Дисковый вакуум-фильтр

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в химической и в других отраслях промышленности. Дисковый вакуум-фильтр содержит ванну для суспензии, расположенный на ней на подшипниках скольжения ячейковый вал с полыми каналами внутри, с закрепленными на нем по окружности и рядами в виде дисков секторами, обтянутыми фильтровальной тканью, установленными с возможностью погружения при вращении вала в ванну с суспензией и через которые происходит удаление фильтрата вакуумом, подающимся через ресиверы, вакуум-проводы и распределительные головки. В распределительных головках, установленных на площадках ванны, конструктивно соединены зоны набора и сушки. Вакуум-проводы соединены с распределительной головкой с ее торца по ходу движения фильтрата и выполнены из эластомера. Технический результат: снижение влажности кека, увеличение производительности вакуум-фильтра. 3 ил.

 

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам, предназначено для обезвоживания суспензий и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в химической и в других отраслях промышленности.

Существующие дисковые вакуум-фильтры (патент №2334541, МПК B01D 33/21, 2008.09.27) содержат ванну для суспензий, двухсторонний вал с каналами для отвода фильтрата, размещенные на валу и сообщающиеся с каналами вала фильтровальные сектора, распределительные головки, устройство для перемешивания суспензии.

Наиболее близким по технической сущности является дисковый вакуум-фильтр (патент №2220757, МПК B01D 33/21, 2004.01.10), содержащий ванну с суспензией, расположенный на ней ячейковый вал, образованный из каналов ячейкового вала, к которым подсоединены входные патрубки с секторами фильтра, расположенными по окружности ячейкового вала, образуя диски, установленные с возможностью погружения в ванну с суспензией при вращении ячейкового вала, а также распределительную головку с патрубком для отвода фильтрата.

В вышеперечисленных конструкциях вакуум-фильтров применяются: распределительные головки, подвешенные на цапфах по торцам ячейкового вала с разделением зон вакуума сушки и набора; полые ячейковые валы по принципу «труба в трубе» с расположенными между ними полостями ячеек для удаления фильтрата с секторов и стальные трубопроводы с системой компенсаторов для удаления фильтрата с распределительных головок.

К недостаткам известных вакуум-фильтров можно отнести следующее:

- в распределительных головках имеются множественные перегородки, приливы, мешающие быстрому и беспрепятственному удалению фильтрата из полого ячейкового вала, вследствие чего часть фильтрата возвращается при отдувке в высушенный продукт, что повышает влажность кека.

- в известных вакуум-фильтрах распределительные головки установлены на сферы с подшипниками качения, напрессованными на цапфы, которые смонтированы по торцам ячейкового вала. Фиксация и прижим к ячейковой шайбе распределительной шайбы распределительных головок производится четырьмя шпильками и пружинами, закрепленными на корпусах подшипников скольжения с каждой стороны вала. При этом подключение вакуумных трубопроводов отвода фильтрата от распределительных головок производится снизу распределительных головок, что существенно снижает угол наклона труб и влияет на скорость отвода фильтрата, а значит, тормозит удаление фильтрата из полостей ячейкового вала в полном объеме.

- кроме этого в существующих конструкциях вакуум-фильтрах применены полые ячейковые валы по принципу «труба в трубе» с расположенными между ними полостями для удаления фильтрата. Данная конструкция используется при применении схемы монтажа распределительных головок на цапфы.

- зона набора и зона сушки в существующих головках разделены. Разделение вакуума в сравнении с объединенным вакуумом зон сушки и набора существенно не отличаются по толщине кека при наборе на фильтровальной ткани секторов вакуум-фильтра. Чем больше толщина кека, тем выше производительность.

- большая инерция механизма отдувки кека.

Задача изобретения - максимально полное и быстрое удаление фильтрата из полостей ячейкового вала за счет: изменения конструкции распределительных головок с исключением цапф для крепления распределительных головок к полому валу и установки их на площадках ванны; совмещения зоны набора с зоной сушки внутри распределительных головок; изменения конструкции полого ячейкового вала с целью увеличения сечения полостей ячейкового вала; увеличения угла наклона трубопроводов отвода фильтрата из распределительных головок с применении торцевого подключения изготовленного из эластомера одного вакуум-провода взамен двух стальных труб с каждой стороны.

Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в максимальном снижении влажности кека, увеличении производительности вакуум-фильтра за счет скорости удаления фильтрата при одновременном конструктивном упрощении агрегата.

