ФИЛЬТР-ПРЕСС
FILTER-SEPARATOR

Изобретение относится к области фильтрования, в частности к фильтр-прессам, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для разделения твердожидкостных суспензий, преимущественно для механического обезвоживания осадков городских, бытовых, природных и промышленных сточных вод.
Известны конструкции ленточных пресс-фильтров, содержащие систему приводных и промежуточных валов, между которыми пропускаются два бесконечных ленточных сита верхнего и нижнего расположения с возможностью размещения между ними жидкого шлама и их совместного обкатывания с одновременным обжатием во вращающихся валах, в процессе которого жидкая фракция фильтруется через ленточные сита, а сгущенный шлам прессуется в плотную массу с последующим удалением механическими средствами. При этом система обжимных валов компонуется по принципу постепенного увеличения усилия прессования, начиная с низких удельных давлений в зоне начального прессования, и далее продолжается в зонах средних и высоких удельных давлений прессования. Усилия прессования устанавливаются натяжением ленточных сит посредством гидроприводных механизмов с регулируемыми силовыми характеристиками.
Известен ленточный фильтр-пресс, включающий зону начального прессования жидкого шлама, сформированную тремя валами глобоидной формы с возможностью регулирования радиуса "R" обката по этим валам совмещенных ленточных сит (см. патент RU 2132719, опубл. 1999 г.).
Недостаток данной конструкции заключается в том, что переменный радиус "R" обката создает различные удельные давления прессования на всех трех валах в зоне начального прессования, в результате чего процесс отжатия влаги дестабилизируется, снижая в целом эффективность обезвоживания шлама в пресс-фильтре. Кроме того, изготовление глобоидных поверхностей длинномерных валов свыше 1-го метра и с глубиной впадины до 6 мм технологически трудно исполнимо, требует специального обрабатывающего оборудования при значительных трудозатратах.
Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является ленточный фильтр-пресс, содержащий закрытый корпус, опорные стойки, рабочий барабан из нержавеющей сетки с расположенной на ней дополнительной сеткой из тканого материала, натяжной ролик, системы направляющих и направляюще-прижимных роликов, фильтровальное полотно, выполненное из термофиксированной ткани, являющееся цельнотканым и не имеющее соединительного шва, нож для съема обезвоженного осадка, привод двигателя, трубопровод подачи воды на промывку, желоба для сбора промывной воды, отводящий лоток промывной воды, направляющую гребенку для выравнивания слоя обезвоживаемого осадка (см. патент RU 2349367 С2, опубл. 20.03.2009).
Недостатком ближайшего аналога являются большие габариты и сложность конструкции.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности обезвоживания жидких шламов при уменьшении затрат на изготовление и эксплуатацию пресс-фильтра.
Поставленная задача решается тем, что фильтр-пресс содержит отжимные ролики, взаимодействующие с рукавом из фильтрованной ткани с возможностью отжима жидкости из суспензии, проходящей по рукаву. Рукав установлен неподвижно, а отжимные ролики установлены с возможностью движения вдоль части рукава, с противоположной стороны которого установлена подпружиненная прижимная пластина, по форме повторяющая траекторию движения прижимных роликов, при этом часть рукава со стороны подачи суспензии установлена вертикально и выше части рукава, взаимодействующего с прижимными роликами.
В частном варианте выполнения отжимные ролики соединены в бесконечную цепь, установленную с возможностью перемещения на двух приводных валках, при этом прижимная пластина выполнена плоской и установлена над частью рукава, расположенной на верхнем участке бесконечной цепи.
В другом частном варианте выполнения отжимные ролики закреплены на установленном с возможностью вращения колесе по окружности между удерживающими роликами, таким образом, что оси отжимных роликов расположены по радиусу колеса, а оси удерживающих роликов расположены вертикально, при этом прижимная пластина выполнена дугообразной и установлена над частью рукава, расположенной по дуге на отжимных роликах.
Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей.
На фиг.1 изображена схема варианта фильтр-пресса с отжимными роликами, собранными в бесконечную цепь (вид сбоку), на фиг.2 изображена схема варианта фильтр-пресса с отжимными роликами, расположенными по окружности на колесе: (а) - вид сбоку, (б) вид сверху.
Фильтр-пресс содержит установленный неподвижно рукав 1 из фильтрованной ткани, в котором происходит отжим суспензии таким образом, что жидкая фаза просачивается сквозь его стенки, а твердая фаза в виде кека выводится через его конец. Один конец рукава 2, в который подается суспензия, расположен вертикально и выше остальной части рукава, а другой конец рукава 3, из которого происходит выгрузка кека в емкость 4, расположен на самом низком уровне после участка, на котором отжимные ролики 5 прижимаются к рукаву 2 посредством прижимной пластины 6, подпружиненной пружинами 7.
Фильтр-пресс в варианте по фиг.1 содержит отжимные ролики 5, соединенные между собой в бесконечную цепь, установленную с возможностью перемещения на двух приводных валках 8. Прижимная пластина 6 выполнена плоской, что соответствует прямолинейной траектории движения отжимных роликов 5, и установлена над частью рукава 2, расположенной на верхнем участке бесконечной цепи.
Фильтр-пресс в варианте по фиг.2 содержит отжимные ролики 5, закрепленные на установленном с возможностью вращения колесе 9 по окружности между удерживающими роликами 10, таким образом, что оси отжимных роликов 5 расположены по радиусу колеса, а оси удерживающих роликов 10 расположены вертикально. Прижимная пластина 6 выполнена дугообразной, что соответствует траектории движения отжимных роликов 5 по дуге, и установлена над частью рукава 2, расположенной по дуге на отжимных роликах 5.
Работа фильтр-пресса с отжимными роликами, собранными в бесконечную цепь, осуществляется следующим образом (см. фиг.1).
При прохождении суспензии по верхней части рукава 2 часть жидкости под действием гравитационных сил просачивается через его стенку из фильтрованной ткани. Остатки жидкости отжимаются на участке рукава 2, на котором плоская пластина 6 прижимается к верхнему участку бесконечной цепи, на котором отжимные ролики 5 движутся прямолинейно. Отжатый кек выводится через нижний конец рукава в емкость 4.
Работа фильтр-пресса с отжимными роликами, расположенными по окружности на колесе, осуществляется следующим образом (см. фиг.2).
При прохождении суспензии по верхней части рукава 2 часть жидкости под действием гравитационных сил просачивается через его стенку из фильтрованной ткани. Остатки жидкости отжимаются на участке рукава 2, на котором дугообразная пластина 6 прижимается к расположенным на вращающимся колесе 9 отжимным роликам 5, движущимся по дуге окружности. Отжатый кек выводится через нижний конец рукава 2 в емкость 4.
Предлагаемый фильтр-пресс имеет простую и надежную конструкцию и позволяет произвести эффективное обезвоживание суспензии.