ЛЕНТОЧНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА

Изобретение относится к области очистки сточных вод от шлама и ила, образующихся при эксплуатации бытовых и промышленных предприятий.
Известны конструкции ленточных фильтр-прессов, предназначенных для обезвоживания осадков сточных вод, представляющие собой каркас, со смонтированной на нем системой валов, между которыми пропущены две бесконечные ситовые ленты, на которых размещается жидкий шлам. Обезвоживание шлама происходит за счет совместного обжатия ситовых лент в системе вращающихся валов. Жидкая фракция при этом удаляется через систему сливных лотков, а твердая фракция задерживается на ситовых лентах в виде сгущенного шлама, удаляемого при помощи механических скребков.
В прессе сформированы технологические зоны гравитационного, предварительного и заключительного отжима. В гравитационной зоне происходит перемешивание и разрыхления осадка, первичный отток и удаление фильтрата; в зоне предварительного отжима верхняя и нижняя ситовые ленты клинообразно сходятся, чем обеспечивается повышение давления в прессуемом осадке; в зоне заключительного отжима осадок подвергается нарастающему давлению, создаваемому при прохождении лент между вальцов с последовательно уменьшающимися диаметрами. Ленты приводятся в движение валами, соединенными с приводом. Отжатый осадок затем удаляется. Фильтр-прессы, как правило, оснащены системой натяжения и управления движением ситовых лент, а также системой их регенерации.
Известен ленточный фильтр-пресс, представляющий собой каркас в виде сварной пространственной конструкции, на котором установлены указанные выше системы и образованы технологические зоны (Свидетельство на полезную модель RU 32104, C 02 F 1/00, 2002 г.). Каждая ситовая лента приводится в движение собственным приводным валом, который вращается от мотор-редуктора. Отжимные барабаны низкого и среднего давления, валики высокого давления и ролики расположены таким образом, чтобы обеспечить заданную траекторию движения фильтровальных лент с определенным охватом. В зоне клиновидного схождения и предварительного отжима ленты поддерживаются и движутся по вращающимся
роликам. Использование роликов для продвижение ситовых лент уменьшает как трение при их перемещении, так и износ лент. Однако расположение роликов в зоне схождения является недостатком известного устройства, так ленты в зоне предварительного отжима движутся почти вертикально, что может привести к сползанию жидкого осадка и его падению через края лент. Указанная конфигурация зоны предварительного отжатия известного устройства не обеспечивает плавного перехода к зоне высокого давления, что может явиться причиной выдавливания осадка к краям лент. Кроме того, открытый каркас пресса не предохраняет от брызг шлама во время работы пресса.
Известен также фильтр-пресс фирмы "Klein "(патент US 4879034, В 01 D 33/04, 1989 г.), содержащий каркас, образованный рамами, и закрытый с боков и торца крышками. На каркасе установлены соединенные с приводным устройством ведущий и ведомый, а также отжимные вальцы, между которыми пропущены верхняя и нижняя бесконечные ситовые ленты. Фильтр-пресс снабжен пневматической системой натяжения и управления движением лент, а также оснащен приспособлениями для перемешивания и разрыхления осадка, системой лотков для удаления фильтрата, узлами промывки лент и ножами для срезания осадка. В известном устройстве (прототип) сформированы технологические зоны гравитационного фильтрования, предварительного и усиленного отжима.
Технологическая зона предварительного отжима прототипа, являющаяся зоной схождения верхней и нижней лент, образована поддерживающей пластиной с большим радиусом изгиба, по которой перемещаются ситовые ленты. За счет геометрии пластины продлевается зона дренажа и обеспечивается более равномерное нарастание давления на осадок. Однако недостатком прототипа является то, что постоянное трение лент о поддерживающую пластину, изготовленную из твердого материала, приводит к истиранию и быстрому изнашиванию как самой пластины, так и самих ситовых лент. Недостатком прототипа является также отсутствие возможности визуального контроля за процессом работы пресса через непрозрачные экраны.
Техническим результатом изобретения является уменьшение износа ситовых лент и увеличение срока службы пресса, а также в осуществлении возможности визуального контроля процесса работы пресса.
