Фильтр-пресс

О П И А В-Ф 1-"Е рц 77870ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетских Социалистических Реслублнк(43) Опубликовано 07.11,80. Бюллетень4 (45) Дата опубликования описания 07,11.80 УДК 66.067,43(088,8) о делам изобретений и открытий 2) АвторыизобретенияТецуя Курита Иностранва, Масаю (Япония Накамура и Такаси Тории еии 71) Заявите транная ануфакч (Япония нг Компани Лимитед рита Машинери 54) ФИЛЬТР-ПРЕС Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сепарации твердого осадка из жидкой среды такой, как цементный раствор или суспензия, и может быть использовано в любых отраслях промышленности.Известен фильтр-пресс, включающий нажимную и упорную плиты, между которыми размещен набор рам и фильтровальных пластин, каждая из которых экипирована с двух сторон фильтрующим материалом, установленным с возможностью перемещения и огибающим направляющие валики, размещенные под каждой фильтровальной плитой, приводной механизм натяжения фильтрующего материала, кинема тически связанный с реверсивным двигателем, расположенным над каждой фильтровальной пластиной 1,Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому.Недостатком известного устройства является малая надежность работы фильтр- пресса, обусловленная неравномерностью натяжения и намотки фильтрующего материала.Цель изобретения - повышение надежности работы фильтр-пресса путем обеспечения равномерного натяжения и намотки фильтрующего материала в процессах фильтрации и удаления твердого осадка.Поставленная цель достигается тем, что 5 фильтр-пресс снабжен опорными стержнями, а механизм натяжения фильтрующего материала расположен под фильтровальными пластинами и выполнен в виде полого цилиндрического барабана, установленного 10 с возможностью поворота вокруг его продольной оси, при этом к опорным стержням прикреплены попарно соединенные концы фильтрующего материала смежных фильтровальных пластин, а другие попарно сое диненные концы фильтрующего материаласмежных фильтровальных пластин закреплены на цилиндрическом барабане.Целесообразно снабжать каждую фильтровальную пластину намоточным шкивом с 20 механизмом регулировки его положения повысоте относительно фильтровальной пластины.Предпочтительно намоточный шкив устанавливать на приводном валу с возможно стью продольного перемещения,На фиг.1 представлен общий вид фильтрпресса; на фиг. 2 - вид по стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 - группа фильтровальных пластин, использующаяся в фильтр-прессе; нафиг. 4 - разрез по Б - Б на фиг, 3; на фиг. 5 - общий вид намоточно-натяжной сборки; на фиг. 6 - общий вид группы фильтровальных пластин в сжатом (левая половина) и разжатом состоянии (правая половина); на фиг. 7 - фронтальная проекция приводного механизма; на фиг, 8 - вид сверху на группу фильтровальных пластин.Фильтр-пресс состоит из упорной плиты 1 и нажимной плиты 2, между которыми размещен набор рам 3 и фильтровальных пластин 4. Каждая из фильтровальных пластин 4 экипирована с двух сторон фильтрующим материалом 5. Перемещение нажимной плиты 2 обеспечивается силовым гидравлическим цилиндром 6, установленным с внешней ее стороны.Фильтр-пресс имеет приводной механизм натяжения фильтрующего материала.Этот механизм состоит из пары приводных валов 7 с поперечным сечением многоугольной, например гексагональной, формы,Приводные валы 7 проходят параллельно и на определенном расстоянии относительно друг друга между упорной 1 и нажимной 2 плитами над набором рам 3 и фильтровальных пластин 4. Концы приводных валов 7 закреплены с возможностью вращения в подшипниковых узлах 8 и 9 и функционально связаны через шестеренчатый редуктор (на чертеже не показан). Конической шестеренчатой передачей 10 и трансмиссией 11 с реверсивным электродвигателем 12.Приводные валы 7 могут вращаться в противоположные стороны один относительно другого независимо от направления вращения вала электродвигателя 12. Каждый из приводных валовимеет пару намоточных шкивов 13, вращающихся совместно с этими приводными валами и имеющих возможность перемещения в осевом направлении.