Ленточный фильтр-пресс

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 1 Р 33 04 О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Риг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Конструкторское бюро по разработкеспецоборудования для очистных сооруженийводопровода и канализации Водмаштехника(57) Изобретение касается фильтрования ипозволяет повысить эффективность работыленточного фильтр-пресса, Фильтр-пресс содержит раму 1 и смонтированные на нейбарабаны 4 - 8, направляюшие 9 - 12 и рас 801346196 положенные в шахматном порядке отклоняюшие прессующие валики 13 - 18 с гладкой и фасонной с шипами 30 рабочими поверхностями, между которыми пропущены бесконечные фильтровальные ленты 19, 20, натяжные механизмы 21, 22, устройство 23 для подачи суспензии и устройство 25 для слива фильтрата. Шипы прессующих валиков 14, 15 выполнены в виде шаровых сегментов, установленных со смещением относительно друг друга вдоль образующей каждого валика 14, 15, и расположены в шахматном порядке. Шины покрыты водоотталкивающим износостойким материалом, а на их поверхности выполнены по крайней мере две дугообразные сточные канавки, клинообразно расходящиеся с верхней части шипа в сторону его основания. 4 з.п.ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к области фильтрования и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для разделения твердожидкостных суспензий.Цель изобретения - повышение эффективности работы.На фиг. 1 изображен ленточный фильтр- пресс, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - то же, вариант исполнения; на фиг, 4 - то же, вариант исполнения; на фиг. 5 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение В - В на фиг. 3; на фиг. 7 - сечение Г - Г на фиг. 4; на фиг. 8 - то же, вариант исполнения; на фиг. 9 - вид А на фиг. 1 без дренажных отверстий; на фиг. 10 - то же, вариант исполнения; на фиг. 11 - сечение Д - Д на фиг. 9; на фиг. 12 - узел 1 на фиг. 10 в аксонометрии.Ленточный фильтр-пресс содержит раму 1 и смонтированные на ней привод 2, вакуум- камеру 3, барабаны 4 - 8, направляющие валики 9 - 12, отклоняющие прессующие валики 13 - 18, охватываемые бесконечными фильтровальными лентами 19 и 20. На раме 1 также смонтированы натяжные механизмы 21 и 22 барабанов 5 и 6, устройство 23 подачи суспензии на обезвоживание, лоток 24 приема суспензии; устройство 25 для слива фильтрата, гидросистемы 26 регенерации фильтровальных лент 19 и 20, ножи 27 и 28 для съема конечного обезвоженного продукта. Под фильтр-прессом размешен поддон 29 для фильтрата, связанный с канализацией. Прессующие валики 13 - 18 расположены в шахматном порядке, а обе фильтровальные ленты 19, 20 с находящимися между ними обезвоживаемым телом осадка направляются по 5-образной дорожке, Валики 13, 16, 17 и 18 имеют гладкую цилиндрическую рабочую поверхность, а валики4, 15 фасонную. Фасонные валики 14 и 15 установлены попарно, причем может быть несколько таких пар. Фасонный валик 14 поддерживает ленту 19, а фасонный валик 15 оказывает давление на ленту 20. Каждая пара фасонных валиков 14 и 15 установлена между валиками 13 и 16, имеющими гладкую рабочую поверхность. Фасонные валики 14 и 15 имеют ячейковую рабочую поверхность, образованную шипами 30, контактирующую с фильтровальными лентами 19 и 20. Шипы 30 равно- мерно и радиально расположены на поверхностях валиков 14 и 15, выполненных полыми со сквозными дренажными отверстиями 31 между шипами 30, Рабочие поверхности каждого фасонного валика 14 и 15 с шипами 30 покрыты водоотталкиваюшим износостойким защитным синтетическим материалом, например пленкой из полиэфира или кремнийорганического лака. Шипы 30 выполнены в виде шаровых сегментов 32, установленных со смешением относительно вдоль образующей каждого валика 14, 15. 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Шипы 30 расположны в шахматном порядке, а величина смещения составляет 1/2 шага, На сферической поверхности каждого шарового сегмента 32 шипа 30 выполнены дугообразные сточные канавки 33, по крайней мере две, которые с вершины шарового сегмента 32 расходятся в виде фигурного симметричного клина в сторону основания шарового сегмента 32.Клин острием направлен по ходу вращения валиков 14 и 15, а каждая дугообразная канавка 33 ориентирована относительно продольной оси вращения валика 14 или 15 и расположена в плоскости, пересекающей продольную ось вращения валика под острым углом, например 10 - 40. В варианте исполнения дугообразные сточные канавки 33 расположены в меридианном направлении относительно сферической поверхности и пересекаются Х-образно на вершине дарового сегмента 32 шипа 30, образуя клин с тупым углом, равным 160 - 180, соответственно острому углу при его значениях 10 - 40. На вершинах шипов 30 выполнены дополнительные сквозные дренажные отверстия 34, которые соединены с внутренней полостью валика 14 или 5. Дугообразная канавка 33 выполнена с криволинейным дном 35, которое имеет кривизну большую, чем кривизна поверхности шарового сегмента 32,Дно 35 равномерно заглублено во внутрь шипа 30 от вершины шарового сегмента 32 в направлении его основания.В вариантах исполнения на вершинах шипов 30 выполнены дополнительные сквозные дренажные отверстия 34, соединенные с внутренней полостью валика 14 или 15.Ленточный фильтр-пресс работает следующим образом.