Шнековый фильтр - пресс

Полезная модель относится к оборудованию для удаления жидкости из суспензии, которая представляет собой комбинацию твердого вещества и жидкости. Шнековый фильтр-пресс может быть применен для извлечения воды из полученной промышленным способом волокнистой целлюлозной массы, или для задержания и извлечения мусора и отбросов из сточных вод.
Известен шнековый фильтр-пресс, содержащий сообщающиеся рабочую камеру с горизонтальным шнековым прессующим валом с приводом и фильтрующий цилиндр с планками (см. патент на полезную модель RU 176641, Мкл В30В 9/12, публ 24.01.2018). Недостатками этого устройства является малые эффективность и функциональность из за необходимости периодической остановки устройства для очистки фильтрующего цилиндра и невозможности регулировки плотности инфильтрата.
Наиболее близким к предложенному является шнековый фильтр-пресс, содержащий рабочую камеру с дренажным отверстием и горизонтальным шнековым прессующим валом с приводом, фильтрующий цилиндр с планками (колосниковое сито) и выпускной клапан (см. патент RU 2612711, Мкл. B01D 29/11, B30B 9/14, C01F 11/12, публ. 13.03.2017 г.) Недостатком этого устройства является сложность регулировки плотности инфильтрата и необходимость периодической остановки и разборки устройства для очистки фильтрующего цилиндра.
Технической задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является создание непрерывно работающего шнекового фильтр-пресса с возможностью регулировки плотности инфильтрата.
Для решения этой технической задачи предлагается шнековый фильтр-пресс, содержащий рабочую камеру с дренажным отверстием и вал, на котором закреплен цилиндрический шнек, привод вала, фильтрующий цилиндр с продольными планками и выпускной клапан, узел промывки, выполненный в виде закрепленного в рабочей камере по ее длине трубопровода с форсунками, между выходом горизонтального шнека и выпускным клапаном установлен на валу конический шнек, к фильтрующему цилиндру с продольными планками прикреплен фильтрующий конус с продольными планками, выпускной клапан выполнен коническим и установлен на штоках пневмоцилиндров, фильтрующие конус и цилиндр установлены с возможностью вращения и снабжены дополнительным приводом, по длине вала выполнено глухое отверстие, сообщенное с боковыми отверстиями. Шнековый фильтр-пресс может быть установлен с подъемом в направлении перемещения шлама.
Предлагаемый фильтр-пресс может быть изготовлен на существующем оборудовании из известных материалов. Других технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности полезной модели «новизна» и «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами неисключающего примера выполнения фильтра-пресса.
На фиг. 1 и 2 показан общий вид устройства, на фиг. 3 - вал с цилиндрическим и коническим шнеками, на фиг 4 - узел промывки, выполненный в виде трубопровода с форсунками, на фиг 5 и 6 - выпускной клапан, установленный на штоках пневмоцилиндров.
На фигурах обозначено:
Рабочая камера 1, вал 2, цилиндрический шнек 3, привод 4 вала 2, фильтрующий цилиндр 5 с продольными планками 6 (планки на фигурах частично не показаны), накопитель 7, трубопровод 8 с форсунками 9 образуют узел промывки, конический шнек 10, фильтрующий конус 11 с продольными планками 12, конический выпускной клапан 13 на штоках 14 пневмоцилиндров 15, фильтрующий конус 11 и фильтрующий цилиндр 5 установлены на опорных роликах 16 вращения, привод 17 фильтрующего цилиндра 5 и фильтрующего конуса 11, в валу 2 выполнено по длине вала 2 глухое отверстие 18, сообщенное с боковыми отверстиями 19. В нижней части рабочей камеры 1 выполнены дренажные отверстия 20.
Устройство работает следующим образом:
Вал 2 с цилиндрическим шнеком 3 и коническим шнеком 10 приводятся во вращение приводом 4 и одновременно с этим фильтрующий цилиндр 5 и фильтрующий конус 11 приводятся во вращение приводом 17. (оба привода могут работать от одного электродвигателя). Вращение вала 2 и фильтрующих цилиндра 5 и конуса 11 осуществляется с различными угловыми скоростями, т.е. асинхронно. Исходная суспензия поступает в глухое отверстие 18 вала 2 и через боковые отверстия 19 вала 2 в рабочую камеру 1 и под действием вращающего момента заполняет рабочую камеру 1, при этом жидкая фаза отфильтровывается сквозь фильтрующие цилиндр 5 и конус 11 и через дренажные отверстия 20 удаляется из устройства. Цилиндрический 3 и конический 10 шнеки перемещают шлам в направлении конического выпускного клапана 13. Уменьшение шага цилиндрического 3 и конического 10 шнеков по длине вала 2 и конусность конического шнека 10, а также регулировка зазора конического выпускного клапана 13 на штоках 14 пневмоцилиндров 15 создает требуемое противодействующее давление и уплотнение шлама. Промывка фильтрующих цилиндра 5 и конуса 11 осуществляется подачей под давлением в узел промывки (трубопровод 8 с форсунками 9) отфильтрованной жидкой фазой.
Установка шнекового фильтр-пресса с подъемом в направлении перемещения шлама повышает эффективность разделения фаз суспензии.
Заявителем изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемого шнекового фильтр-пресса с максимальными диаметрами шнека 1000 мм и 500 мм, начальным шагом шнека 425 мм с убыванием на 50 мм на шаг и прозором от 0,25 мм.