Каждая пара намоточных шкивов 13 функционально связана с соответствующей фильтровальной пластиной 4, Каждая фильтровальная пластина 4 имеет кронштейны 14, шарнирно соединенные попарно с втулками 15 через регулировочные механизмы 16 установки пластин по высоте.В нижней части каждой фильтровальной пластины 4 установлен Г-образный консольный элемент 17, Между консольными элементами 17 жестко закреплен валик 18 с установленным на нем с возможностью вращения полым барабаном 19, Валик 18 имеет на наружной поверхности внутри барабана 19 вкладыш 20 и фланцевую втулку 21, причем вкладыш 20 жестко закреплен на фланцевой втулке 21, которая, в свою очередь, смонтирована на валике 18 с возможностью вращения. Внутри полого цилиндра 19 смонтирована также торсионная пружина 22, надетая на валик 18. Противоположные концы этой пружины проходят 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 5 Б 60 65 через вкладыши 20 и взаимодействуют фланцами соответствующих втулок 21. Промежуточная часть торсионной пружины 22 жестко связана с валиком 18 таким образом, что после поворота полого цилиндра 19 в направлении против действия торсионной пружины 22 под действием внешней нагрузки и после снятия этой нагрузки цилиндр 19 будет стремиться повернуться вокруг валика 18 в противоположном направлении под действием усилия закрутки пружины 22. Длина полого барабана 22 превосходит ширину фильтрующего материала, а его противоположные концы входят в соответствующие крышки 23, Эти крышки жестко удерживают концы полого цилиндра 19 и имеют дренажные отверстия 24 для выпуска наружу промывочной жидкости, которая может затечь в незаполненное пространство внутри крышек 23, Намоточно-натяжной механизм оснащен также поджимной обоймой 25, закрепленной на полом цилиндре 19 при помощи установочных винтов 26 после соответствующей установки на ней фильтрующего материала. Ниже намоточно-натяжного механизма на консольных элементах 17 размещены направляющие валики 27 и питающий патрубок 28 промывочной воды со штуцером 29 и гибким шлангом 30, которым последний соединен с клапанным распределителем 31, сообщаемым с источником промывочной жидкости.Питающий патрубок 28 промывочной воды имеет набор равномерно распределенных распылительных форсунок 32, направленных вверх на фильтрующий материал 5.Фильтрующий материал 5 состоит из пары удлиненных полотнищ, размещенных между смежными фильтровальной пластиной 4 и рамой 3, соединены одним концом вместе и закреплены в намоточно-натяжном механизме после прохождения полотнища вокруг соответствующих направляющих валиков 27, Вторые концы фильтрующих полотнищ связаны с поперечными опорными стержнями или брусьями 33, расположенными между фильтровальными пластинами, Брусья 33 связаны с соответствующими парами намоточных шкивов 13, посаженных на приводные валы 7, Связь брусьев со шкивами осуществляется через пары тросов 34, один конец которых подсоединен к ушку 35, а другой их конец жестко закреплен на соответствующем намоточном шкиве 13. Каждая из фильтровальных пластин имеет обычную конструкцию с каналом для пропускания фильтруемого раствора. Отфильтрованная масса выводится в дренажные патрубки 36, Фильтрат поступает через дренажную или выпускную магистраль в накопительный резервуар 37. Фильтруемый раствор поступает в каналы фильтрующих пластин от впускного патрубка 38 через распределители 39, каждый из которых обслуживает одно фильтровальное полотнище, а использованная промывочная жидкость и фильтрат отводятся в лоток 40.Трансмиссия фильтр-пресса (фиг, б - 8) отличается в конструктивном исполнении от трансмиссии 11 вышерассмотренного варианта фильтр-пресса,Каждая из фильтровальных пластин 4 имеет пару удлиненных боковых опорных кронштейнов 41 и 42 с выступами 43, 44 и 45, 46, соответственно. Помимо этого каждая фильтровальная пластина снабжена промежуточным удлиненным кронштейном 47.