Барабанный вакуум-фильтр

 

Изобретение относится к оборудованию для непрерывного фильтрования суспензий с промывкой осадков и может быть использовано в химической, нефтехимической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности, где требуется эффективная промывка продуктов от технологических примесей. Барабанный вакуум-фильтр включает вращающийся горизонтальный барабан, разделенный на ряд ячеек с каналами, соединенными с распределительным устройством, включающим подвижную часть с концентрическими отверстиями и неподвижную часть, представляющую собой кольцевую полость, разделенную на вакуумные камеры для фильтрования, промывки и обезвоживания осадка, камеры сжатого газа для разрыхления осадка и регенерации фильтровальной перегородки, систему вакуумирования, состоящую из вакуумных сепараторов для основного и промывного фильтратов, соединенных отдельными вакуумными линиями с разными вакуумными насосами, работающими независимо друг от друга, а также корыто для суспензии с мешалкой, устройство для промывки и съема осадка. Данная конструкция барабанного вакуум-фильтра позволяет повысить производительность процесса фильтрования в 1,3 1,4 раза и увеличить эффективность промывки в 2 4 раза, а эффективность обезвоживания промытого осадка в 1,1 1,2 раза. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для фильтрования суспензий с промывкой осадков и может быть использовано в химической, нефтехимической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности, где требуется эффективная промывка продуктов от технологических примесей.

Цель повышение эффективности процессов фильтрования и промывки осадков за счет устранения вредного влияния резкого возрастания газопроницаемости осадка при его промывке и обезвоживании.

На чертеже представлена схема барабанного вакуум-фильтра.

Фильтр состоит из горизонтального барабана 1, разделенного по окружности на ряд изолированных друг от друга ячеек 2. Каждая ячейка посредством каналов 3 соединена с распределительным устройством 4 типа вращающегося золотника. Барабан по наружной поверхности имеет отверстия и покрыт фильтровальной перегородкой.

Распределительное устройство 4 состоит из подвижной и неподвижной частей, притертых и прижатых друг к другу торцевыми поверхностями. Подвижная часть закреплена на торцевой части барабана и вращается вместе с ним. Она имеет концентрические отверстия, число которых равно числу ячеек.

Неподвижная часть распределительного устройства имеет вакуумную камеру 5 для фильтрования, камеру 6 для промывки и обезвоживания осадка, а также камеры 7 и 8, которые служат для подачи сжатого газа с целью разрыхления осадка и регенерации фильтровальной перегородки. Камеры неподвижной части распределительного устройства разделены между собой перемычками, что исключает возможность смешивания фильтрата и отработанной промывной жидкости.

Камера 5 для фильтрования суспензии сообщается с последовательно соединенными вакуумным сепаратором 9 и отдельно работающим вакуумным насосом 10.

Камера 6 для промывки и обезвоживания осадка сообщается с последовательно соединенными вакуумным сепаратором 11 и отдельно работающим вакуумным насосом 12.

Кроме того, барабанный вакуум-фильтр имеет устройство 13 для съема осадка с фильтровальной перегородки, корыто 14 и мешалку 15 для перемешивания суспензии, устройство 16 для промывки осадка.

Барабанный вакуум-фильтр работает следующим образом.

Барабан фильтра 1 вращается вокруг горизонтальной оси. При этом подвижная часть распределительного устройства 4, закрепленная на торце барабана, поворачиваясь относительно неподвижной части, последовательно сообщает каждую ячейку барабана 2 посредством каналов 3 со всеми камерами неподвижной части распределительного устройства. Благодаря этому каждая ячейка последовательно проходит зоны фильтрования, промывки и обезвоживания, съема осадка и регенерации фильтровальной перегородки.

Вакуум, необходимый для фильтрования суспензии, находящейся в корыте 14 и перемешиваемой мешалкой 15, создается и поддерживается на заданном уровне при помощи вакуумного насоса 10. Образующийся основной фильтрат эвакуируется из вакуумной камеры 5, поступает в вакуумный сепаратор 9 и далее откачивается из него насосом или удаляется через барометрическую трубу.

Вакуум, необходимый для промывки и обезвоживания образовавшегося осадка, создается и поддерживается на заданном уровне отдельно работающим вакуумным насосом 12. Образующаяся смесь газа и промывного фильтрата эвакуируется из вакуумной камеры 6 в вакуумный сепаратор 11. После отделения от газа промывной фильтрат откачивается из вакуумного сепаратора 11 насосом или удаляется через барометрическую трубу.

Промытый осадок предварительно разрыхляется сжатым газом, поступающим в камеру 7, и затем снимается с поверхности фильтровальной перегородки устройством 13. Регенерация фильтровальной перегородки осуществляется продувкой ее сжатым газом, подаваемым в камеру 8.

В процессе промывки, которая проводится при помощи промывного устройства 16, и обезвоживания структура большинства видов осадков изменяется с соответствующим возрастанием их газопроницаемости. Благодаря наличию в зоне промывки и обезвоживания автономной системы вакуумирования в ней устанавливается определенная и постоянная во времени величина вакуума, что обеспечивает высокую эффективность и устойчивость процессов промывки и обезвоживания осадка.

Благодаря наличию в зоне фильтрования автономной системы вакуумирования в ней также поддерживается постоянство во времени величины вакуума, которая совершенно не зависит от режима работы последующей стадии промывки и обезвоживания осадка.

Указанные отличия по сравнению с прототипом позволяют повысить производительность барабанного вакуум-фильтра в 1,3-1,4 раза и увеличить эффективность промывки в 2-4 раза, а эффективность обезвоживания промытого осадка в 1,1-1,2 раза. При этом общие энергозатраты для работы двух не зависимых друг от друга вакуумных насосов благодаря уменьшению количества газов, проходящих через слой осадка с постоянной толщиной, сокращаются по сравнению с прототипом в 1,1-1,2 раза.

Формула изобретения

БАРАБАННЫЙ ВАКУУМ-ФИЛЬТР, включающий вращающийся горизонтальный барабан, разделенный на ряд ячеек с каналами, соединенных с распределительным устройством, включающим подвижную часть с концентрическими отверстиями и неподвижную часть, представляющую собой кольцевую полость, разделенную на вакуумные камеры для фильтрования, промывки и обезвоживания осадка, камеры сжатого газа для разрыхления осадка и регенерации фильтровальной перегородки, систему вакуумирования, состоящую из вакуумных сепараторов для основного и промывного фильтратов, соединенных с вакуумным насосом, корыто для суспензии с мешалкой, устройство для промывки и съема осадка, отличающийся тем, что система вакуумирования снабжена дополнительным ваккумным насосом, при этом вакуумные сепараторы соединены отдельными линиями с разными вакуумными насосами, работающими независимо друг от друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1