Дисковий фільтрувальний пристрій

1. Фільтрувальний пристрій, який включає диск (1), оснащений ободом (2), що обтискає і надає жорсткості множині фільтрувальних секторів (3), приєднаних до відвідних каналів (40), розташованих у зовнішній стінці обертального центрального вала (4), що містить в собі внутрішні випускні канали (41), який відрізняється тим, що вказаний обід (2) має отвори (20), кожний з яких призначений для вставлення знімного з'єднувального фланця (5), який несе, з одного боку, радіальну розпірку (50), розташовану між двома суміжними секторами для забезпечення їх відносного скріплення, і який взаємодіє, з іншого боку, з швидкороз'ємним з'єднанням (6) з пружинним ефектом для фіксації навантаженої розпірки (50) між секторами (3). 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що фільтрувальні сектори (3) розміщені у трикутних кишеньках (34), виконаних з тканини з фільтрувального матеріалу, зовнішні краї яких загнуті на обох боках сектора і закріплені за допомогою затискачів (8). 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що вказані затискачі (8) включають бічні поверхні, які утворюють лещата (82), а на поздовжніх кінцях еластичні язички, які межують зі вказаними секторами. 4. Пристрій за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що вказані сектори включають каркас (32), який 2 (19) 1 3 Заявлений винахід стосується дискового фільтрувального пристрою, а також способів його монтажу і технічного обслуговування. Серед пристроїв, які використовують для розділення забрудненої суспензії на рідину/тверді частинки у промисловому масштабі, в основному застосовують диски великого розміру, оснащені ободом, який, оточуючи множину фільтрувальних секторів, обтискає їх і надає їм жорсткості. Ці сектори, як правило, покриті тканиною і оснащені патрубками, які можуть сполучатись із зовнішньою стінкою обертального валу при відкриванні у внутрішні випускні канали для відфільтрованої рідини. Диски такого типу мають вертикальне розташування і обертання, їх нижні частини занурені у резервуари, що містять суспензію, яку фільтрують, тоді як у внутрішніх каналах валу послідовно знижують і підвишують тиск для відділення твердих частинок, які також називають кеком. Сектори з'єднують з валом різноманітними способами, серед яких введення їх випускних патрубків з наконечниками в отвори кільця, жорстко з'єднаного з валом, і введення цих наконечників у відвідні канали зовнішньої частини згаданого валу, що відкривається у вказані внутрішні канали. Як правило, за допомогою гумового рукава забезпечують ущільнення з'єднання між патрубками і відвідними каналами. Виїмка в отворах кільця дозволяє пропускати шип, жорстко з'єднаний з патрубком сектора, який після повороту на 90° захоплюється вказаним кільцем і утримує сектор у правильному положенні. Подібні пристрої більш детально розкриті в документі FR 2 779 973. Проте конструкція таких пристроїв викликає проблему відносно здатності шипа витримувати подібне розташування патрубка в секторах, які, відповідно, піддаються ризику механічної деформації. Вірогідність деформації ще більш збільшується, оскільки обертання під час повороту на 90°, необхідного для правильного позиціонування, є вимушеним. Також виникає проблема утримування криволінійних профільних елементів, які складають обід, під час їх монтажу, який, відповідно, ускладнюється, і виникає вірогідність демонтажу ще до того, як всі елементи будуть зібрані. Інший недолік полягає у використанні в ободі гвинтів з різьбою для скріплення секторів між собою. Такі гвинти не дозволяють контролювати механічне напруження, що виникає на секторах, а також на ободі, і не дають можливості розподіляти це напруження відповідним чином по