Устройство для удаления фильтратаиз вакуум-фильтра

Союз Советскиз Социалистических Республик(51)М, Кл,з В 01 О 33/38 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 6 б. 067. 34. .982(088.8) Опубликовано 23,01,81 Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 300181 В.И.Надеин, В.С.Бутовецкий, А.М,Коткин, Е.С.Богданов и Л,Д.Горшколепов(72) Авторы изобретения Украинский научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по обогащению и брикетированиюуглей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ФИЛЬТРАТА ИЗ ВАКУУМ-ФИЛЬТРА /Изобретение относится к фильтро- ванию, а именно к усовершенствованию: устройства для удаления фильтрата иэ вакуум-фильтра и может быть использовано в угольной, химической, горнорудной промышленностях. Известно устройство для удаления фильтрата из вакуум"фильтра при обезвоживании угольных шламов, включающее ресивер, выполненный в виде герметической емкости, соединенной трубопроводами с вакуум-Фильтром: и вакуум-насосом, выпускную трубу, один конец которой соединен с ресивером, а второй - со всасывающим патрубком центробежного насоса 11 .Недостатком указанного устройства является то, что величина максимально допустимого разрежения зависит от всасывающей способности цен" тробежного насоса, Поскольку всасывающая способность центробежного насоса небольшая, а по мере его износа в процессе эксплуатации допустимая высота всасывания снижается.до 2-Зм столба жидкости, то не представляется возможным вести процесс фильтрования при высоком вакууме. Из-за этого производительность вакуум-фильтра снижается, а влажность осадка возрастает.Известно также устройство для уда"ления фильтрата из вакуум-фильтра,5 у которого в трубе, соединяющей ре"сивер со всасывающим патрубком центробежного насоса, установлен поцуглом 45" к горизонту обратной клапан 2 . Последний при работе устрой 16 ства перекрывает трубопровод в техслучаях, когда останавливается центробежный насос, а также когда вакуум в ресивере превышает допустимоецентробежным насосом разрежение ипоток фильтрата увлекается из центробежногб насоса в ресивер,Недостаток устройства заключается в ограничении величины вакуума Я фильтрования всасывающей способностьюцентробежного насоса, из-за чего применение этого устройства ограничено.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, включающее ва куумный ресивер, соединенный трубопроводами с вакуум-фильтром и с вакуум-насосом, барометрическую трубу,верхний конец которой соединен сресивером, а нижний - размещен в ба" ЗО ке. гидрозатвора 3 .Между торцом барометрической трубыи днищем бака имеется зазор для прохода фильтратаРасстояние по высоте между переливным порогом бака и ресивером превышает величину вакуума фильтрования, выраженную в метрах столба жидкости. За счет этого превышения осуществляется движение фильтрата по барометрической трубе и эвакуация его из системы, Колебания столба фильтратЬ в барометрической трубе компенсируются изменениями уровня фильтрата в баке гидроэат вора, что предотвращает проникновение воздуха в барометрическую трубу и связанное с этим нарушение работы вакуум-фильтра. При остановках вакуум-Фильтра нижний конец баро" метрической трубы остается перекрытым фильтратом, находящимся в баке гидрозатвора. Однако во время работы устройства твердые частицы, находящиеся,в фильтрате, оседают в баке гидрозатвора, перекрывая частично выходное отверстие барометр:.ческой трубы. При этом увеличивается сопротивление движению фильтрата в барометрической трубе, что ведет к повышению его уровня в ресивере, проникновению фильтрата в трубопровод,соединяющий ресивер с вакуум-насосом, и в результате к уменьшениювакуума фильтрования, что повышаетвлажность осадка. При остановкахвакуум-Фильтра твердые частицы, осе."дающие в барометрической трубе ибаке, полностью перекрывают (зашламовывают) выходное отверстие нижнего конца барометрической трубы,делая невозможным последующий запуск вакуум-Фильтра.Цель изобретения - увеличениеэффективности процесса обезвоживания,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для удаленияфильтрата из вакуум-фильтра, содержащее ресивер, соединенный трубопроводами с вакуум-Фильтром и источником вакуума, барометрическуютрубу и бак гидрозатвора с днищем,снабжено регулятором положения бака гидрозатвора, которое выполненоиз противовеса, прижимающего днище бака к торцу барометрической трубы, и кармана с отверстиями который примыкает к днищу этого бака.