ЛЕНТОЧНЫЙ ФИЛЬТР-ПРЕСС ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА

Полезная модель относится к оборудованию для обезвоживания осадка в непрерывном режиме, в частности к конструкции ленточных фильтр-прессов.
Современные ленточные фильтр-прессы непрерывного действия применяются для разделения жидких неоднородных систем под давлением на жидкую фазу (фильтрат) и твердую фазу (непосредственно обезвоженный продукт). Фильтр-прессы применяются для фильтрации широкого класса суспензий, а также они пригодны для разделения суспензий с небольшой концентрацией твердых частиц и суспензий с повышенной температурой, охлаждение которых недопустимо вследствие выпадения кристаллов из жидкости. В настоящее время ленточные фильтр прессы широко применяются в очистных сооружениях канализационных предприятий, станциях подготовки питьевой воды, на животноводческих фермах, предприятиях по производству сахара, в пищевой промышленности, угольной и горнорудной промышленности, при производстве строительных материалов, а также в целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей, текстильной, кожевенной, нефтяной и химической промышленности. Такое широкое распространение ленточные фильтр-прессы получили благодаря своей простой и надежной конструкции, позволяющей обеспечить высокую эффективность обезвоживания исходного сырья и простоту в эксплуатации. Однако актуальной остается тенденция упрощения и оптимизации конструкции ленточного фильтр-пресса, позволяющая обеспечить повышение эффективности обезвоживания осадка и его работы в целом.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является ленточный фильтр-пресс, описанный в патенте Кореи №100797946, содержащий привод, приемную камеру для подачи осадка, раму, набор функциональных валов, закрепленных на раме, фильтровальные ленты, выполненные с возможностью натяжения на функциональные валы, устройства для отвода фильтрата и промывной воды, и натяжное устройство, содержащее, по меньшей мере, один натяжной вал и, по меньшей мере, один цилиндр натяжения, соединенные друг с другом. Цилиндр натяжения выполнен гидравлическим. Использование цилиндра натяжения позволяет контролировать давление, оказываемое валами на фильтровальные ленты, и, соответственно, контролировать степень обезвоживания осадка.
К недостаткам описанного решения можно отнести недостаточную эффективность обезвоживания осадка, обусловленную конструктивным исполнением описанного технического решения, поскольку обеспечивается возможность контроля давления, оказываемого валами только на верхнюю фильтровальную ленту, что в свою очередь не позволяет компенсировать разность в натяжении верхней и нижней фильтровальных лент, а так же траектория движения шлама не позволяет изменять оказываемое на него давление и в нужной степени выдавливать из него фильтрат.
В основу полезной модели поставлена задача разработки ленточного фильтр-пресса для обезвоживания осадка, который благодаря надежности и простоте своей конструкции за счет наличия натяжного устройства, валов смещенных по вертикали позволяет обеспечить повышение эффективности обезвоживания обрабатываемого осадка, улучшение эксплуатационных характеристик фильтр-пресса в целом, а также повышение экономической эффективности его эксплуатации за счет равномерного натяжения лент, криволинейной траектории движения.
Поставленная задача решается тем, что разработан ленточный фильтр-пресс для обезвоживания осадка, содержащий привод, приемную камеру для подачи осадка, раму, набор функциональных валов, закрепленных на раме, фильтровальные ленты, выполненные с возможностью натяжения на функциональные валы, устройства для отвода фильтрата и промывной воды, и натяжное устройство, содержащее, по меньшей мере, один натяжной вал и по меньшей мере один цилиндр натяжения, соединенные друг с другом, отличающийся тем, что валы расположены со смещением по вертикали, что позволяет изменять траекторию движения шлама зажатого между фильтровальными лентами на этих участках, что приводит к возрастанию давления на осадок и выдавливанию из него фильтрата. Такая реализация полезной модели обеспечивает простоту конструкции и надежность работы ленточного фильтр-пресса за счет конструктивного исполнения натяжного устройства, что позволяет повысить эффективность обезвоживания обрабатываемого осадка, улучшить эксплуатационные характеристики фильтр-пресса в целом, а также повысить экономическую эффективность эксплуатации ленточного фильтр-пресса. Натяжное устройство предназначено для натяжения лент фильтр-пресса и создания давления на слой осадка, находящегося между лентами, для отжима влаги. Конструкция данного натяжного устройства позволяет производить натяжку лент фильтр-пресса используя всего два пневматических цилиндра вместо четырех, как применяется в известных конструкциях устройств натяжения лент фильтр-прессов с двумя фильтровальными лентами. Конструктивная связь натяжного вала с пневматическими цилиндрами натяжения позволяет автоматически изменять пространственное положение натяжного ролика при изменении объема обезвоженного осадка при сохранении необходимой степени натяжения фильтровальных лент. Так же зона отжима имеет участки низкого, среднего и высокого давления, где ленты расположены между собой на одинаковом расстоянии и огибают валы, расположенные со смещением по вертикали. Траектория движения шлама, зажатого между полотнищами, на этих участках меняется по направлению (вверх-вниз), что приводит к возрастанию давления на осадок и выдавливанию из него фильтрата.
