Фильтр-пресс для фильтрования суспензий

.8)2707828,1978.ФРГ Иф 80254 54-257379. иг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) 1. ФИЛЬТР-ПРЕСС ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ, содержащий раму,закрепленную на стойках, упорнуюплиту, закрепленную на стойкахв средней части рамы, наборы фильтровальных плит, размещйщые по обеимсторонам упорной плиты, и механизм зажима наборов фильтровальныхплит, содержащий нажимные плиты,привод, связанные с ним стяжки,установленные вдоль боковых сторонфильтр-пресса и воздействующие нанажимные плиты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияединичной мощности Фильтр-прессапри снижении удельных затрат и металлоемкости, стяжки механизма зажиманаборов фильтровальных плит установлены с воэможностью как горизонтального вдоль продольной осифильтр-пресса, так и вертикальногоотносительно этой оси перемещения исоединены посредством шарниров одними своими концами с приводоммеханизма зажима наборов фильтровалных плит, а другими - с нажимнойплитой, причем оси шарниров нажимной плиты выполнены выдвигающимися.112. Фильтр-пресс по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что на стойках, установленных в средней части рамы, или на упорной плите выполнены опорные планки с проушинами, в которых размещены с воэможностью свободного перемещения стяжки.3. Фильтр-пресс по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая стяжка выполнена из двух стержней, соединенных своими концами между собой посредством тра- верс.4. Фильтр-пресс по пп. 1 - 3, ) т л и ч а ю щ и й с я тем, что 94451 траверса одного конца каждой стяжки установлена с возможностью взаимодействия с осью шарнира нажимной плиты, находящейся в крайнем выдвинутом положении, а траверса другого конца стяжки - сосью шарнира привода механизма эажима наборов фильтровальных плит.5, Фильтр-пресс по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая стяжка дополни;ельно снабжена траверсой, шарнирно соединенной с нажимной плитой, взаимодействующей непосредственно с приводом зажима наборов фильтровальных плит.1 О 20 Изобретение относится к устройствам для фильтрования суспензий, в частности к фильтр-прессам с большой поверхностью фильтрования (1500 м и более), и может быть использовано в многотоннажных производствах химической, горно-обогатительной, угольной, цементной и других отраслях промышленности для обезвоживания осадков сточных вод.Известен фильтр-пресс, содержащий опорную и нажимную плиты, между которыми расположены фильтровальные плиты с дренирующими устройствами и диафрагмой отжима осадка, бесконечную ленту фильтровальной ткани, натянутую на обводные ролики, установленные на противоположных краях фильтровальной плиты, механизм перемещения фильтровальной ткани, выполненный в виде двух приводных штанг, подвижно соединенных между собой поперечными планками, каждая из которых закреплена на одной из ветвей бесконечных лент фильтровальной ткани.Недостатками известного фильтр- пресса являются низкая средняя производительность фильтр-пресса, обус.ловленная тем, что количество плит ограничивается ходом привода зажима; большие затраты тяжелого труда при перемещении каждой плиты в отдельности и съеме с нее осадка; большая сложность, трудоемкость изготовления и настройки двойного шарнира, соединяющего упорную плитуи привод зажима со стойкой фильтрпресса; повышенный износ поверхностискольжения плунжера, цилиндра. и уплотнений привода зажима, а также его заклинивание под воздействием изгибающего усилия, которое возникает вследствие деформации набора плит при эажатии его, когда длина нижней части набора оказывается значительно больше, чем длина его верхней части. Деформация набора плит при зажатии неизбежна вследствие прилипания комков осадка преимущественно к нижним частям плит при выгрузке осадка из фильтр-пресса, а также вследствие неточностей