Фільтр

Винахід відноситься до способів і пристроїв загального призначення для здійснення різноманітних фізичних та хімічних процесів, зокрема, розділення завислих часточок від рідини, а конкретно - фільтрів з фільтрувальними елементами, рухомими в процесі фільтрації, з пустотілими фільтрувальними дисками, встановленими поперек осі на пустотілому валі. Відомий фільтр, що містить вертикальний циліндричний корпус з кришкою, днищем, патрубками подачі суспензії та відведення рідкої фази, який встановлений на опорах, в середині якого розміщений пристрій для подачі суспензії на сита, пустотілий вал встановлений з можливістю обертання, зі встановленими на ньому пустотілими фільтрувальними дисками, оснащеними ситами і елементами для зрізання густої фази, а також вивантажуючий колектор. [Авт. св. №762926, СССР, М.Кл 3. В01D33/26. Дисковий фільтр, - опубл. 15.09.80, бюл. №34]. Однак, оскільки фільтрування відбувається неперервно в корпусі заповненому розділювальною суспензією, і під надлишковим тиском, а також густа фаза продавлюється за допомогою перепадів тиску в вивантажуючий колектор, то ефективність фільтрування буде недостатня, тому, що в рідкій фазі буде багато завислих часточок, а густа фаза буде мати високий вміст вологи. Крім цього, конструкція фільтра є дуже громіздкою з великою металоємністю, а також незручною у користуванні та обслуговуванні. Такий фільтр має низьку продуктивність та не дозволяє інтенсифікувати процес фільтрації. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалити фільтр, в якому нове виконання відомих елементів, їх нове взаємне розташування, забезпечило б простоту, зручність, компактність та малу металоємність конструкції, підвищення інтенсивності і ефективності фільтрування. Поставлене завдання вирішується тим, що фільтр, що містить вертикальний циліндричний корпус з кришкою, днищем, патрубками подачі суспензії та відведення рідкої фази, який встановлений на опорах, в середині якого розміщений пристрій для подачі суспензії на сита, пустотілий вал встановлений з можливістю обертання, зі встановленими на ньому пустотілими фільтрувальними дисками, оснащеними ситами і елементами для зрізання густої фази, а також вивантажуючий колектор, згідно з винаходом, фільтрувальні диски виконані у формі лійок з бортиками та отворами для сполучення з порожниною валу, і оснащені радіальними ребрами жорсткості, елементи для зрізання густої фази виконані в вигляді ножів і встановлені з можливістю регулювання висоти, а пристрої для подачі суспензії на сита розміщені над кожним фільтрувальним диском за ножами. Це дає можливість заповнення всього сита суспензією, і тим самим ефективно використати всю робочу площу, корегувати висоту фільтраційного шару, регулювати вміст вологи в густій фазі та вміст сухих речовин у рідкій фазі, і впливати на продуктивність апарату, а також зменшити металоємність апарату і збільшити його компактність. Доцільно пристрій для подачі суспензії на сита, виконати у формі труби з вирізаним сектором 80°-110° або з прорізом у нижній частині. Це дозволяє подати суспензію безпосередньо на сита, де на початку фільтрування, утворюється намивний фільтраційний шар з основного продукту, після чого подальше безперервне фільтрування проходить через фільтраційний шар під дією розрідження. Можливо ножі виконати у формі рала, нижня частина якого виготовлена з еластичного матеріалу. Це дає можливість запобігти механічним ушкодженням сита та забезпечити добре сходження густої фази на периферію. Доцільно також корпус фільтра оснастити ремонтними дверима та оглядовими вікнами. Це дає можливість доступу до всі х основних вузлів та частин, що забезпечує легкість в обслуговуванні. Таким чином, таке конструктивне виконання дозволяє зменшити металоємність, підвищити інтенсивність фільтрації, забезпечує легкість в роботі, що обумовлює простоту та оригінальність фільтра. На фіг.1 зображений фільтр, на фіг.2 представлений поперечний переріз фільтра, де 1 - корпус, 2 - сито, 3 вивантажуючий колектор, 4 - двигун-редуктор, 5 - підп'ятник, 6 - пристрій для подачі суспензії, 7 - опори, 8 кришка, 9 - днище, 10 - вал, 11 - патрубки подачі суспензії, 12 - патрубок відведення рідкої фази, 13 - ніж для зрізання густої фази, 14 - фільтрувальні диски з отворами - 15, 16 - ребра жорсткості, 17 - ремонтні двері, 18 оглядові вікна. Фільтр складається з корпуса 1, з кришкою 8 і днищем 9, який розміщений на опорах 7. В корпусі 1 розміщені пустотілі фільтрувальні диски 14 з ситами 2, які лягають на ребра жорсткості 16. Фільтрувальні диски 14 нерухомо з'єднані з пустотілим обертовим валом 10, який опирається на опорний підп'ятник 5. Порожнини валу 10 і фільтрувальних дисків 14 зв'язані між собою отворами 15. Пустотілий вал 10 нижньою частиною з'єднаний з патрубком відведення рідкої фази 12. Над фільтрувальними дисками 14 вертикально встановлені ножі 13, які контактують з краєм вивантажуючого колектора 3. Пустотілий вал 10 з фільтрувальними дисками 14 з'єднаний з двигуном-редуктором 4. Також до корпуса 1 підведені патрубки подачі суспензії 11, які з'єднані з пристроями для подачі суспензії 6 на сита 2. Корпус 1 оснащений ремонтними дверима 17 з оглядовими вікнами 18. Фільтр працює наступним чином. Включається двигун-редуктор 4 та приводиться в рух вал 10 з дисками 14, для того, щоб вихідна суспензія рівномірно заповнила всю корисну площу фільтр увальних дисків 14. Вихідна суспензія безперервно під тиском подається по патрубках подачі 11, через пристрої для подачі 6, рівномірним шаром на сита 2, які розміщені на пустотілих фільтрувальних дисках 14, до тих пір, поки не утвориться намивний шар висотою 7-10мм. Потім включається вакуум-насос, який створює вакуум і через патрубок відведення 12 по пустотілому валу 10 відсмоктує з кожного фільтрувального диска рідку фазу. Ралевидний ніж 13 встановлюють, за допомогою регулювального пристрою, на висоті, наприклад 10мм, від рівня сита 2. Після утворення фільтраційного шару на ситах 2, густа фаза по всьому радіусу диска 14 зрізається ножем 13 і відгортається на периферію до краю корпуса 1. При накопиченні густа фаза перевалюється через бортик фільтрувального диска 14 і попадаючи в вивантажуючий колектор 3, відводиться з фільтра назовні. За процесом фільтрації можна спостерігати через оглядові вікна 18, які розташовані в ремонтних дверях 17.