которая расположена против сквозных отверстий 23 в листах 17, а также подведен в угол фильтровальной поверхности, окруженный краевым участком 24 с укаэанными сквозными отверстиями 23.

Участок фильтрующей поверхности

18, в котором образованы сквозные. отверстия, расположен против утолщения 25 краевого участка, окружающего фильтрующую поверхность 10 и при прижатии пластин друг к другу зажат между укаэанным утолщением и основанием 12.

Фильтрональные 7 и прессовальнофильтровальные 8 пластины, подвижная

5 и неподвижная 4 краевые плиты имеют каналы 26 для подачи среды под давлением, которые соединяются между собой и отверстием для подачи среды под давлением, выполненным в одном иэ верхних углом плиты 4, когда пластины прижаты .друг к другу. Каждая иэ прессовально-фильтрональных пластин 8 имеют вспомогательный канал

Р,,99 ОО6 9

27 для подачи среды под давлением, который соединен с каналом 26 в основании 12 и подведен в камеру давления 16. Главные питающие каналы 28 соединены с питающим отверстием 29 для подачи промывочной воды и среды под давлением и образованы в противоположном верхнем углу плиты 4 и подведены в краевые участки фильтровальных пластин 7 и 8 и подвижной плиты 5. Филтровальные пластины 7 и 8 имеют вспомогательные каналы 27, которые соединены с соответствующими каналми 28 и подведены к фильтрующим поверхностям 10 и 18. Кроме того, питающий канал 29 каждой иэ прессовально-фильтровальных пластин

8 подведен к фильтрующей поверхности

18 при помощи сквозных отверстий 30, выполненных в углу фильтрующей поверхности 18 и прижат к утолщению

25 соседней пластины 7. Линия 31 по,дачи среды под давлением, соединен ная с патрубком 32, имеет ответвление 33, соединенное с линией подачи промывочной жидкости 34, которая соединена с питающим отверстием 29.

Главные клапаны 35 и 36 расположены соответственно ниже точки разветвления линии 31 подачи среды под давлением и ниже точки, в которой указанное ответвление соединенос линией подачи йромывочной жидкости 34.

Клапан 37 установлен между концами ответвления 33, а клапан 38 установлен между точкой разветвления ли.нМи 33 и питающим патрубком 32. Между точкой .ответвления линии 33 и клапаном 37 имеется первая выпускная линия 43 с клапаном 39, а вторая выпускная линия 40 с клапаном 41 соединена между точкой -ответвления линии 33 и питающим отверстием 29. В раме 1 имеется отверстие для подачи суспенэии 42, соединяемое с отдельными фильтровальными камерами

20 при помощи отверстий 14 для подачи суспензии в неподвижной плите 4 и фильтровальных пластах 7 и 8.

Для осуществления фильтрации гидроцилиндр 6 смещает подвижную плиту 5, зажимая фильтровальные пластины 7 и 8 между неподвижной 4 и подвижной 5 краевыми плитами.

Затем суспензия иэ отверстия 42 подается в отдельные фильтрационные камеры 20. Поданная в камеры 20 суспензия профильтровывается сквозь фильтровальную ткань 11 к фильтрующим поверхностям 10 и 18, образующим противоположные стенки фильтрационных камер 20. Фильтрат, прошедший сквозь ткань, стекает по этим фильтрующим поверхностям и входит в каналы 22, после чего удаляется через отверстия плиты 4. По истечении определенного промежутка времени подачу суспензии прекращают и к патрубку

6S стороны периодически или по мере

32 от линии 31 подают среду под давлением, При этом все клапаны, кроме клапанов 35 и 38, остаются закрытыми, и среда под давлением проходит через главные каналы 26, объединен5 ные между собой, в отдельные вспомо-. гательны каналы 27 и далее в камеры давления 16, благодаря чему диафрагмы 15 каждой из пластин 8 выпучивают. ся из положения, изображенного в

3Q правой части фиг. 1, когда листы

17 контактируют с основанием в положении, показанном в левой части фиг. 1, когда листы 17 отходят от основания 12, и прессуют фильтр-прессные лепешки (не показаны ), оставшиеся в камерах 20, дополнительно обезвоживая их. Полученный при этом фильтат удаляется, как и ранее. По завершении обезвоживания закрывают клапан 35, оставляя клапан 38 в том же положении, и открывают клапан 37. В результате каналы 26 подачи среды под давлением соединяются с каналами 28 через участки питающих линий 31 и 34 и ответвления 33, благодаря чему давление из камер

16 стравливают в каналы 28. Далее среда под давлением проходит через вспомогательные каналы 27 к фильтрующим поверхностям 10 и 18 пластин 7 и 8 и остатки фильтрата, которые могли скопиться в канавках этих поверхностей, удаляются через линию удаления фильтрата. Благодаря этому повышается выход фильтрата и исключается возможность смешиванияего с лепешками.