фильтровальных плит и их уплотнений. Избежать воздействия изгибающего усилия неудается вследствие невозможности вертикального перемещения шарнира в конце зажатия пакета плит при прижатии его к стойке; невозможность герметичного эажатия большого количества (70 шт.) фильтровальных плит при деформации набора плит налипшим внизу осадком вследствие жесткого соединения нажимной плитыс приводом зажима четырьмя стяжками, расположенными по диагоналям плиты привода и нажимной плиты; низкаянадежность фильтр-пресса вследствие большой сложности сдвоенного1194451 шарнира, соединяющего упорную плиту и привод зажима со стойкой, а также вследствие необходимости применения гибкого трубопровода (шланги или сильфоны) для подачи5 и отвода материальных потоков фильтр-пресса через подвижную нажимную или упорную плиту.Известен также фильтр-пресс с вертикально расположенными фильтро О вальными плитами, механизм зажима которых состоит из упорной плиты с катками для перемещения ее по стяжкам, расположенной с одной стороны набора фильтровальных плит упорной 15 плиты, расположенной с другой стороны набора фильтровальных плит и жестко закрепленной к раме фильтр- пресса, и нажимной плиты, расположенной между подвижной фильтроваль ной плитой и набором фильтровальных плит. Стяжки выполнены в виде плоских балок, На подвижной упорной плите установлен привод зажима и выдвижные оси. В теле стяжек выполнены 25 отверстия, с которыми взаимодействуют выдвижные оси подвижной упорной плиты для ее фиксации и упора привода зажима фильтровальных плит.Для осуществления герметизации набора фильтровальных плит подвижную упорную плиту с приводом зажима передвигают в сторону набора фильтровальных плит, фиксируют ее положение припомощи выдвижных осей, взаимодействующих с отверстиями в стяжках, и включают привод зажима фильтровальных плит.Недостатками известного фильтр- пресса являются отсутствие воэможности регулировки положения упорной плиты при работе фильтр-пресса с измененным количеством фильтровальных плит; высокая металлоемкость и трудоемкость изготовления стяжек. 50 са с поверхностью фильтрования 1500 м необходимо было бы приНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фильтр-пресс, включающий раму, закрепленную на стойках, упорную плиту, смонтированную на стойках, установленных в средней части рамы, наборы фильтровальных плит, размещенные по обеим сторонам упорной плиты, и механизм зажима наборов фильтровальных плит, содержащий нажимные плиты, привод, связанные с ним стяжки, установленные вдоль боковых сторон фильтр-пресса и воздействующие на нажимные плитыВ этом фильтр-прессе стяжки, смонтированные вдоль его продольной оси с обеих боковых сторон, закреплены на стойках рамы и являются ее составной частью. Наборы фильтровальных плит установлены на стяжках с возможностью их продольного перемещения. Кроме того, в этом фильтр-прессе предусмотрены два привода для зажима наборов фильтровальных плит.Благодаря такому конструктивному выполнению фильтр-пресса его фильтрующая поверхность увеличивается в два раза и при этом снижаются удельные капитальные и эксплуатационные затраты на единицу фильтрующей поверхности.Недостатки известного фильтр- пресса следующие: сложность конструкции, обусловленная необходимостью индивидуальных устройств управления (приводы зажима, комплекты запорной арматуры, блоки системы управления) для каждого набора фильтровальных плит; невозможность расположения большого количества (не более 60-70 шт,) фильтровальных плит в наборе, что обусловлено жесткостью соединений основных узлов фильтр-пресса; большая удельная металлоемкость и удельная площадь, занимаемая фильтр-прессом в расчете на единицу его поверхности фильтрования.