Предпочтительным является такое выполнение ленточного фильтр-пресса, при котором натяжной вал закреплен на раме посредством кронштейнов, снабженных шарнирными опорами. Такое исполнение полезной модели позволяет обеспечить возможность радиального смещения натяжного вала, что в свою очередь обеспечивает одновременное натяжение фильтровальных лент при подаче сжатого воздуха в полость пневматического цилиндра.
Также предпочтительным является такое исполнение полезной модели, при котором набор функциональных валов содержит приводные и выжимные валы. Это обеспечивает надежную и эффективную эксплуатацию ленточного фильтр-пресса в целом.
Фильтровальные ленты снабжены ножами для срезания спрессованного осадка. Ножи представляют собой плоские прямоугольные пластины, ширина режущих кромок которых предпочтительно не меньше ширины фильтровальных лент. При этом режущие кромки каждого ножа обычно расположены по касательной к приводным валам.
Полезная модель поясняется с помощью фиг. 1, на которой представлена общая схема ленточного фильтр-пресса.
Ленточный фильтр-пресс содержит электродвигатель (не показан), приемную камеру для подачи осадка (не показана), раму 1, набор функциональных валов, закрепленных на раме 1, фильтровальные ленты 2, выполненные с возможностью натяжения при приведении ленточного фильтр-пресса в действие, ножи для срезания спрессованного осадка (не показаны), устройства для отвода фильтрата и промывной воды (не показаны), натяжное устройство, состоящее из узла вала натяжения и узла выжимных валов. Узел вала натяжения содержит натяжной вал 3, соединенный с рамой 1 посредством кронштейнов 4, снабженных шарнирными опорами 5, а также содержит два пневматических цилиндра натяжения 6. Узел выжимных валов содержит валы 7, расположенные со смещением по вертикали, и двухплечевые рычаги 8 крепления валов к раме 1 с шарнирными опорами 9.
Ленточный фильтр-пресс работает следующим образом. Ленточный фильтр-пресс приводится в действие электродвигателем (не показан). Осадок, подлежащий обезвоживанию, подается в приемную камеру для подачи осадка на обезвоживание (не показана). Натяжение фильтровальных лент 2 производится при подаче сжатого воздуха в полость пневматических цилиндров натяжения 6, при этом натяжной вал 3 смещается вокруг шарнирных опор 5 кронштейнов 4. Натяжной вал 3 располагают по возможности ближе к выходу осадка с фильтр-пресса, где осадок имеет наименьшую влажность и обеспечивается возможность выдавливания его по краям фильтровальных лент 2 натяжным валом 3. Выжимные валы 7 располагают в месте, где фильтровальные ленты 2 максимально приближены друг к другу для уменьшения габаритов двухплечевого рычага 8. Продвигаясь с помощью фильтровальных лент 2, огибающих валы со смещением по вертикали, осадок подвергается уплотнению и обезвоживанию. Очистка фильтрующей поверхности производится с помощью ножей для срезания спрессованного осадка (не показаны). Для промывки рабочих поверхностей используют воду для промывки. Отработанную промывную воду отводят с помощью специально предусмотренного устройства для отвода фильтрата и промывной воды (не показаны).
Таким образом, разработанный ленточный фильтр-пресс для обезвоживания осадка благодаря надежности и простоте своей конструкции за счет наличия натяжного устройства позволяет обеспечить повышение эффективности обезвоживания обрабатываемого осадка, улучшение эксплуатационных характеристик фильтр-пресса в целом, а также повышение экономической эффективности его эксплуатации за счет равномерного натяжения лент.