Шнековый фильтр-пресс

(:ч / л тт е ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМЪ/ С ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Хромых В. Ф. Шнековый барабанныйфильтр ИФХАН - 27. - Химическая промышленность, 1982,9, с. 48 - 50.Патент Японии55 - 1157,кл. В 30 В 9/,14, 1980.Авторское свидетельство СССР640859, кл. В 30 В 9/12, 1979.(54) ШНЕКОВЫЙ ФИЛЪТР-ПРЕСС (57) Изобретение относится к шнековым фильтр-прессам и позволяет повысить производительность и улучшить качество фильтрации. Устройство содержит корпус 1 с перЯО 1353469 А 1 форированным барабаном 2, размешенный внутри барабана шнек 6 с приводом вращения 7, подпорное устройство 8, размещенное со стороны отверстия выгрузки осадка. Перфорированный барабан 2 установлен с возможностью перемещения относительно оси шнека по круговой траектории с радиусом, равным толщине срезаемого отработанного фильтрующего слоя. Корпус оснащен эксцентриком с приводом вращения 10, поперечными ребрами 11 и взаимно перпендикулярными направляюгцими эксцентрик установлен с возможностью взаимодействия с поперечными ребрами и направляющими, Перфорированный барабан 2 посредством ползунов взаимодействует с системой гидроцилиндров, установленных на штоках во взаимно перпендикулярных на- э правлениях, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к одноили многошнековым фильтрам, прессам с фильтрующим слоем осадка на внутренней поверхности перфорированного барабана, и может быть использовано в нефтехимической, бумажной, гидролизной промышленности для отделения особо вязких жидкостей и в, случае сжимаемых или забивающихся осадков, при повышенных требованиях к чистоте фильтрата,Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества фильтрации.На фиг. 1 изображен шнековый фильтр- пресс, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - кинематическая схема работы шнекового фильтра-пресса с гидравлическим приводом перемещения перфорированного цилиндра, поперечный разрез.Шнековый фильтр-пресс содержит корпус 1 с перфорированным барабаном 2 и отверстиями для загрузки суспензии 3, слива фильтрата 4 и выгрузки осадка 5, по крайней мере один шнек 6, привод 7 вращения шнека, подпорное устройство 8 и устройство для перемещения перфорированного барабана и шнека относительно друг друга по круговой траектории с радиусом, равным толщине срезаемого обработанного фильтрующего слоя. Устройство выполнено в виде эксцентрика с регулируемым эксцентриситетом 9, имеющим привод 10 вращения, взаимодействующего с поперечными ребрами 11 и перемещающего перфорированный барабан во взаимно-перпендикулярных направляющих 12, или в виде системы гидроцилиндров вертикального 13 и горизонтального 14 перемегцения, которые через штоки 15 и 16 и ползуны 17 перемещают перфорированный барабан. На внутренней поверхности перфорированного барабана расположен намывной фильтрующий слой 18.Шнековый фильтр-пресс работает следующим образом.В отверстие 3 загрузки корпуса 1 под давлением или самотеком загружают суспензию, которую необходимо разделить на твердую и жидкую фазы. Один или несколько винтовых рабочих органов шнека 6 перемещают суспензию к выгружному отверстию 5, снабженному подпорным устройством 8. При этом под действием давления, создаваемого шнеком, и давления на входе фильтра-пресса жидкая фаза отфильтровывается сквозь фильтрующий слой 18, специально намытый или образующийся в процессе фильтрования на внутренней поверхности перфорированного барабана 2. Толшина намывного фильтрующего слоя поддерживается постоянной за счет срезания вершинами нарезки шнека избытка осадка и 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 транспортировки его для прессования и выгрузки к выгружному отверстию, а фильтрат вытекает через отверстие 4 слива фильтрата, В процессе работы фильтра-пресса капилляры фильтрующего слоя забиваются мелкими частицами твердой фазы; кроме того, происходят другие процессы, постепенно уменьшающие проницаемость фильтрую- щего слоя, таким образом производительность фильтра-пресса уменьшается. При необходимости произвести регенерацию фильтрующего слоя 18 включают устройство поступательного перемещения перфорированного барабана. При использовании эксцентрикового устройства (фиг. 2) эксцентрик с регулируемым эксцентриситетом 9 переводится из положения с нулевым эксцентриситетом в положение с эксцентриситетом, равным толщине срезаемого фильтрующего слоя. Это вызывает приближение проницаемой стенки к шнеку и срезание шнеком фильтрующего слоя на заданную глубину в этом месте. При вращении эксцентрика с периодом, во много раз большим периода вращения шнека (ТэксцТшнека), вершины нарезки шнека последовательно приближаются к перфорированному барабану по всему его периметру, срезая отработанный фильтрующий слой. Срезанный