За исключением фильтровальных пластин, расположенных непосредственно у нажимной и упорной плит, опорные кронштейны 41 и 42 снабжены попарно намоточными шкивами 48 и 49, которые жестко закреплены на соответствующих концах осей 50, установленных с возможностью вращения в выступах опорных кронштейнов 43, 44, 45 и 46. Оси 50 снабжены цепными колесами 51, которые установлены неподвижно относительно этих осей и между выступами опорных кронштейнов 43, 44 или 45, 46, Каждый из промежуточных опорных 13-образной формы кронштейнов 47 имеет опорные плечи 52, 53 с осями 54, 55, на противоположных концах каждой из которых жестко установлены цепное колесо 56 и ведущая шестерня 57, Ведущие шестерни 57 кинематически связаны с червячными колесами 58, жестко закрепленными на трансмиссионном валу 59, проходящем перпендикулярно к осям 54, 55 и установленном с возможностью вращения в двух опорных выступах 60 и 61. На каждом трансмиссионном валу 59 жестко закреплены пары цепных колес 62, 63. Во то время, как цепное колесо 62, находящееся на одной из фильтровальных пластин, расположенной рядом с нажимной плитой 2, связано кинематически через цепную передачу 64 с цепным колесом 65, жестко закрепленном на приводном валу электрического реверсивного двигателя 12, пепное колесо 63, находящееся на фильтровальной пластине 4, функционально связано с цепным колесом на соседней фильтровальной пластине 4.Трансмиссионные валы 59 на каждой паре соседних фильтровальных пластин 4 связаны между собой посредством пары передаточных звеньев 64, 65, первые концы которых закреплены с возможностью поворота на соответствующих трансмиссионных валах, а вторые их концы связаны между собой посредством осей 66, проходящих с возможностью вращения через совмещенные вторые концы передаточных звеньев 64 и 65, На каждой оси 66 жестко закреплена пара цепных колес 67, 68, Колеса 67, 68 связаны кинематически соответственно с цепным колесом 62, установленным на фильтровальной пластине с одной ее сторо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ны, и цепным колесом 63, установленным с другой стороны фильтровальной пластины.Эта кинематическая связь осуществлена с помощью бесконечных цепных передач 69, 70.Фильтр-пресс работает следующим образом.Фильтруемый раствор подают по впускному патрубку 38, затем он проходит через набор фильтровальных пластин 4 и рам 3.Осадок образуется между фильтровальными полотнищами примыкающими друг к другу. Для удаления образовавшегося осадка нажимную плиту 2 с помощью силового гидравлического цилиндра 6 отводят назад, что сопровождается разъединением отдельных пар фильтровальных пластин 4 и рам 3 через кинематические связи. Пластины разводятся таким образом на заданное расстояние, как это показано на фиг. 3, При разъединении пластин и рам каждое фильтровальное полотнище отводится шарнирным разворотом относительно линии закрепления на соответствующих брусьях от смежных полотнищ. При этом часть отфильтрованного осадка между полотнищами может пеоеместиться самотеком вниз в лоток 40. Далее приводится в действие реверсивный электродвигатель 12, вал которого вращается в таком направлении, при котором намоточные шкивы на приводных валах 7 вращаются во встречных направлениях, как указано стрелками на фиг. 4,Каждая из намоточно-натяжных сборокустроена таким образом, что, когда соответствующие пары фильтровальных полотнищ 5 придут в рабочее положение, каждый намоточно-натяжной барабан будет стремиться намотать фильтровальные полотнища и перевести их в нерабочее положение так, чтобы опорные брусья 33 расположились ниже фильтровальных пластин 4 и рам 3 и рядом с направляющими валиками 27. Таким образом, независимо от положения фильтровальных полотнищ, последние могут удерживаться в натянутом состоянии под действием усилия, создаваемого намоточно-натяжными сборками.