скребковое устройство для снятия кека

Формула изобретения

1. Скребковое устройство для снятия кека, содержащее керамический скребок с углом заострения, сформированным режущей кромкой, плоскость которой расположена под углом к фильтрующей поверхности пористого керамического элемента, керамический скребок закреплен в ложементе державки, состоящей из верхней и упорной пластин, жестко соединенных между собой и образующих продольный ложемент, образованный выступом на упорной пластине, державка снабжена центральным круговым отверстием и двумя боковыми вертикальными пазами, крепежные болты с шайбами, кронштейн с расположенной на нем привалочной плоскостью, снабженной крепежными отверстиями для закрепления на поперечном несущем устройстве с помощью регулирующих болтов, отличающееся тем, что угол заострения керамического скребка сформирован главной и вспомогательной режущими кромками, при этом главная режущая кромка расположена под углом к фильтрующей поверхности пористого керамического элемента, а вспомогательная режущая кромка расположена параллельно к фильтрующей поверхности пористого керамического элемента, керамический скребок закреплен в ложементе державки с помощью фиксирующего упругого элемента, державка через центральное круговое отверстие установлена на валу с возможностью вертикального и параллельного перемещения относительно оси вала, стороны боковых вертикальных пазов державки имеют скругления по окружностям, центры которых совпадают с центром кругового отверстия, державка крепится через боковые пазы на болтах, которые снабжены амортизационными элементами, закрепленными через шайбы стабилизирующими контрагайками.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что керамический скребок выполнен из абразивоустойчивого керамического материала, содержащего Аl₂О₃, TiO₂, MnO₂.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что амортизационные элементы выполнены из сплошного упругого материала.

4. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что амортизационные элементы выполнены в виде пружин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к скребковому устройству для снятия кека с фильтрующей поверхности пористого керамического элемента при непрерывной работе вакуумно-сушильного кругового фильтра при фильтрации и обезвоживании ультра- и мелкозернистых суспензий.

Известно техническое решение (DЕ 4209583 С2, В 01 D 33/48, 04.08.94 г.), представляющее скребковое устройство для снятия кека с поверхности матерчатого фильтра при непрерывно работающем круговом фильтре для фильтрации и обезвоживания ультра- и мелкозернистых суспензий, установленном в поперечном направлении с фильтрующей поверхности и расположенным на кронштейне, укрепленном на фильтровальной ванне в соединении с вертикально установленным скребком, при этом скребок подвижно расположен на кронштейне и направлен посредством скользящей каретки на кек, образуемый фильтрующей поверхностью матерчатого кругового фильтра, при этом скребок связан с элементами качения, которые в свою очередь состоят из базовой части, соединительных элементов, рычагов, шарнирных болтов и при помощи соединительных пластин закреплены на держателе каретки. Кроме того, материал скребка жестко соединен с материалом держателя, а зазор между скребком и фильтрующей поверхностью матерчатого кругового фильтра может изменяться регулировочным винтом, связанным с подвижной кареткой.

Недостаток известного технического решения состоит в том, что при частичном нарушении кинематических взаимосвязей может не полностью сниматься слой кека, обусловленный зазором, а налипание кека на скребковое устройство приводит к неупорядоченному движению скребка и нарушению равномерности распределения по толщине слоя кека при фильтрации.

Наиболее близким по техническому решению и целевому назначению – прототипом - является скребковое устройство, изготовляемое финской фирмой “Outokumpu mintec” для вакуумно-сушильных установок с круговым керамическим фильтром, состоящим из 12 секторных пористых керамических элементов, используемых в установках Керамик СС-45-22/23 (Инструкция по скребкам установки Керамик СС-45-22/23, 02.12.1994 г.).

Скребковое устройство содержит керамический скребок с углом заострения, сформированным режущей кромкой, плоскость которой расположена под углом к фильтрующей поверхности пористого керамического элемента, керамический скребок закреплен в ложементе державки, состоящей из верхней и упорной пластин, жестко соединенных между собой и образующих продольный ложемент, образованный выступом на упорной пластине, державка снабжена центральным круговым отверстием и двумя боковыми вертикальными пазами, крепежные болты с шайбами, кронштейн с расположенным на нем привалочным основанием и снабженным крепежными отверстиями для закрепления на поперечном несущем устройстве с помощью регулирующих болтов.

Недостатком технического решения является жесткое закрепление державки, которое приводит к зазубриванию режущей кромки при наличии в пульпе частиц, превышающих по своей величине минимальный установленный зазор, при продолжительном ресурсе использования керамического скребка происходит затупление режущей кромки и, как следствие, происходит нерегулируемый съем кека и уменьшение ресурса работоспособности.

Задачей предложенного технического решения является создание скребкового устройства, увеличивающего ресурс работоспособности керамического скребка.

Эта задача решается тем, что в известном устройстве угол заострения керамического скребка сформирован главной и вспомогательной режущими кромками, при этом главная режущая кромка расположена под углом к фильтрующей поверхности пористого керамического элемента, а вспомогательная режущая кромка расположена параллельно к фильтрующей поверхности пористого керамического элемента, керамический скребок закреплен в ложементе державки с помощью фиксирующего упругого элемента, державка через центральное круговое отверстие установлена на валу с возможностью вертикального и параллельного перемещения относительно оси вала, стороны боковых вертикальных пазов державки имеют округления по окружностям, центры которых совпадают с центром кругового отверстия, державка крепится через боковые пазы на болтах, которые снабжены амортизационными элементами, закрепленными через шайбы стабилизирующими контргайками.