фильтрующий слой транспортируется шнеком к отверстию выгрузки, прессуется и выгружается. В процессе срезания фильтрующего слоя в отверстие 3 загрузки подается суспензия вспомогательного фильтрую щего вещества для образования нового фильтрующего слоя 18 или перерабатываемая суспензия при использовании в качестве фильтрующего слоя ее осадка, Нарастание нового фильтрую- щего слоя начинается сразу после срезания отработанного. При этом площадь поверхности перфорированного барабана без осадка (или с уменьшенной толщиной в случае срезания не на полную толщину) составляет малую часть общей фильтрующей поверхности, чем и досигается незначительность увеличения загрязнения фильтрата в процессе регенерации фильтрующего слоя, После окончания регенерации фильтрующего слоя эксцентрик 9 снова переводится в состояние с нулевым эксцентриситетом, при этом перфорированный барабан возвращается в аксиально-симметричное относительно оси шнека положение.В случае использования устройства перемещения перфорированного барабана (фиг. 3), выполненного в виде системы гидроцилиндров 13 и 14, в процессе фильтрования гидроцилиндры фиксируют аксиальносимметричное положение перфорированного барабана 2 относительно шнека 6, при этом поддерживается одинаковая толщина фильтрующего слоя по всей внутренней поверхности перфорированного барабана. При проведении регенерации фильтрующего слоя в гидроцилиндр 13 из распределительного уст 1353469ройства или непосредственно из насоса подается жидкость, вызывающая вертикальное возвратно-поступательное движение штока 15 по синусоидальному закону с амплитудой, равной толщине удаляемого слоя. Одновременно в гидроцилиндр 14 подается жидкость, вызывающая такое же движение штока 16 в горизонтальной плоскости, но с запаздыванием (или опережением) на четверть периода относительно движения штока 15. Подвижность перфорированного барабана 2 в горизонтальном и вертикальном направлениях обеспечивается применением ползунов 17. Результирующим движением перфорированного барабана 2 будет поступательное движение относительно оси шнека по круговой траектории с радиусом, равным амплитуде перемещения штоков 15 и 16, т.е. равным толщине срезаемого слоя. Процесс регенерации фильтрующего слоя происходит аналогично описанному.Использование предлагаемого изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики шнекового фильтра-пресса, а также качество получаемого фильтрата. За счет осуществления непрерывного процесса разделения суспензии при гарантированном качестве фильтрата и выбора оптимального времени работы намывного фильтрующего слоя до регенерации предполагается увеличение производительности шнекового фильтра-пресса на 15 - 20 О.По сравнению с известным в предлагаемом решении в установившемся режиме разделения суспензии отсутствует загрязнение фильтрата осадком. При эксплуатации известного устройства в непрерывном режиме до 10% фильтрата загрязняется осадком в результате регенерации фильтрующего слоя, что требует при повышенных требованиях к чистоте фильтрата применения дополнительных устройств для контрольной фильтрации или возврата загрязненного фильтрата на повторную очистку и, следовательно, приводит к снижению производительности шнекового фильтра-пресса.Применение предлагаемого фильтра-пресса позволит использовать без дополнительной очистки фильтрат, получаемый во время регенерации намывного фильтрующего слоя.Фор,чула изобретения101. Шнековый фильтр-пресс, содержащий,корпус с перфорированным барабаном и отверстиями для загрузки суспензии, слива фильтрата и выгрузки осадка, по крайней 15 мере один шнек, размещенный внутри перфорированного барабана с зазором между внешними кромками витков и внутренней поверхностью барабана, привод вращения шнека, подпорное устройство, размещенное со стороны отверстия выгрузки осадка, 20 отличающийся тем, что с целью повышенияпроизводительности и улучшения качества фильтрации, перфорированный барабан установлен с возможностью перемещения относительно оси шнека по круговой траек тории с радиусом, равным толщине срезаемого отработанного фильтрующего слоя.2. Фильтр-пресс по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен эксцентриком с приводом вращения, а корпус - поперечными ребрами и взаимно перпендикуляр ными направляющими, при этом эксцентрикустановлен с возможностью взаимодействия с поперечными ребрами и направляющими корпуса.3, Фильтр-пресс по п, 1, отличаюшийся тем, что он снабжен ползунами и сисЗ 5 темой гидроцилиндров, установленных наштоках во взаимно перпендикулярных направлениях и взаимодействующих с перфорированным барабаном посредством ползунов.анкрат Редактор Заказ 530 ВНИИПИ Производ Составитель Б.Текред И. Всрес Тираж б 57 ого комитета СССР по д сква, Ж - 35, Раушск афицеское предприятие