Через устройство 23 суспензия поступает в лоток 24 на фильтровальную ленту 20, откуда часть фильтрата стекает в устройство 25 слива сквозь ленту 20 и вакуум-камеру 3, а сгущающаяся масса осадка увлекается и переносится поднимающейся лентой 20, равномерно распределяясь по ее ширине. На участке до барабана 5 процесс обезвоживания идет за счет гравитации и вакуумного отсоса, а после барабана 5 добавляется воздействие возрастающего давления ленты 19 на тело осадка. На барабане 6 ленты 19 и 20 с находящимися между ними телом осадка переворачиваются, при этом осадок подвергается воздействию приспособления для сдвига (не показано), поэтомупроцесс обезвоживания на этом участке становится более интенсивным, Начиная с барабана 7, тело осадка значительно уплотняется, особенно в пограничных слоях контакта с поверхностями валиков 13 - 18, так как происходит вальцевание с незначительным сдвигом по ширине лент 19, 20 при этом тело осадка уменьшается, приобретая лентообразную форму. Уплотненные слои осадка5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 препятствуют выходу влаги из его внутренних слоев. На фасонных валиках 14 и 15, при облегании их фильтровальными лентами 19 и 20 вблизи вершины шипа 30, в самых лентах 19 и 20 и теле осадка возникают местные повышенные напряжения, которые уменьшаются в направлении к основанию шарового сегмента 32. Эти напряжения создают очаг деформации, в котором происходит перемещение тела осадка относительно фильтровальных лент 19 и 20 с новым объемным формообразованием в виде вафельных ячеек. В зоне смятия осадка образуются впадины, а также выступы между соседними шипами 30 в ряду с шагом по образующей, на которой расположены шипы 30. При поступательном движении лент 19 и 20 фасонные валики 14 и 15 обкатываются относительно лент 19 и 20 и на следующем ряде шипов 30, который .смещен на 1/2 шага, также происходит перераспределение объема тела осадка, не образуя сплошных непрерывных дорожек с застойными зонами, Ленты 19 и 20 облегают шипы 30 по плавной сферической форме, При таком формообразовании тела осадка на фасонных валиках 14 и 15 между фильтровальными лентами 19 и 20 обезвоживаемое тело осадка имеет различный характер распределения нормальных и касательных (тангенциальных) напряжений, различную степень деформированного состояния и величину удельного давления течения и подвергается сложной деформации. Помимо утоньшения за счет сжимания осадка часть объема деформируется путем истечения в ручьи вдоль наклонных участков лент 19 и 20, облегающих боковые поверхности шаровых сегментов 32, где встречает меньшее сопротивление, преодолевая наличие контактного трения в пограничном слое, при этом смешаются и разрушаются пережатые капилляры, значитель, но увеличивается активная поверхность обезвоживания и, как следствие, повышается интенсивность обезвоживания.Отжатый фильтрат сразу после отжима стекает по сферической поверхности шарового сегмента 32 навстречу движению фильтровальных лент и обкатывания валиков 14 и 15 относительно лент 19 и 20, при этом большая часть жидкости попадает в дополнительные дренажные отверстия 34 и дугообразные канавки ЗЗ, по которым, не соприкасаясь с лентами 19 и 20, стекает к основаниям сегментов 32 и далее через дренажные отверстия 31 - во внутреннюю полость пустотелых валиков 14, 15. Форма шипа 30 в виде шарового сегмента 32, покрытого водоотталкивающей пленкой из синтетического материала, наиболее оптимально способствует быстрому стеканию жидкости, что снижает долю обратного засасывания жидкости при сходе лент 19и 20 с валиков 14 и 15. Количество отжатого фильтрата увеличивается пропорционально от вершины к основанию шарового сегмента 32 шипа 30, но благодаря выполнению дна 35 канавки 33 криволинейным с большей кривизной, чем кривизна рабочей поверхности, гидравлическое сопротивление канавки 33 не увеличивается, а остается постоянным.Переходя на валики 16 и 17, имеющие гладкие рабочие поверхности, тело осадка вновь сдвигается относительно лент 19 и 20, а также своих вафельных слоев и выступов, при этом ячейки разрушаются, происходит сдвиг и новое формообразование лентоподобное с гладкой поверхностью контакта, что также способствует интенсивности влагоотделения в зоне прессующих валиков 13 в 18, где происходит окончательное обезвоживание осадка. После барабана 8 готовый конечный продукт снимается при помощи ножей 27 и 28, а ленты 19 и 20 регенерируются при помощи гидросистемы 26. 1. Ленточный фильтр-пресс, содержащий смонтированные на раме брабаны, направляющие и расположенные в шахматном порядке отклоняющие прессующие валики с гладкой и фасонной с шипами рабочими поверхностями, между которыми пропущены бесконечные фильтровальные ленты, натяжные механизмы, устройства для подачи суспензии и слива фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, шипы прессующих валиков выполнены в виде шаровых сегментов, установленных со смещением относительно друг друга вдоль образующих каждого валика.2. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что шипы расположены в шахматном порядке.3. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что шипы покрыты водоотталкивающим износостойким материалом например полиэфирной пленкой.4. Фильтр-пресс по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности шипов выполнены дугообразные сточные канавки,5. Фильтр-пресс по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что на поверхности каждого шипа выполнены по крайней мере две дугообразные канавки, клинообразно расходящиеся с верхней его части в сторону основания.Корректор Е. РошкоПодписное бретений н открытий д. 4/5 од, ул. Проектная, 4 Составитель М. ГайдуковРедактор С. Патрушева Техред И. ВересЗаказ 4639/7 Тираж 656ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзо113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб.,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужго Фиг. Ю 1 нц)обвениЗО