всьому диску. Таким чином, подібні напруження викликають деформацію або навіть тріщини в секторах, а також в ободі. Цей недолік особливо відчутний у випадку установки з дуже великими дисками, які, тим не менш, повинні мати легку конструкцію, необхідну для ручного монтажу секторів. В доповнення до вищезазначеного пристрої попереднього рівня техніки ускладнюють технічне обслуговування, оскільки заміна тільки одного або декількох використаних або пошкоджених фільт 96666 4 рувальних секторів потребує демонтажу ободу для вилучення патрубка сектора з гнізда валу. Метою даного винаходу є задовільне вирішення тих технічних проблем, які виникали при використанні пристроїв попереднього рівня техніки, шляхом пропонування простих, швидких і раціональних способів монтажу і демонтажу секторів. Відповідно до заявленого винаходу зазначеної мети досягають за допомогоюфільтрувального пристрою, який відрізняється тим, що обід має отвори, кожний з яких призначений для вставлення знімного з'єднувального фланця, який несе, з одного боку, радіальну розпірку, розташовану між двома суміжними секторами для забезпечення їх відносного скріплення, і який взаємодіє, з іншого боку, з швидкороз'ємним з'єднанням з пружинним ефектом для фіксації навантаженої розпірки між секторами. Відповідно до переважного варіанту, фільтрувальні сектори розташовані у трикутних кишеньках, виконаних з тканини з фільтрувального матеріалу, зовнішні края яких загнуті на обох сторонах сектора і закріплені за допомогою затискачів. Відповідно до іншого переважного варіанту, вказані затискачі включають бічні поверхні, які утворюють лещата, а на поздовжніх кінцях - еластичні язички, які межують із зазначеними секторами. Ці язички покривають загини, які утворюються у куті кишеньки, для чого передбачений достатній простір шляхом незначеного надрізання кутів сектора. Кишеньки, які покривають сектори, потім трохи прикривають з боку їх зовнішнього краю за допомогою затискача пружинного типу, що забезпечує просте, ефективне і надійне закривання без необхідності у застосуванні з'єднання швами або будь-якого іншого трудомісткого способу. Відповідно до конкретного втілення, вказані сектори включають каркас, який встановлений всередині рамки і підтримує тканину з фільтрувального матеріалу. Переважно, лящата затискачів спираються тільки на каркас і не заходять на рамку. Відповідно до іншого втілення, вказаний обід складається з U-подібного профільного елемента, гілки якого звернені назовні і ширина якого значно перевищує товщину секторів. Гілки U-форми звернені назовні, а не всередину диску, так щоб не бути перешкодою при витягуванні кеку. Ширина ободу, з одного боку, дає можливість збільшити міцність диску, а з іншого боку - викликати перемішування суспензії. Переважно, зазначений обід складають з декількох криволінійних профільних елементів, розміщених встик, переважно, з 8 профільних елементів. Відповідно до ще одного переважного варіанту, пристрій включає кільце, яке складається з фіксованої частини, жорстко з'єднаної з валом, і знімної частини, яка, після монтажу, розмежовує, на відстані від вказаних відвідних каналів, затискні кільця, призначені підтримувати кінці секторів. Переважно, знімна частина кільця розділена на декілька незалежних елементів, кожний з яких 5 96666 6 має струбцину, яка забезпечує кінцеве закріпленфіксацію всього диску і, таким чином, запобігають ня секторів після монтажу. набування ним конусоподібної форми. Відповідно до іншого варіанту, розміри з'єднуВідповідно до іншого альтернативного втіленвального фланця дозволяють йому прослизати в ня, характерного для способу технічного обслугоотвір вказаного ободу для того, щоб покрити зоввування, від'єднують знімну частину