Вакуумный фильтр-сгуститель

ОЮЗ СОВОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИ ЕСН 9 В 01 Р 33 3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСК У 3-26 юл. 9 2и А,С. Раппопортучно-исследоваый институт алюмии электродной протЛЬТР-СГУСТИ- ический кор- снабженальньми опоркоторыки раэекции, снабжентвода фильтрата аль, гребковоеенное на раме, ом вращения, и ю щ и й с я вычленяя проиэво(54) (57) 1. ВАК ТЕЛЬ, содержащи пус с конически ный в верхней ч нюа балками, между мещены фильтрующие ные патрубками для в вакуумную магистр устройство, установ соединенной с привод крышку, о т л и ч а тем, что, с целью п УУМНЫЙ фИ й цилиндр м днищем, асти ради ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3491999/222) 22.098246) 15.0184.72) А,С. Макаров71) Всесоюзный нельский и проектиевой, магниевоймьвленности66.067.36(081. Беляев А.еталлов. М.,с. 119, рис2. Авторское с505288, кл. В 0,.801.066627 дительности и коэффициента использования фильтра, он снабжен вибрационным устройством, а фильтрующие секции выполнены иэ металлической сетки, закрепленной на жестком каркасе, и снабжены амортизаторами, соединяющими их с корпусом, при этом патрубки для отвода фильтрата в вакуумную магистраль свободно установлены в фильтрующих секциях.2. Фильтр-сгуститель по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что вибрационное устройство выполнено в виде зубчатого венца, установленного на раме гребкового устройства, и толкателя, установленного на каждой фильтрующей секции и взаимодействующего Р с зубчатым венцом.3. Фильтр-сгуститель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вибрационное устройство выполнено в виде рамы из радиальных связей, соединенных между собой перемычками, и виб- д ратора, установленного на радиальных- опорных блоках и соединенного с рамой, при этом фильтрующие секции жестко закреплены на радиальных связях.5 О Изобретение относится к фильтрованию, а именно к оборудованию дллфильтрования суспензий глиноземногопроизводства, к может быть использовано в гидрометаллургик, в химической и других отраслях промышленности.Известен вакуумный фильтр-сгустктель, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем к патрубкамидля подачи исходной суспензкк и ныгрузки осадка, гребконое устройствос приводом, секции с Фкльтрующимкэлементами, расположенными радиальнов корпусе фильтра, распределительнУю ГОлОВкУ с пркВОДОмр к кОторой 15подсоединяются секции с фильтрующимк элементами, к коллектор дляотвода Фкльтрата1.Однако этот фильтр ке имеетукрытия, Что приводит к значительным паро- к влагоныделенкям н Рабочую зону, так как температура искходкой суспензкк достигает 70-80 С,Кроме того, обслуживание таких Фкльтрон-сгустителек ведется с нарушениемправкл техники безопасности, так какрабочий производит замену фкльхрующих секций стоя непосредственно надоткрытой ванной, заполненной горячим щелочным раствором, попаданиекоторого на кожу приводит к термиЗоческим и химическим ожогам.Известен также вакуумный фкльтрсгустктель, снабженный радкальньщкопорнымк балками и укрытием, в корпусе радиально Размецены секции.с Филь труюцкми элементами Секции соединены с распределительной коробкой, ккоторой подводится вакуумная системаи трубопровод сжатого воздуха.Фильтр-сгустктель имеет гребконоеустройство с приводом. В Укрытккимеется люк для замены секций фкльтровальных элементов. Ва фкльтрональныеэлементы одеваются чехлы кз фильтре.вальной ткани 2,Однако все фильтрующке элементынеобходимо поочередно выключать изцикла Фильтрования для Отдункк осадка. Иначе говоря, в каждый данныймомент времени часть фкльтрующкхэлементов не работает, Кроме того,часть рабочего времени тратится наостановки для замены фкльтрональнойткани на фи,льтрующкх элементах, Взависимости от свойства исходнойсуспензии такач замена производитсяодин раз в двое-трое суток, чтоснижает производительность Фильтра.Целью изобретения янляется повышение произнодительности к коэффициента использонания Фильтра-сгус Отителя путем сокращения простоенна чистку и увеличения площади Фильтруюцей поверхности.указанная цель достигается тем,что фильтр-сгуститель, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный в верхней части радкальнык опорными балками, между каторымк размещены фкльтруюцие секции, снабженные патрубками для отвода фкльтрата в вакуумную магистраль, гребковое устройство, установленное на раме, соединенной с приводом врацения, и крышку, снабжен вкбрационным устройством, а фильтрующие секции выполнены иэ металлической сетки, закрепленной на жестком каркасе,и снабжены амортизаторами, соединяющими кх с корпусом, при этом патрубки для отвода фкльтрата в вакуумную магистраль свободно установлены в фильтрующих секциях.Вибрацконное устройство может быть выполнено в виде зубчатого венца, установленного на раме гребковогр устройства, и толкателя, установленного на каждой фильтруюцей секции и взакмодействуюцего с зубчатым венцом,Кроме того, устройство может быть выполнено н виде рамы из радиальных связей, соединенных между собой перемычками, к вкбратора, установленного на радиальных опорных балках и соединенного с рамой, при этом фильтрующке секции жестко закреплены на радиальных связях.