фильтр-пресс для разделения суспензий и отжима осадка

Формула изобретения

Фильтр-пресс для разделения суспензий на твердую и жидкую фракции, содержащий корпус с патрубками подачи суспензии и отвода фильтрата, горловину отвода отжатого продукта, два перфорированных цилиндра, установленных коаксиально, между которыми с возможностью перемещения вдоль их поверхностей установлен спиральный очиститель, и расположенный в нижней части корпуса шнек, отличающийся тем, что корпус фильтр-пресса разделен уплотняющим элементом на две зоны, верхняя из которых предназначена для разделения суспензий, а нижняя - для отжима осадка, при этом шнек размещен в зоне отжима, имеет коническую форму и заключен в конусный перфорированный кожух, оканчивающийся задвижкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий на фракции и может быть использовано в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности, например для обезвоживания отходов крахмального производства.

Известна конструкция винодельческого шнекового пресса типа Т1-ВПО, содержащего горизонтально расположенный шнек и перфорированный цилиндрический корпус. Шнек состоит из двух частей, начальная из которых цилиндрической формы, а к выходной части внутренний диаметр вала увеличивается (Шамборант Г. Г. Технологическое оборудование крахмалопаточной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1974, с. 168). К его недостаткам относятся небольшая производительность и возможность стабильной работы при влажности измельченного сырья менее 75%.

Известна конструкция фильтра для разведения суспензий, который содержит корпус с патрубками подачи суспензии и отвода фильтрата и сгущенной фракции, два перфорированных цилиндра, установленных коаксиально, между которыми, с возможностью перемещения вдоль их поверхности, установлен спиральный очиститель, и шнек, вал которого выполнен полым и снабжен бобышкой с канавкой (авторское свидетельство СССР N 1641396, B 01 D 35/00, 1991 г.). Его недостатками являются невысокая производительность и высокая влажность выходящего сгущенного осадка (содержит до 88% влаги).

Задача, на решение которой направлено изобретение, и технический результат заключается в увеличении производительности и повышении степени разделения суспензий и обезвоживания готового продукта.

Технический результат достигается тем, что фильт-пресс содержит цилиндрический корпус, разделенный уплотняющим элементом на две зоны, верхняя из которых предназначена для разделения суспензий, а нижняя - для отжима осадка, с патрубками подачи суспензии и отвода фильтрата, горловину отвода отжатого продукта, два перфорированных цилиндра, установленных коаксиально, между которыми с возможностью перемещения вдоль их поверхностей установлен спиральный очиститель, и расположенный в нижней части корпуса в зоне отжима шнек конической формы, заключенный в конусный перфорированный кожух, оканчивающийся задвижкой.

На фиг. 1 представлен фильт-пресс, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Фильтр-пресс содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, разделенный уплотняющим элементом 2 на две зоны, верхняя из которых - зона 3 разделения суспензий, а нижняя - зона 4 отжима осадка; в корпусе 1 располагаются тангенциальный патрубок 5 подачи суспензии, патрубки 6 и 7 для слива фильтрата из зоны разделения 3, патрубок 8 для отвода фильтрата из зоны отжима 4 и горловина 9 отвода сгущенного осадка. В корпусе с зазором и коаксиально друг другу установлены перфорированные цилиндры: внешний 10 и внутренний 11. В центре корпуса расположен с возможностью вращения (привод не показан) полый вал 12 с отверстиями 13 для слива фильтрата из зоны разделения, на котором закреплен многозаходный спиральный очиститель 14 для очистки фильтрующих поверхностей цилиндров от осевших твердых частиц сгущаемого материала. К нижней части фильтр-пресса крепится перфорированный кожух 15, внутри которого размещен конусный шнек 16. В горловине 9 имеется задвижка 17.

Фильтр-пресс работает следующим образом. Суспензия под давлением непрерывно поступает в корпус 1 через патрубок 5 и, вращаясь, заполняет винтовые каналы спирали. При движении суспензии по винтовому каналу жидкость уходит под давлением через перфорированную поверхность цилиндров 10 и 11. Из внутреннего цилиндра жидкость отводится через отверстия 13 в полом валу 12 и патрубки 6, из внешнего - через патрубок 7. По мере продвижения поток суспензии сгущается за счет фильтрации и отвода жидкости. Вращающийся спиральный очиститель 14 очищает перфорированные поверхности цилиндров 10 и 11 от осевших твердых частиц. Под действием остаточного давления и усилия витков спирали сгущенный осадок выводится в перфорированный кожух 15, где захватывается витками шнека. При движении сгущенного осадка вдоль шнека происходит интенсивный процесс отжима влаги из него за счет изменения диаметра витков шнека и увеличения осевого и бокового давления. Отжатая жидкость отводится через перфорированную поверхность кожуха 15 и удаляется наружу через патрубок 8, а обезвоженный продукт направляется в горловину 9. Повышение степени сгущения суспензий и обезвоживания готового продукта обеспечивается изменением положения задвижки 17.

Изменение процентного содержания влаги в готовом продукте зависит от времени нахождения в зоне разделения и зоне отжима и регулируется величиной противодавления, создаваемого толщиной "пробки" из отжатого материала и величиной площади поперечного сечения выгрузного окна.