Сущность изобретения заключается в том, что выполнение предлагаемого устройства вышеописанным образом позволяет обеспечить угловое смещение скребка относительно оси вращения кругового фильтра независимо от системы крепления на несущем устройстве, организовать минимально допустимый зазор между вспомогательной режущей кромкой и фильтрующей поверхностью пористого керамического элемента и автоматически его поддерживать до момента физического износа угла заострения.

Сравнение предлагаемого устройства с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию “новизна”, а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию “изобретательский уровень”. Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования.

На фиг.1, 2 представлены поперечный разрез и вид сбоку скребкового устройства для съема кека.

На фиг.1 представлены керамический скребок 1 с углом заострения 2, образованный главной режущей кромкой 3, расположенной под углом к фильтрующей поверхности 4 керамического элемента, и вспомогательной режущей кромкой 5, расположенной параллельно фильтрующей поверхности 4 керамического элемента, через фиксирующий элемент 6 и ложемент 7 керамический скребок 1 соединен с державкой 8, державка, в свою очередь, состоит из верхней пластины 9 и упорной пластины 10 с уступом 11, снабжена центральным отверстием 12 и крепится болтами 16 на привалочной плоскости 17 кронштейна 18, при этом болты 16 снабжены амортизационными элементами 19, шайбами 20 и стабилизирующими контргайками 21.

На фиг.2 представлен вид сбоку скребкового устройства. Обозначения идентичны обозначениям на фиг.1.

На виде сбоку представлены керамический скребок 1, главная режущая кромка 3, фильтрующая поверхность керамического элемента 4, фиксирующий упругий элемент 6, державка 8, центральное отверстие 12, боковые вертикальные пазы со скругленными боковыми сторонами 14, вал 15, болты 16, привалочная плоскость 17, кронштейн 18, амортизационные элементы 19, шайбы 20, несущее устройство 22, регулирующие болты 23.

Скребок 1 может быть выполнен из абразивоустойчивого керамического материала содержащего Аl₂O₃, TiО₂, МnO₂.

Амортизационные элементы 19 могут быть выполнены из сплошного упругого материала или в виде пружин.

Установка и работа скребкового устройства для снятия кека производится в следующей последовательности.

Керамический скребок 1 помещается в полость фиксирующего упругого элемента 6 и закрепляется в ложементе 7 державки 8 путем посадки внатяг.

Державка 8 через амортизационные элементы 19, шайбы 20 и стабилизирующие контргайки 21 фиксируется болтами 16 на привалочной плоскости 17 кронштейна 18. Кронштейн 18 при помощи регулирующих болтов 23 фиксируется на несущем устройстве 22, расположенном вдоль борта ванны с пульпой. После фиксации всех составных частей скребкового устройства ослабляются регулирующие болты 23 и крепежные болты 16.

Путем перемещения всей системы вдоль фильтрующей поверхности 4 скребок устанавливается в положение, которое перекрывает в горизонтальном направлении всю фильтрующую поверхность 4 керамического элемента (фиг.2). После этого все устройство жестко фиксируется в горизонтальном положении регулирующими болтами 23 на несущем устройстве 22. При этом вспомогательная режущая кромка 5 расположена на фильтрующей поверхности 4.

При ослабленных болтах 16 путем вращения против часовой стрелки державке 8 при необходимости придается угловое смещение относительно оси вращения кругового фильтра, после чего она жестко фиксируется болтами 16.

Путем регулировки положения контргаек 21 за счет амортизационных элементов 19 в зависимости от биения кругового фильтра и крупности частиц кека устанавливается оптимальный зазор между фильтрующей поверхностью 4 керамического фильтра и вспомогательной режущей кромкой 5. Так как снятие кека осуществляется одновременно с двух фильтрующих поверхностей 4 керамического фильтра, на фиг. 1 показано левое и правое расположение скребкового устройства.

При подходе кека к керамическому скребку 1 под действием угла заострения 2 кек снимается и удаляется в приемный бункер. Под действием сил трения происходит износ вспомогательной режущей кромки 5. Так как она расположена параллельно фильтрующей поверхности 4 керамического фильтра, износ идет равномерно и угол заострения 2 не изменяется вплоть до физического износа главной режущей кромки 3. Не образуется затупления лезвия скребка, так как в процессе работы происходит самозаточка угла заострения 2.

При возникновении нештатной ситуации, когда в область снятия кека могут попасть частицы, по форме и размеру способные привести к заклиниванию, скребок 1 отжимается и после прохождения таких частиц, по форме и размеру способных привести к заклиниванию, скребок 1 отжимается и после прохождения таких частиц амортизационные элементы 19 возвращают его в исходное положение, что предотвращает сколы в области угла заострения.

Таким образом, в предложенном устройстве достигается поставленный технический результат.

Функциональные возможности предлагаемого скребкового устройства для снятия кека расширены как по техническим характеристикам, так и по равномерности снятия кека. Кроме того, исключается возможность механических повреждений в фильтрующей поверхности керамического фильтра, что повышает качество фильтровального процесса.