кільця, вивінішній край двох суміжних секторів, підігнавши їх льняють з'єднувальні фланці, що відповідають таким чином і з'єднавши з ободом. секторам, які повинні бути замінені, потім один за Забезпечують швидкороз'ємне з'єднання, виодним виймають сектори, злегка нахиляючи їх і конане з двох шпилькоподібних стрижнів, які спивиймаючи їх наконечники з відвідних каналів, в той раються на розпірку фланця, кінець у вигляді петлі же час встановлюючи одночасно і послідовно нові яких вставлений у проріз обода, в той час як їх сектори, так что обід постійно підтримується. вільні кінці з гачками вставлені і закріплені в отвоПристрій відповідно до даного винаходу зарах, забезпечених у вказаному ободі. безпечує неускладнене технічне обслуговування Таким чином, швидкороз'ємне з'єднання утвофільтрувальної установки, дозволяючи заміняти рює пружину, залучену у різні отвори, передбачені сектори незалежно один від одного без необхіднов ободі, з обох сторін розташування з'єднувальності повороту на 90° або демонтажу ободу. го фланця, на який дана пружина при закріпленні В доповнення, спосіб відповідно до даного вичинить виміряний тиск. находу таким чином усуває ризик випадання елеОдночасна дія еластичних язичків, затискачів і ментів ободу або деформації секторів на етапах V-подібної розпірки з'єднувального фланця і швидзаповнення диску шляхом забезпечення механічкороз'ємного з'єднання з пружинним ефектом обної стійкості диску перед встановленням згаданих межує перенапруження, які можуть привести до секторів і їх розташовування без необхідності попошкодження секторів і деформації ободу. вороту на 90° для фіксації в кільці. Іншим об'єктом даного винаходу є спосіб монТаким чином, процес монтажу може здійснютажу і технічного обслуговування фільтрувального ватись тільки одним оператором. пристрою вищеописного типу. Обід, відповідно, встановлюють один раз і наСпосіб відповідно до даного винаходу забеззавжди. печує виконання опірного кільця з двох частин, Завдяки новому принципу фіксації і замикання одна з яких жорстко з'єднана з валом, а інша є секторів, який вивільняє обід не тільки від ваги знімною, монтажу ряду спиць, які підтримують секторів і осадів після фільтрування, а також будьобід, на відвідних каналах валу і на фіксованій яких випадкових механічних напружень при встачастині кільця, фіксацію ободу на кінцях суміжних новлюванні, завдяки, більш конкретно, швидкороспиць всередині ободу і послідовну заміну вказаз'ємному з'єднанню з пружинним ефектом, обід, них спиць секторами до остаточного заповнення таким чином, надає диску більшу жорсткість і крадиску. щу стійкість, що особливо вимагається, оскільки Монтаж ободу на спицях є попереднім етапом диск має великі розміри. і призначений для забезпечення стабільності дисЗаявлений винахід буде більш зрозумілий з ку перед і під час монтажу секторів. опису, наведеного нижче, з посиланнями на кресВ доповнення, забезпечується фіксація ободу лення, на яких: на спицях шляхом одночасного монтажу криволіНа фіг. 1 представлений вигляд спереду втінійних профільних елементів, розташованих встик. лення фільтрувального пристрою відповідно до Відповідно до альтернативного втілення на даного винаходу з фільтрувальним диском і підтвказаних патрубках спочатку фіксується периферимувальним центральним валом в поперечному рійне утримувальне кільце, яке повинно взаємодірозрізі. яти з виїмками на вказаних фіксованій або знімній На фіг. 2 представлений вигляд в поперечночастині опірного кільця. му розрізі пристрою, показаного на фіг. 1, по плоУтримувальне кільце вставляють в кільце, і щині ІІ-ІІ. воно підтримує, під час обертання диску, вагу секНа фіг. 3А представлений вигляд зверху кільтора, яка, таким чином, не передається на обід. ця, жорстко з'єднаного з валом, і знімних елеменВідповідно до варіанту даного способу сектори тів кільця з їх струбцинами, зображених роз'єднавстановлюють шляхом підведення їх паралельно ними. поверхні диску, вставляючи їх наконечники у відвіФіг. 