Указанный результат достигается за счет того, что в дисковом вакуум-фильтре, содержащем ванну с суспензией, расположенный на ней на подшипниках скольжения ячейковый вал с полыми каналами внутри с закрепленными на нем по окружности и рядами секторами в виде дисков, обтянутыми фильтровальной тканью, установленными с возможностью погружения при вращении вала в ванну с суспензией и через которые происходит удаление фильтрата вакуумом, подающимся через ресиверы, вакуум-проводы, в распределительных головках, установленных на площадках ванны, соединены зоны набора и сушки. В ячейковом вале отсутствует полая внутренняя труба, а вакуум-проводы выполнены из эластомера (резины).

На фиг. 1 - показан внешний вид дискового вакуум-фильтра;

на фиг. 2 - распределение технологических зон на дисковом вакуум-фильтре;

на фиг. 3 показана распределительная головка в разрезе.

Дисковый вакуум-фильтр состоит из ванны 1 (см. фиг. 1), в которую подается суспензия (пульпа). На ванну 1 установлен ячейковый вал с подшипниками скольжения. Ячейковый вал состоит из полых каналов, расположенных внутри трубы ячейкового вала. К каждому каналу рядно через переходные патрубки подсоединены расположенные по окружности сектора 2, обтянутые фильтровальной тканью. При вращении ячейкового вала (см. фиг. 2) сектора фильтра погружаются в ванну 1 с суспензией. Вакуум, проходя через ресиверы вакуум системы, вакуум-проводы 3, распределительные головки 4, ячейковый вал и сектора 2, удаляет «фильтрат» в виде влаги и воздуха через фильтровальную ткань, оставляя на поверхности секторов 2 сухой продукт в виде кека, который сбрасывается с поверхности сектора 2 при прохождении через зону отдувки (см. фиг. 2) на транспортер.

При этом технологическая внутренняя труба ячейкового вала (труба в трубе), конструктивно изготовленная для подвешивания распределительных головок на цапфы в отличие от существующих конструкций, отсутствует. То есть распределительные головки 4 «отвязаны» от ячейкового вала и установлены на площадке ванны 1 вакуум-фильтра (см. фиг. 1). При этом распределительные головки 4 существенно упрощаются конструктивно за счет того, что внутри распределительных головок 4 остаются только две перегородки 5, отделяющие зону отдувки от зоны вакуума, а зона сушки объединена с зоной набора (см. фиг. 2).

Применение вакуум-фильтра с использованием предлагаемой конструкцией позволяет значительно снизить влажность кека за счет:

1. увеличения объемов полостей каждого канала ячейкового вала (нет необходимости в конструкции «труба в трубе») в среднем на 30% для большего и максимально быстро удаления «фильтрата» из секторов вакуум-фильтра;

2. увеличения угла наклона вакуум-проводов от распределительных головок до ресиверов до 45-50° для максимально быстрого удаления влаги;

3. применения импульсного клапана для встряхивания VXF26AAZ1JA, Ду 80, резьба G3", с катушкй 12VDC с DIN разъемом взамен штатных воздухораспределительных механизмов и клапана отдувки, что позволяет сократить время «отдувки» кека для максимального снижения возврата влаги в сектора;

4. объединения в корпусах распределительных головок зон вакуума набора и сушки, что позволяет увеличить производительность вакуум-фильтра при снижении влажности продукта.

5. применения вакуум-проводов с отводами из эластомера, установленных по ходу движения фильтрата к торцам распределительных головок (а не снизу), что позволит исключить применение компенсаторов и стальных вакуумпроводов отвода фильтрата из зон набора и сушки (применена одна труба из эластомера с каждой из распределительных головок взамен двух стальных).

При этом применение труб из износостойкой резины (эластомера) с углом 45° существенно облегчают доступ при ремонте узлов роторной мешалки.

Технический результат - максимальное снижение влажности кека, увеличение производительности вакуум-фильтра за счет скорости удаления фильтрата при одновременном конструктивном упрощении агрегата.

Дисковый вакуум-фильтр, содержащий ванну для суспензии, расположенный на ней на подшипниках скольжения ячейковый вал с полыми каналами внутри, с закрепленными на нем по окружности и рядами в виде дисков секторами, обтянутыми фильтровальной тканью, установленными с возможностью погружения при вращении вала в ванну с суспензией и через которые происходит удаление фильтрата вакуумом, подающимся через ресиверы, вакуум-проводы и распределительные головки, отличающийся тем, что в распределительных головках, установленных на площадках ванны, конструктивно соединены зоны набора и сушки, а вакуум-проводы соединены с распределительной головкой с ее торца по ходу движения фильтрата и выполнены из эластомера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам фильтрования и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка жидких сред от механических примесей.

Изобретение относится к фильтрационной установке под давлением. .

Изобретение относится к вакуум-фильтрам с вращающимися вокруг горизонтальной оси фильтрующими элементами и может быть использовано в угольной, горно-рудной, металлургической, химической отраслях промышленности.

