Отжимной фильтр для суспензий

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК б 1) 4 В 01 0 29/1 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЕНТ 402 74 16/2 3-207,0586Р 3516819.610.05.85( 23.10.88. Бюл. У 39Хейнкель Индустрицентрифуген унд Ко. (ВЕ)Ханс Гертейс (РЕ)66.067.3(088.8)Патент ФРГ У 2549040, 01 Р 29/00, 1976.ОТЖИМНОЙ ФИЛЬТР ДЛЯ СУСПЕНЗИЙ Изобретение относится к отжим- фильтру для суспензий и позволявысить эффективность фильтрации ет обеспечения равномерного ения осадка на фильтрующем эле 1 ент(33) (46) (71) ГмбХ (72) (53) (56) кл в (54) (57) ному ет и за с осажд САНИЕ ИЗОБР ЯО 3433392 ептс. Фльтр снаожеп котлообразнымнаружны. кожухом 1, съемной крьппкой17 на его открытой торцовой стороне,трубообразным фильтрующим элементом24, установленным коаксиально внутринаружного кожуха 1, гибкой шпангообразной мембраной 25, размещенной между наружным кожухом 1 и фильтрующимэлементом 24, соединенной одним краем со свободной торцовой сторонойфпльгрующего элемента 24 и выворачиваемой в коаксиальном направлениипри снятии крышки 17, всасывающимпатрубком 4, подводящим патрубкомдля суспензии 34 и отводящим для ата 35. При этом наружный комембрана 25 и фильтрудций эл4 установлены с возможностьюповорота вокруг общей оси, а наружный кожух 1 - с возможностью перемещения по направляющим. Кроме того,крышка 17 снабжена защитной трубой 143339221 с зубчатыми венцами 29,30, которые взаимодействуют с зубчатыми венцами 27,28 плеча 26 наружного кожуха 1. 3 з.п, ф-лы, 4 ил, Изобретение относится к отжимномуфильтру для суспензий.Целью изобретения является повыше"ние эффективности фильтрации за счетобеспечения равномерного осажденияосадка на фильтрующем элементе.На фиг.1 изображен отжимной фильтРс выворачиваемой мембраной в закрытом состоянии; на фиг.2 - то же, воткрытом состоянии; на фиг,3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрезБ-Б на фиг. 1,Отжимной фильтр содержит котлообразный наружный кожух 1 с кругообраз ным поперечным сечением, выполненный, с одной стороны открытым и оснащенный на этой стороне периферийымфланцем, состоящим из двух частей 2и 3, Часть 2 жестко соединена с наружным кожухом 1, а часть 3 разъемнозакреплена, например, резьбовыми болтами на части 2, Наружный кожух 1снабжен заканчивающимся в его полостивсасывающим и напорным патрубком 4.От верхней стороны наружного кожуха1 отстоят две радиально проходящиенакладки 5 и 6, несущие ортогональнонаправленные к ним соединительныештифты 7. С помощью последних наружный кожух подвешен с возможностьюсвоего удаления с одной стороны в соответствующие отверстия 8, выполненные на вертикально расположенных консолях 9.Между частями 2 и 3 фланца наружного кожуха 1 неподвижно зажат кран10 эластичной гибкой шлангообразноймембраной, Консоли 9 жестко соединены с поперечно расположенными раскосами 11, концы которых закреплены нарабочих втулках 12 и 13, установленных с возможностью перемещения попрямьм направляющим стержням 14 и 15,Таким образом, весь наружный кожух 1 может линейно перемещаться понаправляющим стержням 14 и 15.О 5 17 и станиной машины 16 происходит 20 40 25 30 Направляющие стержни 14 и 15 установлены неподвижно в стационарной станине машины 16 изображена только частично). В станине машины 16 предусмотрена крышка 17 для временного закрывания наружного кожуха 1 на его открытой торцовой стороне, которая установлена с воэможностью вращения в пазу. Поворачивание или вращение крышки 17 осуществляется в направле -нии двойной стрелки Р, Крышка 17 может быть закреплена беэ промежуточпх опор на вращающемся валу 18. Уплотнение между вращающейся крышкой с помощью фланца 19, выступающего изкрышки 17 в осевом направлении и входящего в соответствующий паз 20, выполненный в станине машины 16. Поворачивание или вращение крышки 7 осуществляется промежуточным включениемпередаточного .