3В являє собою розріз по площині ІІІb-IIIb дні канали, злегка нахиливши їх по відношенню до на фіг. 3А. поверхні диску, в той же час поміщаючи їх в обід і Фіг. 3С являє собою вигляд зверху кільця, жовставляючи патрубки в кільце, сектори фіксують рстко з'єднаного з валом, і знімних елементів кільна ободі за допомогою з'єднувальних фланців і ця з їх струбцинами, зображених з'єднаними, в швидкороз'ємних з'єднань, потім знімну частину тому вигляді, як після монтажу секторів, які не повстановлюють на фіксованій частині кільця. казані на даній фігурі. Сектори потім утримуються ободом за допоНа фіг. 3D представлений розріз по площині могою з'єднувальних фланців, притиснених і зафіIlld-IIId на фіг. 3С. ксованих швидкороз'ємним з'єднанням з пружинФіг. 4А, 4В і 4С являють собою відповідно виним ефектом. гляди збоку перших трьох етапів способу за даним Насамкінець, елементи знімної частини кільця винаходом, які стосуються монтажу сектора диску. з'єднані з частиною, жорстко з'єднаною з валом, за Фіг. 5А, 5В, 5С і 5D являють собою відповідно допомогою струбцин, які забезпечують остаточну часткові вигляди збоку і в розрізі, по площинам Vb 7 96666 8 Vb, Vc-Vc, Vd-Vd, засобів фіксації секторів на обоКоли обидві частини з'єднані, виїмки закриваді. ються так, щоб оточувати і утримувати патрубки На фіг. 5Е також представлений засіб фіксації 30 як затискні кільця. Частини 43а і 43b кільця, із з'єднувальним фланцем, відділеним перед етатаким чином, мають стільки виїмок, скільки відвідпом фіксації, фланець показаний для ясності в них каналів на валу 4. розрізі. Осі затискних кілець, утворених на кільці шляФіг. 6А являє собою вигляд диску на стадії мохом розміщення виємок 44 одна напроти одної, нтажу перед витягненням тимчасових спиць і перозташовані абсолютно радіально на відвідних ред монтажем останніх секторів, які повинні заміканалах 40. нити спиці. Знімну частину 43b кільця переважно виготовНа фіг. 7А і 7В представлений вигляд збоку і в ляють з декількох роз'ємних елементів, кожний розрізі затискача, який утримує тканину з фільтруоснащений струбциною, як показано більш детавального матеріалу на секторі, а більш тонкою льно на фіг. 3А і 3В. лінією позначений частковий вигляд сектора без Кожний елемент знімної частини витягують тканини з тим, щоб показати значення виїмки в для забезпечення можливості проходження відпозатискачі. відних секторів 3, під час монтажу, а потім назад Фіг. 8А, 8В і 8С являють собою спосіб монтажу вставляють з тим, щоб зафіксувати сектори за затискача за допомогою інструменту Р, пристосодопомогою струбцини 46. ваного відкривати затискач перед змиканням на Струбцина 46 складається зі стрижню 46а, тканині. який має гвинтову нарізку на одному кінці і метаФільтрувальний пристрій, представлений на леву скобу 46b на іншому кінці. фіг. 1 і 2, включає диск 1, оснащений ободом 2, Стрижень 46а вставляють в поперечну трубку який утримує множину фільтрувальних секторів 3. 