КОНТЕЙНЕР

Данная полезная модель относится к устройствам для выделения твердой фракции пульпы и может быть использовано при очистке водоемов, добыче сапропеля и других донных отложений.
Известен способ выделения твердой фракции из гидросмеси для последующей транспортировки с помощью пресс-фильтров, где отделение твердой фракции производится путем перемещения плит с поверхностями из фильтрующих материалов. Такое устройство описано, например, в кн. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химических произдств. Изд. ГНТизд. химической литературы. 1955. с 755. Его недостатками являются сложность и высокая стоимость оборудования и отсутствие непрерывности работы из-за необходимости выгрузки твердой фракции.
Наиболее современным устройством для отделения твердой фракции пульпы являются мягкие контейнеры Geotube , описанные, например, в ж. Экология производства. 2010 г. №5. Пульпа подается в контейнер до его заполния. Контейнер выполнен из специальной фильтрующей ткани, сшитой так, что она образует замкнутую герметичную емкость в виде цилиндра или подушки объемом от 28 до 1700 куб.м. Фильтрат после заполнения контейнера пульпой и отключения насоса удаляется через поры ткани, а осушенная твердая фракция извлекается из контейнера путем его разрезания для последующей транспортировки. Данное устройство принято как прототип.
Недостатками контейнеров Geotube является длительность процесса удаления фильтрата (до четырех месяцев). Это определяется тем, что объем и уровень жидкости постоянно понижается из-за утечки фильтрата. При этом, часть поверхности оболочки выше уровня жидкости исключается из процесса фильтрации вследствие отсутствия на ней перепада давлений.
Задачей предлагаемой полезной модели является ускорение выделения твердой фракции пульпы.
Для решения данной задачи контейнер снабжен тарированным грузом, установленным на верхней части оболочки контейнера.
Сущность предложения поясняется чертежом, где показан разрез предлагаемого контейнера.
Предлагаемый контейнер выполнен в виде тонкостенной эластичной оболочки 1, выполненной из фильтрующего материала и образующей замкнутую полость 2. Полость 2 при расправленной оболочке 1, принимающая форму цилиндра или подушки, в своей верхней точке соединена эластичным рукавом 3 с подающим пульпу насосом (не показан). Рукав 3 снабжен обратным клапаном 4, установленным непосредственно вблизи его соединения с замкнутой полостью 2. На верхней поверхности тонкостенной эластичной оболочки 1 закреплен тарированный груз 5. Вес и площадь контакта груза 5 с тонкостенной эластичной оболочкой 1 подобраны так, что контактное давление равно требуемому гидростатическому давлению в замкнутой полости 2. На верхней части поверхности оболочки 1 могут быть установлены дополнительные грузы 6 несколько меньшего веса чем груз 5. Дренажный рукав 7 размещен внутри полости 2 и выведен на внешнюю поверхность оболочки 1 в местах установки груза 5 и в зоне горизонтальной плоскости симметрии А-А.
Предлагаемый контейнер работает следующим образом.
В замкнутую полость 2 через эластичный рукав 3 подается пульпа, которая заполняет указанную полость, поднимая верхнюю точку тонкостенной эластичной оболочки 1 с грузом 5 или грузами 5 и 6 на максимально допустимую конструкцией контейнера высоту. Как и в прототипе, сохраняется механизм фильтрации под действием столба жидкости. Одновременно тарированный груз 5 деформирует своим весом тонкостенную эластичную оболочку 1 и создает во всем объеме жидкости, заполняющей волость 2 гидростатическое давление . Обратный клапан 4 обеспечивает сохранение в полости 2 создаваемого тарированным грузом 5 гидростатического давления.
Создание в замкнутой полости 2 под действием тарированного груза 5 гидростатического давления является фактором, обеспечивающим постоянную фильтрацию через всю поверхность замкнутой полости 2, в том числе и через верхнюю часть эластичной тонкостенной оболочки 1. Груз 5 перемещается до достижения осадка на дне полости 2. Фильтрат, заполняющий образующуюся на поверхности оболочки 1 воронку, сливается по дренажному рукаву 7. Дальнейшее поддержание гидростатического давления обеспечивается, при необходимости, грузами 6. За счет ускорения процесса фильтрации можно обеспечить многократную закачку пульпы в контейнер при сохранении приемлимой длительности общего цикла.
Технический результат состоит в ускорении процесса выделения твердой фракции пульпы путем эффективного удаления фильтрата через всю поверхность оболочки за счет создания тарированным грузом заданного гидростатического давления в замкнутой полости контейнера.