Нижний конец барометрической трубыснабжен патрубком, у которого выходное отверстие расположено над торцом барометрической трубы и перекрыто обратным клапаном. Нижний конецбарометрической трубы выполнен в видедиффузора.На фиг. 1 приведено устройство,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Ана Фиг. 1. Устройство для удаления фильтрата содержит ресивер 1, соединенныйтрубопроводом 2 с вакуум-фильтроми трубопроводом 3 с вакуум-насосом,барометрическую трубу 4, верхний,конец 5 которой соединен с ресиве"ром, а нижний конец 6 размещен вбаке 7 гидрозатвора, имеющем переливной порог 8, Бак 7 подвижен благодаря тому, например, что устаноо влен на шарнирах 9 и снабжен регулятором своего положения по отношениюк барометрической трубе,Регулятор положения бака 7 гидрозатвора состоит из противовеса 10,посредством которого днище бака при 15 жато к торцу 11 барометрической трубы 4, и кармана 12 с отверстиями13, который примыкает к днищу бака,Противовес может быть установлен,например на жестком рычаге 14, ли 33 бо присоединен к баку 7 посредствоммеханизма с гибкой тягой (на чертеже не показан). Благодаря подвижности бака 7 имеется возможностьизменения зазора 15 между его дним щем и торцом барометрической трубыот нуля, когда бак находится вверхнем положении, до максимальнойвеличины, когда бак находится в нижнем положений, Диаметр д отверстия13 находится в пределах 5 д(дс 0,50,где Ф - размер (длина) наибольшейтвердой частицы в фильтрате; 0внутренний диаметр барометрическойтрубы. Верхний предел диаметра отверстий 13 обеспечивает наличиеперелива из бака 7 через его переливной порог и тем самым предотвращение попадания воздуха в барометри"ческую трубу, а нижний дает возможность прохождения через это отвер 40 стие без закупорки твердых частициз бака 7.Бак 7, при наличии в нем фильтрата до уровня верхней кромки выходного отверстия барометрической трубы, которое находится в открытомположении, уравновешен противове"сом 10. Нижний конец 6 барометрической трубы выполнен в виде дифФузора, то есть расширяющимся книзу, и снабжен патрубком 16, выХодное отверстие 17 которого расположено над торцом барометрической трубыи перекрыто клапаном 18. Для ограничения перемещения бака 7 имеетсяупор 19.55 Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Перед пуском вакуум-фильтра в работу бак 7 гидрозатвора прижат с помощью противовеса 10 к торцу 11 нижщ него конца 6 барометрическсй трубы4, перекрывая ее выходное отверстие.При запуске вакуум-фильтра в ресивере 1 создается разрежение, под действием которого в него поступают воздух и фильтрат. Первый удаляется из10 50 51 формула изобретения него по трубопроводу 3, а второй стекает в барометрическую трубу 4. По- (сле того, как сила давления столба жидкости в барометрической трубе на прижатый к ней участок днища бака 7 превысит силу прижатия, создаваемую противовесом 10, бак 7 перемещается в направлении от торца барометрической трубы, открывая ее выходное отверстие. Фильтрат из барометрической трубы вытекает в бак и послеего заполнения удаляется через переливной порог и отверстие 13 в кармане 12 регулятора положения бака 7. При значительном повышении дебитафильтрата давление в нижнем концебарометрической трубы возрастает,в результате чего клапан 18 открывается и часть фильтрата вытекаетчерез патрубок 17. При этом черезпатрубок 17 удаляется фильтрат смалым содержанием твердых частиц,а через выходное отверстие барометрической трубы - с большим содержанием твердых частиц и с наиболеекрупными частицами. Пропускная способность отверстия кармана 12 меньше расхода фильтрата, поступающего от вакуум-Фильтра, благодаря чему выходное отверстие барометрической трубы находится в затопленном состоянии и предотвращается возможность проникновения через него воздуха в ресивер и вакуум-фильтр. Колебания столба Филь- трата в барометрической трубе также не ведут к проникновению в него воздуха, а вызывают лишь колебания уровня в баке. Наиболее крупные и тяжелые твердые частицы, содержащиеся в Фильтратенепрерывно удаляются через отверстия в кармане 12. При остановке вакуум-фильтра давление 40 в