При вращении намоточных шкивов 13 в направлении, показанном стрелками на фиг, 4, фильтровальные полотнища будут наматываться на намоточно-натяжную сборку, при этом тросы 34 будут оттягиваться наружу, благодаря чему фильтровальные полотнища попарно могут быть переведены в нерабочее положение, При этом до или сразу после начала перемещения фильтровальных полотнищ из рабочего положения в нерабочее под действием намоточно-натяжной сборки в направлении направляющих валиков 27 из форсунок 32 начинает разбрызгиваться промывочная жидкость,Отфильтрованный осадок, собравшийся на некоторь 1 х участках смежных фильтровальных полотнищ, может быть принудительно удален в лоток 40. Благодаря тому, что фильтровальные полотнища удерживаются под натяжением в процессе намотки на соответствующие намоточно-натяжные сборки, проходя вокруг соответствующих направляющих валиков 27 по 11-образной траектории, между частями отфильтрованного осадка, находящимися на взаимодействующих фильтровальных полотнищах, имеет место скользящее или относительное взаимодействие, которое способствует удалению осадка с фильтровальных полотнищ. Оставшийся на полотнищах осадок эффективно смывается промывочной жидкостью. После удаления отфильтрованного осадка и завершения промывки фильтрующего материала приводится в действие реверсивный электродвигатель 12, его вал вращается в противоположном направлении, в результате чего две группы намоточных шкивов 13, находящихся на соответствующих приводных валах 7, будут вращаться навстречу друг другу, как показано стрелками на фиг. 4. Благодаря этому пары фильтровальных полотнищ сматываются с намоточнонатяжной сборки, перемещаясь вверх и переходя в рабочее положение.Подача промывочной жидкости из форсунок 32 может быть прекращена либо непосредственно перед началом перемещения фильтровальных полотнищ из нерабочего положения обратно в рабочее, либо непосредственно после возврата полотнищ в рабочее положение. После возврата полотнищ в рабочее положение приводится в действие силовой гидравлический цилиндр 6, который переводит нажимную плиту 2 из отведенного положения в выдвинутое и поджимает набор фильтровальных пластин 4 и рам 3 к упорной плите 1, обеспечивая герметичный стык. После этого может проводиться следующая операция фильтрования раствора.Таким образом, благодаря оснащению каждой фильтровальной пластины автономной намоточно-натяжной сборкой обеспечивается качественное натяжение фильтровального полотнища пластины в процессе операции фильтрования и намотка фильтровального полотнища в процессе операции удаления с него твердого осадка, что, в конечном счете, приводит к повышению надежности работы фильтр-пресса.Формула изобретения1. Фильтр-пресс, включающий нажимнуюи упорную плиты, между которыми размещен наоор рам и фильтровальных пластин,каждая из которых экипирована с двух10 сторон фильтрующим материалом, установленным с возможностью перемещения иогибающим направляющие валики, размещенные под каждой фильтровальной пластиной, приводной механизм натяжения15 фильтрующего материала, кинематическисвязанный с реверсивным двигателем, расположенным над каждой фильтровальнойпластиной, отличающийся тем, что, сцелью повышения надежности работы20 фильтр-пресса путем обеспечения равномерного натяжения и намотки фильтрующего материала в процессах фильтрации иудаления твердого осадка, он снабженопорными стержнями, а механизм натяже 25 ния фильтрующего материала расположенпод фильтровальными пластинами и выполнен в виде полого цилиндрического барабана, установленного с возможностью поворота вокруг его продольной оси, при этом копорным стержням прикреплены попарносоединенные концы фильтрующего материала смежных фильтровальных пластин иследующей пары пластин, а другие попарно соединенные концы фильтрующего мате 35 риала смежных фильтровальных пластинзакреплены на цилиндрическом барабане.2. Фильтр-пресс по п. 1, отл и ч а ю щи йся тем, что каждая фильтровальная пластина снабжена намоточным шкивом с ме 40 ханизмом регулировки его положения повысоте относительно фильтровальной пла.стины,3. Фильтр-пресс по и. 2, о т л и ч а ю щ и йся тем, что намоточный шкив установлен45 на приводном валу с возможностью продольного перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Патент США Мо 3807567, кл. 210 - 225,30,04.74 (прототип) .