Указанный результат достигается тем, что фильтр-прессе включает в себя закрытый экранами каркас, на котором смонтированы соединенные с приводом
ведущий, ведомый, а также отжимные вальцы с последовательно уменьшающимися диаметрами, между которыми пропущены верхняя и нижняя бесконечные ситовые ленты, приспособления для перемешивания и разрыхления осадка, система удаления фильтрата, пневматическая система натяжения и управления движением лент, узлы промывки лент и ножи для срезания осадка, а также сформированы технологические зоны гравитационного фильтрования, предварительного и усиленного отжима,
Согласно изобретению, зона предварительного отжима образована роликами, центры которых лежат на дуге окружности, радиус которой значительно превышает радиус наибольшего отжимного вальца.
Также согласно изобретению, закрывающий каркас экран выполнен прозрачным.
На рисунке представлен ленточный фильтр-пресс, состоящий из каркаса 1, на котором смонтированы перфорированный отжимной валец 2. наибольшего диаметра и. прочие отжимные вальцы 3, между которыми пропущены верхняя 4 и нижняя 5 бесконечные ситовые ленты. Верхняя ситовая лента приводится в движение ведущим вальцом 6, соединенным с электроприводом 7, а нижняя лента - ведомым вальцом 8, соединенным с ведущим зубчатой передачей. Натяжение и управление движением лент обеспечивается вальцами управления 9, 10, 11, 12 и пневмоцилиндрами 13, 14, 15, 16. Фильтр-пресс снабжен также приспособлением 17 для перемешивания и разрыхления осадка, поступающего через приемную камеру 18 и регулируемую перегородку 19. Для отвода фильтрата используется система лотков 20. Указанные узлы формируют зону 21 гравитационного отжима, зону 22 предварительного отжима, образованную вращающимися роликами 23, а также зону 24усиленного отжима, в которую входит перфорированный валец 2 наибольшего радиуса и отжимные вальцы 3, радиусы которых последовательно уменьшаются. Сухой шлам срезается с лент при помощи ножей 25, а ленты очищаются в промывочном устройстве 26, 27.
Фильтр-пресс работает следующим образом. Подготовленный осадок непрерывно подается в приемную камеру 18. Толщина и равномерность слоя осадка регулируется путем поднятия или опускания перегородки 19. Затем осадок поступает в приспособление 17 для перемешивания и разрыхления, представляющее собой расположенные в шахматном порядке пластмассовые бруски. Перемешивание и разрыхление слоев осадка способствует эффективному оттоку фильтрата, который удаляется при помощи системы сборных лотков 20 Гравитационная зона 21 имеет
большую протяженность, благодаря чему удаляется не менее половины влаги. Затем, двигаясь по верхней ситовой ленте 4, осадок попадает в зону 22 предварительного отжатия, в которой бесконечные нижняя 5 и верхняя 4 ситовые ленты клинообразно сходятся и проходят по расположенным определенным образом вращающимся роликам 23 радиусом 30 мм на подшипниках скольжения. Центры роликов расположены на дуге окружности, радиус которой много больше, чем радиус наибольшего отжимного вальца 2 (например, 700 мм). Ролики 23, таким образом, образуют арочную зону, имитирующую валец большого радиуса. Предложенная геометрия зоны предварительного отжатия позволяет обеспечить необходимую плавность перехода к прессовой зоне 24 усиленного отжима, что предотвращает оттеснение осадка к краям лент и его выдавливание. Прохождение лент по роликам, способствует легкости их продвижения и снижению трения, предотвращая истирание лент и продлевая срок службы фильтр-пресса.
Затем, в зоне усиленного отжима, обе ситовые ленты попадают на перфорированный отжимной валец 2 наибольшего радиуса (например, 300 мм) и последовательно проходят между отжимными вальцами 3 с последовательно уменьшающимися радиусами (190, 150, 122 и 110 мм), что обеспечивает равномерное нарастание давления и эффективное отделение фильтрата. После прохождения зоны окончательного отжима верхняя лента попадает на ведущий 6, а нижняя на ведомый 7 вальцы, которые приводят ленты в движение. Ведущий валец 6 соединен с электроприводом 7 (мотором-редуктором). Пройдя зону прессования, ситовые ленты расходятся и двигаются отдельно по вальцам, где установлены ножи 25 для срезания обезвоженного осадка. Затем ленты обрабатываются в промывных устройствах 26, 27 и возвращаются к исходному пункту, где начинается новый цикл обезвоживания. Каркас закрыт с боковых сторон и с торца прозрачными экранами, которые позволяют контролировать процесс работы пресса визуально.