Это обусловлено тем, что каждый набор, рассчитанный на небольшое количество плит с одной стороны связан с массивйой нажимной плитой, приводом зажима и упорной плитой со стойкой, а с другой стороны - с массивной стойкой и нажимной плитой,Так, например, для фильтр-пресменить не менее 15 наборов плит(по 100 м в каждом наборе), а также 15 приводов зажима с нажимнымиплитами и 16 стоек с упорными плитами; низкая надежность фильтрпресса в связи с повышенным износом трущихся частей гидропривода55 и возможностью его заклинивания,обусловленными деформацией наборовплит в рабочем положении и жесткостью соединения приводов зажима с нажимной и упорной плитами,а также со стяжками и стойками;низкая средняя производительностьфильтр-пресса в связи с тем, чтосуммарное время на зажим, разжими выгрузку осадка иэ всех наборовплит будет больше,чем соответствующеевремя на выгрузку осадка из всех наборов одновременно, несмотря на то, чтовыгрузка осадка из одних наборовплит совмещена с фильтрованием суспензии в других наборах этогоже фильтр-пресса в случае применения приводов зажима с гидроцилиндрами одностороннего действия.Если приводы зажима снабжены гидроцилиндрами двойного действия, тосредняя производительность окажется еще меньшей, так как фильтровать будет только половина наборовплит, а другая половина в это время будет разжата.Цель изобретения - увеличениеединичной мощности фильтр-прессапри снижении удельных затрат иметаллоемкости,Поставленная цель достигается тем, что в Фильтр-прессе, включающем раму, закрепленную на стойках, упорную плиту, смонтированную на стойках, установленных в средней части рамы, наборы фильтровальных плит, размещенные по обеим сторонам упорной плиты, и механизм зажима блоков фильтровальных плит, содержащий нажимные плиты, привод, связанные с ним стяжки, установленные вдоль боковых сторон фильтр-пресса и воздействующие на нажимные плиты, стяжки механизма зажима наборов фильтровальных плит установлены с возможностью как горизонтального вдоль продольной оси фильтр"пресса, так и вертикального относительно этой оси перемещения и соединены посредством шарниров одними своими концами с приводом механизма зажима наборов фильтровальных плит, а другими - с нажимной плитой, оси шарниров которой выполнены выдвигаю. щимися. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Целесообразно, с целью повышения надежности герметизации фильтрпресса при фильтровании суспензийс крупнодисперсными осадками снабжать фильтр-пресс опорными планками с проушинами, опорные планки устанавливать на стойках, установленных в средней части рамы или на боковых поверхностях упорной плиты,стяжки механизма зажима наборовфильтровальных плит размещать впроушинах опорных планок с возможностью свободного перемещения стяжек в горизонтальном направлении относительно продольной оси фильтрпресса и вертикальном относительноэтой же оси,Целесообразно также каждую стяжку выполнять из двух стержней, соединенных своими концами между собой посредством траверс, в результате чего уменьшается металлоемкость стяжек, При этом траверсаодного конца каждой стяжки установлена с возможностью взаимодействияс осью шарнира нажимной плиты, находящейся в крайнем выдвинутом положении, а траверса другого концастяжки - с осью шарнира привода,механизма зажима наборов фильтровальных плит.Целесообразно также 1 чтобы сцелью увеличения срока службы фильтрпресса каждая стяжка быпа дополнительно снабжена подвижной траверсой, шарнирно соединенной с нажимной плитой, взаимодействующейнепосредственно с приводом длязажима наборов фильтровальных плит.Такое конструктивное выполнениеимеет особое значение при фильтровании суспензий, содержащих крупнодисперсную твердую фазу, таккак в этом случае имеет место большая деформация наборов фильтровальных плит, а следовательно, смещение подвижного органа привода механизма зажима наборов фильтровальныхплит относительно его неподвижнойчасти и, в свою очередь, приводитк быстрому износу привода в целом. На фиг. 1 представлен фильтр- пресс, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения механизма зажима наборов фильтровальных плит; на фиг.4 фильтр-пресс с раскрытыми набо11944 7рами фильтровальных плит, общийвид; на фиг. 5 - фильтр-пресс с наборами фильтровальных плит, подготовленных к зажатию, общий вид;на фиг, 6 - фильтр-пресс с деформированными наборами фильтровальных плит.