механизма от электродвигателя. От обращенной к наружномукожуху 1 внутренней стороны крьппки17 отстоит жесткая труба 21, на свободном конце которой предусмотренторцовый фланец, собранный также,как фланец на отверстии наружного кожуха 1, из двух частей 22 и 23. Часть22 жестко соединена с трубой 21, а часть 23 может быть закреплена, например, резьбовыми болтами на части22, Между внутренней стороной крьппки17 и частью,22 фланца расположен трубообразный фильтрующий элемент 24,выполненный, например, в виде силового цилиндра с наложенной на нем фильтровальной тканью. При этом фильтрующий элемент 24 прилегает с уплотнением к внутренней стороне крьппки 17 и соответственно к части 22 фланца.Между частями 2 и 3 фланца наруж - ного кожуха 1 и между частями 22 и 23 фланца соединенной с крышкой 1 трубы 21 неподвижно зажат соответст 1433392вующий край эластичной гибкой шлангообраэной мембраны 25, расположенной в закрытом состоянии отжимного фильтра коаксиально между внутренней стороной наружного кожуха 1 и наружной стороной фильтрующего элемента 24, В открытом состоянии отжимного фильтра мембрана 25 выворочена, т,е. ее внутренняя сторона перевернута наружу. В этом состоянии мембрана 25 расположена между трубой 21 и наружным кожухом 1, От торцовой стороны наружного кожуха 1 отстоит жесткое плечо 26, направленное коаксиально внутрь и, снабженное на своем свободном коническом конце двумя зубчатыми венцами 27 и 28 с радиально направленымп зубьяж, расположен.ищи па некотором расстоянии относительно друг друга. Внутри трубы 21 установлены с возможностью вращения два соединенных друг с другом зубчатых венца 29 и 30 с внутренними зубьями. Расстояние между обоими зубчатыми венцами 29 и 30 соответствует осевой толщине зубчатого венца 27, неподвижно установленного на плече 26.Для поворачивания жестко соединенных друг с другом зубчатых венцов 29 и 30 относительно трубы 21 предусмотрены (не показаны) средства, выполненные в виде проходящей через крышку 17 и вал 18 поворотной трубы, охватывающей свободный конец плеча 26 и соединенной с геометрическим. замыканием с обоими зубчатыми венцами 29 и 30, или же в виде дистанционно управляемого серводвигателя, неподвижно установленного внутри трубы 21.Жесткое соединение наружного кожуха 1 с крьппкой 17 получается следующим образом. Наружный кожух 1 перемещается с помощью рабочих втулок 12 и 13 налево. Оба зубчатых венца 29 и30 с внутренними зубьями занимают то положение, в котором впадины между их зубьями находятся на одной прямой с зубьями зубчатых венцов 27 и 28, установленных на плече 26, Благодаря этому свободньй конец плеча 26 может50 продвигаться через зубчатые венцы 29 и 30 до тех пор, пока зубчатый венец 30 не расположится между зубчатыми венцами 27 и 28. Если оба жестко соединенных друг с другом зубчатых венца 29 и 30 поворачиваются относительно предохранительного от вращения наружного кожуха 1, а именно на угловую меру, соответствующую приблизительно ширине зуба, то между наружным кожухом 1 и крьппкой 17 создаетсяжесткая фиксация типа байонетногозатвора, действующая в осевом направлении. Эта фиксация обеспечиваетсоединение наружного кожуха 1 с крьпп"кой 17, не допускающее никакого вращения,Между частями 22 и 23 фланца неподвижно зажат край 31 мембраны 25.На крышке 17 предусмотрены уплотняющие кольца 32 и 33, взаимодействуюппе с, частью 3 фланца на наружном ко"жухе 1. Благодаря этому торцовое отверстие наружного кожуха 1 можноплотно закрьвать крьшкой 17 без возможности проикновея лддкости. Накрышке 17 предусмотрен подводящийпатрубок 34 для фильтруемой суспензии, :раходящий через крынку 17 и сообщаеьп со шлангом, Отводящий патрубок 35, также проходящий через крьппку 17 и также сообщаемый со шлангом,служт для отвода фильтрата.Отжимной фильтр работает следующим образом.