Среда под давлением перемешивается с фильтратом и удаляется. Если в качестве такой среды используют сжа40 тый воздух, получившаяся смесь является газовоздушной, и воздух самопроизвольно выходит из нее.

Если такая операция удаления фильтрата не производится, после

45 обезвоживания лепешек открывают лишь клапаны 38, 39 и 41, чтобы выпустить среду, использованную для прессования через выпускные линии 40 и43. Далее цикл операции фильтрования повторяют. Каждый раэ, когда подают суспензию, клапаны 39 и 41 открывают на определенный промежуток времени, чтобы подаваемая суспензия могла вытеснить воздух, оставшийся в фильтрационных камерах 20. Последовательность работы отдельных клапанов может выполняться автоматически во время производства фильтрации по заданной программе.

Когда фильтрацию производят длительное время, куски фильтровальной ткани постепенно загрязняются, что снижает эффективность фильтрования.

Чтобы эта не происходила, фильтровальную ткань промывают с обратной

990069 надобности. Такая промывка с обратной стороны осуществляется путем открывания одного лишь клапана 36, подакщего промывочную жидкость от питающего патрубка 29 по линии подачи 34. Промывочная жидкость течет через главные питающие каналы 28 и через вспомогательные каналы 27 и попадает на фильтровальные поверхности 10 и 18. Когда выпускные каналы промывочной жидкости закрыты, кана- 1Î лы подачи суспенэии открыты, поэтому воздух, находящийся в них, не вы- . тесняется наружу. Промывочная жидкость проходит сквозь фильтровальную ткань в направлении, противоположном 15 направлению прохода фильтрата, т.е. от поверхностей 10 и 18 к фильтрационным камерам 20. Такой обратный поток промывочной жидкости смывает остатки, которые могут прилипать к фильтрационной ткани и вымывает их из фильтр-пресса через каналы подачи суспенэии. Каналы подачи суспензг селективно переключаются на соединение с источником подачи суспензии и выпускным отверстием промывочной жидкости.

В процессе каждой операции фильтрования прессующие диафрагмы 15 один раэ расширяются и один раэ сжи- З

Маются, а потому существует опас ность возникновения усталостных напряжений в цилиндрических участках

19, что приводит к невозможности дос таточного расширения и сжатия этих участков, а следовательно, к помехам протеканию потока суспенэии. Цилиндрический участок 19, образующий отверстие для прохода суспензии

14, может быть выполнен в виде участка, толщина стенок которого постепенно увеличивается в направлении от листов, чтобы избежать таких усталостных напряжений.

Таким образом, достигается высокая эффективность обезвоживания эа счет обеспечения высокого выхода фильтрата.

Формула изобретения

Фильтр-пресс для фильтрации под давлением, содержащий набор фильтровальных пластин, каждая иэ которых выполнена в виде основания, покрытого с двух сторон упругой диафрагмой с выступами на ее наружной поверхности, камеры сбора фильтрата, размещенные между каждой парой фильтровальных пластин и соединенные с каналом выпуска фильтрата фильтровальных пластин, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обезвоживания фильтр-прессной лепешки за счет обеспечения высоиого выхода фильтрата, он снабжен прессовально-фильтровальными пластинами, расположенными между каждой парой фильтровальных пластин и имеющими в их основаниях каналы для подачи среды под давлением, при этом между основанием каждой прессовально-фильтровальной пластины и ее диафрагмой размещена камера давления, соединенная с каналом для подачи среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3988242, кл. 210-227, 1976.

990069 Составитель 3. Яикова

Редактор Н. Швыдкая Техред И.Гайду Корректор М. Шароши

Закаэ 11152/ 79 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4