фильтр-пресс

Формула изобретения

1. Фильтр-пресс, содержащий перфорированный корпус с патрубками для подвода суспензии и вывода осадка, расположенный в корпусе цилиндрический шнек с винтовыми лопастями и устройство противодавления, отличающийся тем, что перфорированный корпус выполнен с конической наружной поверхностью, а фильтр-пресс снабжен смонтированным на фланце корпуса перфорированным с поперечными кольцами на наружной поверхности кожухом и размещенным между корпусом и кожухом сменным фильтром-патроном, при этом в корпусе выполнены выгрузочные окна, служащие патрубком для вывода осадка.

2. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что устройство противодавления выполнено в виде установленного с зазором относительно шнека поршня, соединенного со штоком пневмоцилиндра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки промывных и сточных вод в снаряжательной промышленности, в производствах получения взрывчатых веществ и может применяться в химической, металлургической, пищевой и машиностроительных отраслях промышленности. Известен шнековый фильтр-пресс, содержащий конический корпус с патрубками для подвода суспензии и выгрузки осадка и конический шнек с винтовыми лопастями. Фильтр снабжен установленным соосно в корпусе перфорированным цилиндром, соединенным с источником вакуума, причем винтовые лопасти шнека размещены между корпусом и перфорированным цилиндром. Конусность корпуса и шнека составляет 5^oC10^o. /1/.

К недостаткам шнекового фильтр-пресса следует отнести следующее:

вакуумный отсос отфильтрованной жидкости производится через центральное отверстие перфорированного цилиндра, что не исключает постоянное наличие жидкости в перфорированном цилиндре, которая насыщает отфильтрованные твердые вещества, транспортируемого винтовыми лопастями шнека по всей его дине, а это, в свою очередь, приводит к увеличению влажности осадка;

значительная фильтрация суспензий, содержащих мелкодисперсную твердую фракцию, так как не исключается проход суспензии на выход из фильтра в пространстве между винтовыми лопастями и корпусом;

не исключается возможность проникновения в фильтрат частиц твердой фракции осадка, размером равным диаметру отверстий в перфорированном цилиндре;

фильтр-пресс предназначен для обезвоживания осадка, а регулировка качества фильтрата не предусмотрена.

Задачей данного изобретения является повышение производительности, качества фильтрата и снижение влажности осадка. Достигается это тем, что в нем перфорированный корпус выполнен с конической наружной поверхностью, на фланце корпуса установлен перфорированный с поперечными кольцами на наружной поверхности кожух, а между корпусом и кожухом установлен, с возможностью регулировки его плотности, сменный фильтр-патрон, причем выгрузочным патрубком служит открытый конец корпуса, имеющий разгрузочные окна, с встроенным в него, с зазором от шнека, клапаном противодавления, представляющим собой поршень, взаимодействующий с регулирующим усилие противодавления элементом.

В процессе фильтрования перфорированные корпуса находят широкое применение, например, центрифуги, винтовые пресса и т.д. В предлагаемом фильтр-прессе перфорированный корпус выполнен коническим с наружной стороны, что позволяет поджимать фильтр-патрон с переменным усилием и регулировать его пропускную способность.

Перфорированный кожух с поперечными кольцами служит для крепления на корпусе сменного фильтр-патрона и выполнен коническим по форме корпуса. Кольца на наружной поверхности делят фильтрующую поверхность кожуха на зоны, вследствие чего жидкость, отфильтрованная в любой зоне, не попадает в смежную зону, а стекает в приемный лоток.

Клапаны противодавления находят широкое применение в технике, например, в воздушных ресиверах, в различного рода гидравлических устройствах и т.д. В названных устройствах клапаны противодавления выполняют роль предохранительных устройств и работают эпизодически, поддерживая требуемое давление.

В предлагаемом фильтр-прессе клапан противодавления, взаимодействуя с выгрузочными окнами корпуса, позволяет вести непрерывную выгрузку отфильтрованного осадка при постоянном заданном давлении в рабочей полости пневмоцилиндра и регулировать его влажность. Применение клапана противодавления и сменного фильтр-патрона в предлагаемом фильтр-прессе позволяет вести фильтрацию суспензии с содержанием твердой фракции в широких пределах как по крупности, так и по количеству.

На чертеже изображен общий вид фильтр-пресса. Фильтр-пресс содержит корпус 1 с окнами выгрузки 2 и загрузочным люком 3, кожух 4, фильтр-патрон 5, поршень 6, регулирующее величину противодавление устройство 7, цилиндрический шнек 08, промежуточную опору 9, привод 10 с вариатором 11. Под корпусом 1 установлен лоток 12 с патрубком 13.

Работает фильтр-пресс следующим образом. Перед пуском фильтр-пресса в работу устанавливают с помощью регулятора необходимое давление в рабочей полости пневмоцилиндра регулирующего устройства 7 клапана противодавления. Включают привод 10, предварительно отрегулировав вариатором 11 число оборотов цилиндрического шнека 8. Открывают запорное устройство на загрузочном люке 3. Суспензия поступает в корпус 1 и по межвитковому пространству шнека 8 заполняет его внутренний объем. Жидкая фаза суспензии через перфорированный корпус 1, фильтр-патрон 5 и перфорированный кожух 4 стекает в лоток 12, из которого через патрубок 13 ее направляют для повторного использования. Твердая фаза суспензии отфильтровывается на внутренней поверхности корпуса 1 и лопастями шнека 8 транспортируется в зазор между поршнем 6 клапана противодавления и торцем шнека 8. При достижении давления осадка на поршень 6, превышающего заданное на регулирующем устройстве 7, поршень 6 смещается и осадок удаляется через выгрузочные окна 2.

Пористость фильтр-патрона 5 выбирают в зависимости от дисперсности твердой фазы в суспензии. Пористость фильтр-патрона 5 изменяют также изменением усилия натяжения кожуха 4.

Производительность фильтр-пресса регулируют изменением давления суспензии в загрузочном люке 3. При этом величина давления суспензии в корпусе 1 должна быть меньше величины противодавления, заданном на регулирующем устройстве.

В настоящее время разработаны рабочие чертежи фильтр-пресса.

В предлагаемый фильтр-пресс позволяет вести процесс фильтрации непрерывно, повысить производительность, качество осветленной воды и осадка, вывести из схем очистки сточных вод крупногабаритные отстойники, вакуум-фильтраты, и как следствие, высвободить производственные площади. Минуя отстойники, в фильтруемой в фильтр-прессе суспензии меньшее время находятся в контакте жидкая и твердая фазы, что уменьшает количество растворенной твердой фазы в суспензии, а это облегчает работу аппаратов по доочистке осветленной воды.