В закрытом состоянии отжимногофильтра в патрубок 4 на наружном кожухе 1 подводится через трубопровод(не показан) пониженное давление, врезультате чего мембрана 25, обычноплотно прилегающая к фильтрующемуэлементу 24, приподнимается с последнего радиально наружу. Затем в пространство между фильтрующим элементом24 и мембраной 25 вводится через подводяц 1 ий патрубок 34 фильтруемая суспензия. После этого крьппка 17 и соединенный с ней без возможности враще"ния наружный кожух 1 поворачиваютсяотуда и обратно на угол 180 в направлении двойной стрелки Р. Благодаряэтому твердая составная часть суспензии осаждается в виде фильтровального осадка равномерно по всей периферийной поверхности фильтрующего элемента 24. Поскольку в этом рабочемсостояний наружный кожух 1 жестко соединен с крьппкой 17, соединительныйштифт 7 при каждом поворачивании отсоединяется от консоли 9 или соединяется опять с ней, Во время поворачивания наружньй кожух 1 поддерживается исключительно крышкой 17, причемплечо 26 опирается вблизи своего конца (не обращенного к зубчатым венцам27 и 28) дополнительно на части 22 и23 фланца, Части 22 и 23 фланца такжеснабжены на своих внутренних сторонахзубьями, чтобы зубчатые венцы 27 и28 могли пройти между ними,Отделенный от фильтровальногоосадка фильтрат вытекает из пространства между внутренней стороной фильтрующего элемента 24 и наружной стороной трубы 21 через отводящий патру Обок 35. После окончания фильтрования,когда жидкая составная часть суспензии в качестве фильтрата полностьювытекла через отводящий патрубок 35и наружная сторона фильтрующего эле Бмента 24 равномерно покрылась твердым фильтровальным осадком, отжимнойфильтр доводится до положеля, в ко-тором соединительный штифт 7 зацепляется опять с консолью 9, т.е. в котором создано соединение рабочих втулок 12 и 13 с наружным кожухом 1, обладающее несущей способностью. В этом,состоянии зубчатые венцы 29 и 30 догводятся путем дистанционного управлен и опять до того положения, в котором впадины между их зубьями находятся на одной прямой с зубьями зубчатых венцов 27 и 28,За счет перемещения рабочих вту- З 0пок 12 и 13 по направляющим стержням14 и 15 наружный кожух 1 можно столкнть с крышки 17, а отжимной фильтрМожно довести до открытого положения.этом состоянии внутренняя до сихрор сторона мембраны 25 перевернутанаружу. Наружная сторона фильтрующе 1 о элемента 24 с фильтровальным осадКом является свободно доступной, ВЭтом состоянии крышка 17 на наружном 40. кожухе 1, подвешенном на рабочих втулках 12 и 13 без возможности движенияи вращения, опять поворачивается туда и обратно, а именно на угловую меру, показанную двойной стрелкой Р. 45Благодаря этому верхняя сторонаФильтрующего элемента 24 .становитсяпериодически его нижней стороной, такчто фильтровальный осадок падает автоматически под действием силы тяжес- В 0ти, а фильтрующий элемент освобождается.Для содействия сбрасыванию фильтровального осадка можно периодическиподавать через отводящий патрубок 35сжатый воздух или другой находящийсяпод давлением газ. В закрытом состоянии отжимного фильтра совершается по"ворачивание от показания часовой стрелки 12.00 ч до показания часовой стре.тки 6,00 ч и обратно, в открытом состоянии отжимного фильтра совершается поворачивание от показания часовой стрелки 3.00 ч цо показания часовой стрелки 9.00 ч и обратноОтносительное поворачивание между установленным без возможности вращения наружным кожухом 1 и повернутым фильтрующим элементом 24 воспринимается гибкой мембраной 25 из эластомерного материала, причем мембрана 25 скрещивается в одном или другом направлении, каждый раз на 90 . Мембрана 25 может воспринимать эту нагрузку без повреждения. Затем отжимной фильтр можно довести опять до закрытого положения, после чего можно ввести через отводящий патрубок 35 промывную жидкость для обратной промывки фильтрующего элемента 24, Промывка и обратная промывка осуществляются при одновременном поворачивании наружного кожуха 1 и крышки 17.