46с, яка має квадратний переріз і жорстко з'єднана Кожний сектор 3 складається з трикутної рамз кожним з елементів знімної частини 43b кільця. ки 31, виконаної з U-подібного профілю, що вклюКвадратна шайба 46d, замкнена так, щоб чає каркас 32 для дренажу фільтратів у напрямі утворити скобу напроти скоби стрижня, розміщена випускного патрубку 30, який має наконечник 33, на поперечній трубці 46с. як показано більш детально на фіг. 4А-4С, 7А і 7В. Стрижень 46а взаємодіє з контргайками 46е Сектори 3 вставляють і розміщують у трикутдля жорсткого з'єднання обох частин 43а і 43b ній кишенці 34, виконаній з тканини з фільтрувальодна з одною за допомогою затягування скоби як ного матеріалу, відкритій у основи трикутника. показано на фіг. 3С, 3D і 4С. Цю кишеньку далі закривають шляхом загину Спосіб монтажу відповідно до даного винаходу тканини на обох боках зовнішнього краю сектора і втілюють наступним чином. шляхом затискання тканини, використовуючи заВстановлюють ряд спиць 7, призначених для тискач 8, в куті на каркасі 32, який підтримує ткатимчасової підтримки ободу 2, вставляючи їх у нину і U-подібну рамку 32 сектора 3, що покриває відвідні канали 40 і фіксуючи їх на кільці за доповсе як показано на фіг. 7В. могою болтів 72 яка показано на фіг. 6 А, 6В і 6С. Затискач 8 виконаний у формі U-подібної деВідповідно до способу монтажу, представлеталі, боки якої утворюють лещата 82. Ці лещата ного на фіг. 6А, 6В і 6С, декілька спиць 7, напризакінчуються практично на рамці 31 сектора, так клад, вісім, розташовані навколо валу 4 під кутом що вони будуть зімкнуті тільки на каркасі, як покана однаковій відстані одна від одної. зано на фіг. 7А і 7В. Обід 2 фіксують на кінцях спиць 7 за допомоФільтрувальні сектори 3 з'єднані на своїх радігою болтів 71. Розпірку 70, у підсумку, розміщують альних кінцях, також названих випускними патрубміж спицями і секціями ободу для полегшення деками 30, з відвідними каналами 40, виконаними як монтажу спиць після монтажу ободу. виступи на зовнішній стінці обертального центраФільтрувальні сектори 3 потім розміщують, льного валу 4 як показано на фіг. 2. один за одним, на вільних відвідних каналах, споДані відвідні канали 40 сполучаються з внутчатку між суміжними спицями 7 всередині ободу 2, рішніми випускними каналами 41, розташованими а потім - замінюючи спиці до повного заповнення в поздовжньому напрямі в робочому просторі вадиску 1. лу. Процедуру фіксації ободу 2 на спицях 7 проЯк показано більш детально на фіг. 2 і 4А-4С водять шляхом одночасного монтажу декількох радіальний внутрішній кінець 30 секторів 3 вставсегментів криволінійних профільних елементів, ляють способом ковзання в еластичний рукав 45, наприклад, восьми, розташованих встик. Вказані зафіксований на відвідних каналах 40, в той час як профільні елементи виконані U-подібної форми, і наконечник 33 вставлений у вказаний відвідний їх гілки направлені назовні диску 1. канал. Встановлення секторів 3 здійснюють так, як Кільця, виконані з двох частин, одна з яких показано на фіг. 4А, шляхом підведення їх пара(43а) жорстко з'єднана з валом 4, а інша (43b) є лельно поверхні диску. знімною, мають спільну вісь з вказаним валом і Потім закріплювальні наконечники 33 вставрозміщені на відстані від відвідних каналів 40. ляють у відвідні канали 40, завчасно забезпечені Фіксована частина 43а жорстко з'єднана з варукавом 45, як показано на фіг. 4В. Дану процедулом за допомогою кільцевої пластинки, паралельру вставлення проводять шляхом незначного наної поверхні секторів. хиляння, всього на декілька градусів, тільки по Кожна з частин 43 а і 43b має напівциліндричні відношенню до поверхні диска, через присутність виїмки 44. ободу 2. 