Изобретение относится к области обогащения сырья в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности, где нашли применение вакуум-фильтры с приводом вращения, например, в цветной металлургии при подготовке сырья в технологическом процессе получения алюминия.

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам и может быть использовано в угольной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для фильтрования суспензий.

Группа изобретений относится к фильтровальным установкам с дисковыми вращающимися фильтрующими элементами и может быть использована при проведении различных технологических процессов, связанных с разделением суспензий на жидкую и твердую фазы. Керамический секторный элемент дискового фильтра включает два фильтрующих слоя, разделенных между собой дистанцирующими элементами и внутренней камерой, сообщенной через горловину и полый вал с распределительной головкой фильтровальной установки. Внутренняя камера сформирована в виде совокупности двух полостей, каждая из которых выполнена в виде системы радиальных и поперечных трубчатых каналов, сообщенных между собой в форме сетевой структуры, распределенной с равномерной плотностью в керамическом материале у одной из фильтрующих поверхностей сектора. Радиальные каналы каждой из полостей сообщены между собой и радиальными каналами другой полости в центральной части сектора и подсоединены к двум патрубкам, размещенным со смещением между собой в поперечном направлении. Фильтровальная установка для разделения суспензии содержит корпус, ванну для суспензии, вращающийся полый вал, на котором закреплены дисковые фильтрующие элементы, собранные из керамических секторов с внутренней камерой. Внутренняя камера соединена патрубком с полостью вала и с распределительной головкой, подключенной к вакуумному насосу. Техническим результатом является повышение надежности фильтровальной установки за счет повышения прочности керамического сектора фильтровального элемента в условиях воздействия гидродинамических ударных нагрузок в режиме регенерации фильтрующих свойств сектора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству для уменьшения трения между двумя пластинами фильтра. Пластины (4, 5) фильтра вращаются относительно друг друга под действием сжимающих осевых сил и поддерживаются продольным концом барабана (1), прикрепленного к вращающемуся валу, установленному на опоре (6), и имеющего внутренние коллекторы, и обращенным к ним концом корпуса (2), вращение которого заблокировано и который поддерживается указанным валом. Устройство содержит, по меньшей мере, одну тяговую систему (8), действующую на корпус (2) путем приложения силы, обеспечивающей по меньшей мере частичную компенсацию осевых сил, прижимающих одну пластину (5) к другой пластине (4), с обеспечением уменьшения трения и при этом с обеспечением поддержания взаимного уплотняющего контакта. Технический результат: уменьшение трения между двумя контактирующими пластинами фильтра. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам и может быть использовано в горно-обогатительной, угольной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для фильтрования суспензий. Вакуум-фильтр дисковый содержит фильтровальные диски, состоящие из независимых секторов, закрепленные на полом несущем секционированным валу, имеющем на концах распределительные головки и цапфы, лежащие в подшипниках, установленных в станине ванны для суспензии, и привод вала. Секции вала и головки выполнены в виде комбинированной конструкции в виде стального сварного каркаса, соединенного с каркасом из литого полиуретана, из которого целиком сформированы каналы секции и головок. В торцевых подшипниках одна часть из пары скольжения выполнена из металла, преимущественно из чугуна, другая - из износостойкого полимера. В качестве износостойкого полимера используют форполимеры горячего отверждения на основе сложного полиэфира П-6 или ОМА 1950 (полиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000), соединенного с 2-4-толуилендиизоцианатом. В распределительной головке соотношение периодов времени (площади секторов окон каналов) вакуумирования и отдувки увеличено от 14:1 до 30:1. Технический результат: увеличение эффективности работы вакуум-фильтра, увеличение срока эксплуатации фильтра, снижение металлоемкости фильтра, уменьшение трудоемкости ремонтных работ. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для высокоэффективного динамического разделения суспензии-жидкости. Фильтр-сепаратор содержит цилиндрический корпус (1), трубу (2а), расположенную в корпусе, и ядро фильтра, расположенное на трубе (2а), впуск (3) для материала, расположенный на корпусе, выпуск (4) для твердого остатка, расположенный в нижней части корпуса, и выпуск (5) для фильтрата, расположенный в средней-нижней части корпуса. Ядро фильтра содержит множество фильтрационных дисков (2b), присоединенных к трубе. Верхний конец трубы (2а) присоединен к оси вращения двигателя (7) переменной частоты. Верхняя часть корпуса и передаточный вал двигателя герметизированы посредством твердого уплотнения высокого давления. Нижняя часть трубы (2а) присоединена к трубе выпуска (5) для фильтрата посредством трубного