Согласно описанному варианту выполнения изобретения крышка 17 выпол,нена без возмояности осевого перемещения относительно наружного кожуха 1. Согласно другому варианту наружный кожух 1 может быть выполнен без возмсхсности перемещения, а крышка 17 и фильтрующий элемент 24 могут быть выполнены соответствующим образом с возможностью осевого перемещения.Принцип действия отжимного фильтра от этого не изменяется. На практике общая ось в наружного кожуха 1, крыш - ки 17, трубы 21, фильтрующего элемента 24, мембраны 25 и плеча 26, которая представляет собой и ось вращения отжимного фильтра, не проходит точно горизонтально, а проходит с незначительным наклоном, так что фильтрат может полностью вытекать через отводящий патрубок 35. Вместо поворачивания отжимного фильтра в закрытом положении туда и обратно в направлении двойной стрелмки Р приблизительно на 180 можно предусмотреть его поворачивание на больший угол, в некоторых случаях даже на угол больше 360 . Во всех упомянутых случаях получается всегда равномерное осаждение фильтровального осадка на фильтруюшем элементе 24. Поскольку гибкую мембрану 25 можно поворачивать только в ограниченнойстепени, отжимной фильтр в открытом положении следует поворачивать максимально на 180 в направлении двойной стрелки Р.5Отжимной фильтр может быть установлен в герметически закрытом корпусе, так как не надо касаться его деталей ни в закрытом, ни в открытом положениях, а все процессы протекают автоматически.Байонетный затвор, образованный трубой 21, плечом 26 и зубчатыми венцами 27 - 30, является особенно выгодным потому, что само место затво ра накрыто полностью трубой 21 и мембраной 25, так что оно не загрязняется составными частями суспензии, Таким образом, труба 21 действует одновременно в качестве защитной или пе рекрывающей трубы для предохранения байонетного затвора между наружным кожухом 1 и крышкой 17.После окончания фильтрования, которое осуществляется в закрытом поло жении отжимного фильтр, гибкая мембрана 25 может прижиматься - за счет подвода избыточного давления через всасывающий и напорный патрубок 4 на наружном кожухе 1 - со всех сторон 30 к фильтровальному осадку, осажденному на фильтрующем элементе 24, чтобы отжать как можно большее количество остаточной жидкости. 35Формула изобретения 1. Отжимной фильтр для суспензий, содержащий котлообразный наружный кожух, съемную крышку на открытой тор в 40 цовой его стороне, трубообразный фильтрующий элемент, установленный коаксиально внутри наружного кожуха, гибкую шлангообразнуюмембрану, размещенную между наружным кожухом и фильтрующим элементом, соединенную одним своим краем со свободной торцовой стороной фильтрующего элемента и выворачиваемой в коаксиальном направлении при снятии крышки, всасывающий патрубок на наружном кожухе, подводящий патрубок для суспенэии и отводящий патрубок для фильтрата, размещенные на крышке, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации за сче обеспечения равномерного осаждения . осадка на фильтрующем элементе, в процессе фильтрации наружный кожух, мембрана и фильтрующий элемент устдновлены с возможностью поворота вокруг общей осн.2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что мембрана установлена с возможностью скрещивания при регенерации фильтра.3. Фильтр по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что наружный кожух установлен с возможностью перемещения по направляющим, а крышка - с возможностью поворота при регенерации.4. Фильтр по и,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что крышка снабжена защитной трубой с зубчатыми венцами, а наружныйкожух - плечом с зубчатыми венцами, взаимодействующими с венцами зашнтной трубы.1433392 Составитель Техред М,ДидПилыц ктор А.Шандор орректор М.Василье ираж 64 Заказ 5470 58 Подпиомитета ССоткрытийая наб д 1 ИИП Государственного елам изобретенийсква, Ж, Раушс 130 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4