Вкбрационное устройство обеспечинает фильтруюцим элементам возможность колебаний в исходной суспензии с амплитудой и частотой, соизмеримой с параметрами работы вибрационных Фильтров. Это обстоятельство позволяет отказаться от применения фильтрональной ткани и от проведения операций Отдувки и регенерации ткани, что значительно повышает коэффициент использования аппарата. Отказ от фкльтрующей ткани и от отдувки позволяет .выполнить фильтрующие элеменплоскими, что значительно увели:.ает кх фильтрующую поверхность и соответственно произнодительность аппарата.На Фиг. 1 - показан вакуумный фильтр-сгуститель; общий вид; на фкг. 2 - аппарат, нид в плане; на Фкг. 3 - фильтрующая секция с зубчатым венцом; на Фиг. 4 - развертка зубчатого венца; на Фиг. 5 - геометрия зуба; на фиг. 6 - вакуУмный фильтр-сгуститель с вибратором, общий вид; на фиг. 7 - установка фкльтрующей секции.фильтр-сгуститель включает цилиндрический корпус 1 с коническим дницем 2, снабженный патрубком для подвода исходной сусп. нзии 3, патрубком для вывода сгущенного продукта 4 и радиальными Опорными балками 5. Между балками 5 радиально размещены фильтруищие секции б, состоящие из нескольких фильтрухмих эле 106662710 ментов 7, соединенных рамой 8. Вконическом днище 2 смонтировано гребковое устройство 9 с приводом 10,имеющее раму 11. На раме гребковогоустройства установлен зубчатый венец12, имеющий чередующиеся эуб 13 и 5впадины 14 см. Фиг. 3), Фильтрующий элемент 7 в виде прямоугольнойплоской коробки выполнен из металлической сетки мелкого плетения 15,закрепленной на каркасе 16.В средней части Фильтрующий элемент 7 имеет вертикальную трубу 17,в которую входят трубы для отбораФильтрата 18 вакуумной магистрали19, Секции фильтрующих элементовустановлены на опорных балках 5 спомощью амортизаторов 20, во избежание передачи вибрации на корпусфильтра-сгустителя. В нижней частисекции 6 имеется устройство для передачи колебаний, выполненное в виде толкателя 21, взаимодействующегос зубчатым венцом 12. Передний уголзуба 13выбирается в пределах20-30 для обеспечения свободногоскольжения толкателя 21 по профилюзуба 13. Задний угол зуба р выбирается 90-60 о для обеспечения резкого срыва толкателя 21 и соударения его с днищем впадины 14. Шагзубьев 1 и выхода зуба Ь выбираютсяв зависимости от требуемой частоты иамплитуды вибрации и зависят отсвойств исходной суспензии. Сверхуфильтр-сгуститель имеет крышку 22.Устройство для вибрации Фильтрующих секций б может быть выполненов виде вибратора 23 любого типа,установленного на раме, опирающейсяна радиальные опорные балки 5 черезвиброизолирующее основание 24,(см. 40фиг. 6). Вибратор 23 с помощью рамы,состоящей из радиальных связей 25и перемычек 26,жестко связан с фильтрующей секцией 6.Радиальные связи 25 вместе с эакрепленной на них фильтровальнойсекцией б опираются на корпус 1через амортизатор 20,ТРуба для отбора фильтрата 13вакуумной магистрали 19 свободноустановлена в фильтрующей секции 6.Вакуумный Фильтр-сгуститель работает следующим образом.Через патрубок 3 исходная суспензия подается в корпус 1 Фильтра-сгус тителя. Одновременно включаетсяпривод 10 гребкового устройства 9и вакуумная магистраль 19. При вращении гребкового устройства начинает вращаться и зубчатый венец 12.Взаимодействующий с ним толкатель23., жестко закрепленный в нижнейчасти секции б, скользя по профилюзуба 13, поднимает секцию на высотуИ ,Цойдя до верхней точки зуба толкатель срывается вниз во впадину 14,а затем снова начинает подниматьсяна следующий зуб. Таким образом,фильтрующим элементом 7 сообщаютсяколебания необходимой частоты иамплитуды для обеспечения нм условий работы в режиме вибрационногоФильтра.При этом жидкая фаза исходнойсуспензии проходит через Фильтровальную сетку 15 внутрь элемента 7 и отсасывается иэ него по трубам дляотбора фильтрата 18 в вакуумную магистраль 19,Крупные фракции твердой Фазы суспензии сразу оседают на коническоеднище 2, Мелкие фракции не проходятвнутрь секций вследствие вибрации,скапливаясь у Фильтровальной сетки,через некоторое время коагулируютсяв конгломераты и также оседают надно. Осевший шлам гребковым устройством 9 перемещается к разгрузочному патрубку 4 и выводится из аппарата. В случае применения в качестве источника колебаний фильтрующихсекций различного рода вибраторбв,работа фильтра-сгустителя принципиально остается такой же, При заполнении корпуса 1 исходной суспензиейвключается вибратор 23 и вакуумнаясистема 19. Фильтрат беспрепятственно проходит внутрь фильтрующих секций 6 и затем через патрубки 18 ивакуумную систему 19 выводится всборник,Крупные частицы твердой фазы сразу оседают на дно аппарата 2, амелкие, не имея возможности из-завибрации фильтрующей сетки 15проникнуть внутрь секции б, скапливаются снаружи, объединяются в конгломераты и оседают на дно и затемразгрузочным устройством 9 выводятся из аппарата через патрубок 4.Амортизаторы 20 изолируют вибри"рующие части фильтра-сгустителя откорпуса и опорных конструкций, Жесткая установка фильтрующих секций бна радиальных связях 25 способствует полной передаче вибрации от источника колебаний.Незначительная часть твердой Фа"зы, осевшая на Фильтровальной сетке,сбрасывается в нее в результате вибрации Фильтрующего элемента. Изобретение при незначительной реконструкции существующих фильтровсгустителей позволит значительно увеличить их производительность, упростить обслуживание и отказаться от применения дорогостоящего Фильтровального полотна.Ожидаемый годовой экономический эффект составит 26,0 тыс. рубот одного аппарата.