Фильтр-пресс содержит раму 1,смонтированную на стойках 2 - 4. Настойках 3, установленных в среднейчасти рамы 1,смонтирована упорная плита 5, на которой выполненыканалы 6 для подачи в фильтр-прессразделяемой суспенэии и канал 1для отвода отработанной жидкостии фильтрата. 15По обеим сторонам упорной плиты 5размещены наборы фильтровальныхплит 8, Фильтр-пресс включает также механизм зажима наборов фильтровальных плит,8, содержащий нажимные. 20плиты 9 и 10, привод 11 и стяжки 12, расположенные вдоль фильтрпресса по обеим его боковым сторонам, Каждая стяжка 12 выполнена иэдвух стержней, соединенных своими 25концами между собой посредствомтраверс 13 и 14. Для свободного перемещения стяжек 12 как горизонтально вдоль продольной оси фильтр-пресса, так и вертикально относительно этой оси, на стойках 3, установленных в средней частипредусмотрены опорные планки 15 с проушинами 16, в которых размещают указанные стержни стяжек 12, а также предусмотрены шарниры, посредствомосей 11 и 18 которых стяжки 12 соединя-ют однимконцом сприводом 11 механиэма зажима наборов фильтровальных плит 8, а другим -с нажимной 40плитой 10, оси 18 которой выполнены выдвигающимися.Проушины 16 планок 15 должныбыть выполнены следующим образом,чтобы обеспечить перемещение стержней стяжек 12 как в горизонтальномпараллельно продольной оси фильтрпресса, так и в вертикальном направлении относительно этой оси. Поэтому планки 15 могут быть выполнены 50в виде других опорных известныхэлементов, удовлетворяющих этомутребованию. Соединение одного из концов стяжек 12 с приводом 11 механизма зажима наборов фильтровальных плит 8 осуществляется при помощи оси 17 шарнира и соответствующего ей 51отверстия, выполненного в траверсе 14, а соединение другого концастяжек 12 с нажимной плитой 1 О,расположенной соответственно в противоположном конце от привода 11,осуществляется при помощи выдвижной оси 18 шарнира нажимной плиты 10с гнездом цилиндрической формы,выполненным в траверсе 13.Кроме того, привод .11 механизмазажима наборов фильтровальных плит8 шарнирно соединен с нажимнойплитой 9, расположенной между набором фильтровальных плит 8 и приводом 11.Для надежной герметизации наборовфильтровальных плит 8 при фильтрациисуспензий, содержащих грубодисперсную фазу, в предлагаемом фильтр-прессе каждая стяжка 12 дополнительноснабжена подвижной траверсой 19,шарнирно соединенной с нажимнойплитой 9 с помощью оси 20 шарнира,взаимодействующей непосредственно сприводом 11 механизма зажима наборов фильтровальных плит 8.Для ограничения перемещения привода 11 механизма зажима наборовфильтровальных плит 8 и нажимныхплит 9 и 10 на раме 1 предусмотрены упоры 21,Нажимные плиты 9 и 10 и привод 11.шарнирно подвешены на раме 1при помощи кареток 22 с роликами.Фильтр-пресс работает следующимобразом.Фильтровальные плиты 8 с помощьюизвестного механизма нажимнымиплитами 9 и 10 перемещают к упорной плите 5, собирая их в блоки.Вместе с нажимной плитой 9 в сторону упорной плиты 5 перемещаетсяпривод 11 механизма зажиманаборовфильтровальных плит 8, шарнирно соединенный с нажимной плитой 9. Одновременно приводом 11 в том женаправлении перемещаются стяжки 12,шарнирно соединенные с ним, до такого положения, когда фильтровальныеплиты 8 будут соприкасаться друг сдругом. При таком положении стяжек 12 фильтровальные плиты 8 будут находиться в непосредственномсоприкосновении друг. с другом, создавая тем самым блоки, подготовленные к эажатию.