9 96666 10 Після з'єднання, сектор всередині ободу 2 ного дроту, частина якого має функцію зусилля, притискають, в той же час вставляючи патрубок 30 що прикладають. у виїмку 33 фіксованої частини 43 а кільця 43, Стрижні 60 спираються на розпірку 50 фланця утримувальне кільце 35 потім опиняється під зга5, в той час як кінець у формі петлі вставлений у даним кільцем. проріз 21 ободу 2, а вільні кінці з гачками 61 встаПісля цього сектори 3 закріпляють як показано влені і зафіксовані в отворах 22 і 23 відповідно, на фіг. 4С шляхом фіксації їх зовнішніх країв на виконаних в ободі 2. ободі 2 за допомогою знімних з'єднувальних флаОбидва стрижні 60 спочатку вставляють у нців 5, детально зображених на фіг. 5А, 5В, 5С, 5D фланець 5 і стискають, щоб змогли пройти гачки і 5Е і використання яких докладно розкрите далі. 61. Потім до фіксованої частини 43а додають зніФланець 5 з'єднується зі з'єднанням 6 після мну частину 43b, яку приєднують за допомогою еластичного розгортання стрижнів і не може, з струбцин 46. необережності, вислизнути, як більш детально це Обід 2 має отвори 20, призначені, кожний, для показане на фіг. 5Е. вставлення знімного з'єднувального фланця 5, як Як тільки два суміжні сектори зімкнуті в ободі показано на фіг. 5А, 5В, 5С, 5D і 5Е. 2, фланець 5 вставляють в отвір 20, щоб притисРозміри з'єднувального фланця 5 небагато нути і утримувати їх на поверхні диску. Кінці обох менші, ніж розміри отвору 20 ободу 2 для того, стрижнів з гачками 61 потім протягують через отвір щоб він міг прослизати і покривати затискач 8 22 і примусово вставляють в отвір 23, щоб забезшляхом ущільнення зовнішнього краю суміжних печити відмінну фіксацію. секторів 3, підганяти вказані сектори і таким чином Обидва стрижні примусово спираються на роз'єднувати їх з ободом 2. зпірку 50 фланця 5, яку примусово втискують між Фланці 5 несуть радіальну розпірку 50, призеластичними язичками затискача 8, як затискний начену для защемлення між двома суміжними секклин. торами 3 з тим, щоб забезпечити їх скріплення Коли і як тільки сектори 3 встановлені і з'єднашляхом вставлення розпірки між еластичними ні з ободом 2, їх фіксують у своєї основи за допоязичками 80 затискача 8. могою елементів знімної частини 43b кільця з виЗ'єднувальний фланець 5 утримують на місці, користанням струбцини 46. використовуючи швидкороз'ємне з'єднання 6 з Потім забезпечують еластичне і помірне запружинним ефектом, яке забезпечує фіксацію на щеплення секторів 3, не викликаючи надмірного місці, уникаючи при цьому яких-небудь механічних напруження. пошкоджень, які могли б бути викликані, наприПодібним чином, напруження, яке сприймаклад, фіксацацією за допомогою гайки. ється ободом 2 під час його обертання в резервуФланці 5 виконані у формі деталей, показаних арі, наповненому суспензією, яку фільтрують і яка на фіг. 5А, 5В, 5С, 5D і 5Е, внутрішня ширина яких може бути дуже густою, відповідно, розподіляєтьнебагато більше, ніж внутрішня ширина затискача ся по всім секторам 3 рівномірно. 8, розташованого на зовнішньому краї секторів. Для заміни одного або декількох секторів 3, Розпірка 50, розташована в центрі деталі, має або навіть всіх секторів, відповідний елемент або V-подібний профіль, який тримає на відстані еласелементи виймають з напівкільця 43b, з'єднувальтичні язички 80 і затискач 8, який затискає зовнішні фланці 5, які з'єднують сектори з ободом 2, виній край секторів 3, під стискувальним зусиллям, вільняють і потім сектори виймають один за одщо чиниться швидкороз'ємним з'єднанням 6 з ним, злегка нахиляючи їх і виймаючи з відвідних пружинним ефектом. каналів 40 і рукавів 45. Швидкороз'ємні з'єднання 6 з пружинним ефеНові сектори будуть перевстановлені тільки ктом відповідно до фіг. 5А, 5В, 5С, 5D і 5Е складатоді, коли попередні будуть вийняті, так, щоб не ються з шпилькоподібних стрижнів 60 з двома візалишати вільним місце для більше ніж трьох або льними кінцями і протилежним кінцем у формі чотирьох секторів, тобто щоб обід 2 підтримувався замкненої петлі. Дані з'єднання виконані з пружину необхідному положенні під час даної процедури. 11 96666 12 13 96666 14 15 96666 16 17 96666 18 19 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 96666 Підписне 20 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601