ресивере повышается до атмосферного и поступление в него фильтрата прекращается. Фильтрат из барометрической трубы полностью вытекает в бак, который опорожняется через от верстия в кармане регулятора положения бака гидрозатвора, и устройство приходит в состояние готовнос" ти к последующему запуску вакуум- фильтра в работу. Карман регулятора положения бакагидрозатвора выполняет при работе устройства несколько Функций. Во-первых, так каК находящийся в нем Фильтрат уравновешивает часть противовеса, то при запуске вакуум-Фильтра в работу, когда карман пустой и соответственно более легкий, обеспечивается более плотное и надежное перекрытие выходного отверстия барометрической трубы, что предотвраща-ет проникновение через это отверстие в вакуумную систему воздуха,во-вторых, карман способствует направлению наиболее крупных твердых частиц к отверстиям в его стенке, то 65 предотвращает зашламовку бака гидрозатвора, в-третьих, после останов-, ки вакуум-фильтра благодаря весу находящегося в кармане фильтрата, выходное отверстие барометрической трубы поддерживается в открытом состоянии до полного освобождения ее от фильтрата, что исключает ее зашламовкуРасширяющаяся книзу Форма нижнего конца барометрической трубы способствует тому, что в случаях накопления в нем осадка твердых частиц, что может иметь место при временных уменьшениях расхода филь- трата из вакуум-Фильтра, осадок этот при последующем восстановлении расхода беспрепятственно удаляется, раз" бавляясь фильтратом. Это повышает надежность работы устройства.Наличие патрубка 1 б с клапаном 18 дает возможность увеличить пропускную способность барометрической трубы при незначительной площади сечения ее выходного отверстия, выбйраемого из условия обеспечения беспрепятственного прохода (без зашламовки) твердых частиц, находящихся в фильтрате. Таким образом, как при работе вакуум-фильтра, так и при его остановках исключается зашламовка твердыми частицами устройства для удаления фильтрата. Это позволяет осуществлять своевременный и интенсивный отвод Фильтрата из вакуум-фильтра, и благодаря этому вести процесс фильтрования при. более высоком разрежении и соответственно с более высокой эффективностью, то есть с более высокой производительностью и меньшей влажностью, а отсутствие необходимости периодическои расшламовки бака гидрозатвора и предварительного заполнения его чистой водой перед пуском в работу упрощает обслуживание и. снижает эксплуатационные затраты. Применение предлагаемого изобретения на углеобогатительных фабриках и прежде всего на фабриках, обогащающих антрациты, повышает технико-экономические показатели работы флотофильтровальных отделений и способствует уменьшению доли ручного труда в технологическом процессе углеобогащения. 1. Устройство для удаления Филь" трата из вакуум-Фильтра, содержащее ресивер, соединенный с вакуум- насосом, барометрическую трубу и бак гидрозатвора с днищем, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уве797724 Составитель Ь,ЕвдоРедактор Н.Егорова Техред М.Лоя Корректор С. Шекмар Подписное Тираж 7 Т Государственного делам изобретений Москва, 5-35, Рк митета СССРоткрытийская наб., д. 4/ илиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 личения эффективности процесса обезвоживания путем повышения разрежения в ресйвере и предотвращения закупорки барометрической трубы твердыми ча стицами, устройство снабжено регуля-. тором положения бака гидрозатвора, выполненным в виде противовеса, закрепленного на баке, и кармана с отверстиями, прюыкающего к днищу бака при этом днище бака примыкает к торцу барометрической урубы.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижний ко нец барометрической трубы снабжен патрубком выходйое отверстие которого расположено выше торца барометрической трубы и снабжено клапаном,3, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижний ко нец барометрической трубы выполнен в виде диффузора. 5Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Пигоров Г.С., Коткин А.М.Опт работы Фильтровальных отделениуглеобогатительных Фабрик, "Недра",,1966, с. 55-58, рис. 26.2. Авторское свидетельство СССРР 171265, кл. Г 04 В 59/4, 28.04.63,3, Губа В.3., Богданова В.Д.Фильтровальщик углеобогатительныхфабрик. "Недра", 1970, с. 56-59,15 рис. 46 (прототип).