Для герметичного зажатия наборов1194плиты 10 выдвигают оси 18 шарниров, обеспечивая тем самым сцепление нажимной плиты 10 с траверсой13 и полный охват наборов фильтровальных плит Я с обеих боковых сторон стяжки 12. После этого включаютпривод 11 механизма зажима наборовфильтровальных плит 8 и осуществляютзажатие наборов фильтровальных плитЯ для обеспечения герметизации их 10уплотнений. Затем через канал 6осуществляют подачу под давлениемсусиензии, которая подвергаетсяразделению. При этом твердая фазав виде осадка накапливается в фильтровальных камерах, образованныхсмежными фильтровальными плитами 8,а жидкая Фаза (Фильтрат) выводитсячерез канап.По окончании фильтрования суспензии подачу ее в фильтр-пресс прекращают,При необходимости отфильтрованный осадок может быть подвергнутпромывке жидкостью, которая подается в фильтр-пресс через канал 6, изатем выводится через канал 7. Длясушки осадка подачу и отвод воздуха осуществляют через указанныеканалы. 30Накопившийся при фильтрованииосадок подлежит выгрузке. Для этогопривод 11 переключают на реверсивный ход и тем самым перемещаютнажимную плиту 9 в сторону от наборов фильтровальных плит 8, приэтом усилие, действующее на блокифильтровальных плит при зажатии,исчезает.Затем производят раскрытие фильтр пресса. При эгом выдвижные оси 18нажимной плиты 10 выводят из зацепления с траверсами 13. После этогос помощью известного механизманажимные плиты 9, 10 и привод 11механизма зажима фильтровальныхплит 8 со стяжками 12 перемещают спомощью кареток 22 в крайнее положение до упоров 21. В результатепроисходит раздвиг фильтровальныхплит в наборе, позволяющий осуществить выгрузку накопившегося осадкаиз фильтр-пресса.Однако при выгрузке осадка имеет место налипание его частиц нанижней части фильтровальных плит.В связи с этим при повторном прове 451 10дении фильтрации, при сжатии наборов фильтровальных плит 8 механизмом их зажима возникает деформациянаборов фильтровальных плит 8. Врезультате этой деформации нажимные плиты 9 и 10 занимают наклонное положение относительно вертикальной оси фильтр-пресса и оказываются приподнятыми вместе со стяжка-ми 12 по отношению к их положениюдо зажатия упомянутых наборов. Темне менее эта деформация не будет вызывать нарушения надежной герметизации наборов фильтровальных плит 8,так как стяжки 12 механизма зажиманаборов фильтровальныхплит 8 установлены с возможностью как горизонтального вдоль продольной осифильтр-пресса, так и вертикальногоотносительно этой оси перемещенияи соединены посредством шарнироводними своими концами с приводом 11механизма зажима наборов фильтровальных плит 8, а другими - с нажимной плитой 10, благодаря чемуобеспечивается самоустановка нажимных плит 9 и 10 на деформированныенаборы фильтровальных плит 8 и равномерное распределение зажимногоусилия по всему периметру фильтровальных плит 8.При Фильтровании суспензий, содержащих крупнодисперсную твердуюфазу, имеет место значительная деФормация наборов фильтровальных плит.В связи с этим происходит перекосподвижного органа привода 11 механизма зажима наборов фильтровальных плит 8, что приводит к быстрому износу привода 11 в целом.Для предотвращения такого перекоса и повышения долговечности привода в фильтр-прессе стяжки 12.имеют шарнирное соединение с нажимной ллитой 9 посредством подвижной траверсы 19, При этом корпус 11 может быть жестко соединен со стяжками 12.Благодаря такому конструктивному выполнению механизма зажима наборов Фильтровальных плит 8 и фильтр- пресса в целом обеспечивается значительное увеличение его фильтрующей поверхности при надежной герметизации наборов фильтровальных плит, увеличение единичной мощности и снижение капитальных эксплуатационныхзатрат.1194451 вО рог. 5 ис. Составитель Э, Яшков Техред И.Асталош Редактор Н. Горва ректор М. Демч Заказ 1345/ н Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна 8 Тираж ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Ж 58венного кретений и5, Раушск Подпимитета СССРоткрытийя наб., д.4/5