соединителя (2с). Верхнее отверстие трубного соединителя (2с) и вращающаяся соединяющаяся часть нижней части трубы (2а) фильтра герметизированы посредством твердого уплотнения высокого давления. Нижняя часть трубного соединителя (2с) герметизирована. Нижняя часть корпуса имеет коническую конструкцию. Внешняя стенка корпуса обеспечена слоем (1а) изолирующей рубашки. Вход (6) пара расположен в средней-верхней части корпуса. Способ динамического разделения включает предварительный нагрев фильтра, добавку материалов в корпус, регулировку скорости вращения фильтрационных пластин в интервале между 10 и 100 об/мин, отделение фильтрационного остатка, выпуск фильтрата. Фильтрацию продолжают и предоставляют возможность фильтрационному кеку фильтрационного остатка накапливаться на фильтрационном диске, достигая определенной толщины до тех пор, пока разницы давлений внутри и снаружи трубы фильтра не достигнет 2,0 МПа. Увеличивают скорость вращения двигателя, приводящего в движение фильтрационный диск до между 100 и 300 об/мин, чтобы удалять фильтрационный кек фильтрационного остатка с фильтрационного диска. Когда фильтрационный кек фильтрационного остатка удаляется с фильтрационного диска и разница давлений внутри и снаружи составляет меньше чем 50 кПа, регулируют скорость вращения двигателя. Когда операция фильтрации заканчивается или фильтрационный остаток в нижней части фильтра необходимо выпускать, останавливают фильтрацию, удаляют фильтрационный остаток для подготовки следующего процесса фильтрации. Технический результат: высокая эффективность фильтрации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к дисковым фильтрам, содержащим два или более фильтровальных дисков, в которых слой фильтрующего материала, осаждаемый на поверхности фильтра, используется для помощи в фильтрации твердых включений суспензии. Изобретение в особенности пригодно для фильтрации каутизационного шлама в химической целлюлозно-бумажной промышленности. Способ для уменьшения толщины слоя фильтрующего материала, накопленного на фильтрующей поверхности фильтровального диска, от твердых веществ суспензии в бассейне дискового фильтра заключается в том, что упомянутый дисковый фильтр имеет два или более фильтровальных дисков, расположенных на валу, и между ними по меньшей мере один разгрузочный лоток, снабженный скребком на обеих сторонах, причем скребок будет соскабливать фильтрационный осадок, отфильтрованный из суспензии на фильтрующие поверхности фильтровальных дисков, в разгрузочный лоток посредством упомянутого скребка, при этом толщина слоя фильтрующего материала на фильтрующей поверхности уменьшается за счет сокращения расстояния между кончиками скребков и фильтрующей поверхностью, уменьшение толщины слоя фильтрующего материала осуществляют для двух слоев фильтрующего материала на фильтрующей поверхности фильтровальных дисков на обеих сторонах разгрузочного лотка не одновременно. Изобретение обеспечивает существенное уменьшение изменения производственного потока фильтра на каждый разгрузочный лоток, а также общего производственного потока, упрощение структуры фильтра, меньшее количество деталей, требующих технического обслуживания внутри аппарата. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к вращающимся фильтрам, таким как дисковые и барабанные фильтры, в которых для содействия фильтрации используется слой покрытия. Особенно хорошо данное изобретение подходит для удаления слоя покрытия при фильтрации известкового шлама в целлюлозно-бумажной промышленности. Способ удаления содержащего известковый шлам покрытия, накопившегося на фильтрующей поверхности диска или барабана фильтра, фильтрующего известковый шлам в целлюлозно-бумажной промышленности, заключается в том, что покрытие удаляют при помощи струй жидкости, направленных на фильтрующую поверхность поверх скребка, при этом фильтрующая поверхность в ходе процесса фильтрования движется вниз по направлению к скребку, фильтрующая поверхность во время удаления покрытия вращается в направлении, противоположном направлению вращения во время процесса фильтрования. Изобретение обеспечивает высвобождение покрытия более простым, надежным и эффективным образом, с использованием минимального количества жидкости и давления нагнетания, почти без нарушения работы устройства. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в химической и в других отраслях промышленности. Дисковый вакуум-фильтр содержит ванну для суспензии, расположенный на ней на подшипниках скольжения ячейковый вал с полыми каналами внутри, с закрепленными на нем по окружности и рядами в виде дисков секторами, обтянутыми фильтровальной тканью, установленными с возможностью погружения при вращении вала в ванну с суспензией и через которые происходит удаление фильтрата вакуумом, подающимся через ресиверы, вакуум-проводы и распределительные головки. В распределительных головках, установленных на площадках ванны, конструктивно соединены зоны набора и сушки. Вакуум-проводы соединены с распределительной головкой с ее торца по ходу движения фильтрата и выполнены из эластомера. Технический результат: снижение влажности кека, увеличение производительности вакуум-фильтра. 3 ил.

Наверх