Фільтрпрес

Корисна модель відноситься до області хімічного машинобудування, а саме до фільтрпресів. і може знайти застосування при фільтруванні промислових суспензій у хімічній і суміжних галузях промисловості. Відомий фільтрпрес, що містить передній стояк (упорну плиту), задній стояк з механізмом затиску плит, бокові повздовжні балки, набір фільтрувальних плит і натискну плиту, розміщені на вказаних балках [див. Каталог "Фильтры для жидкостей". часть ІІ, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1991г., стр. 39-45]. Недоліком даної конструкції є занадто великі витрати часу на переміщення плит, пов'язані з необхідністю вручну переміщати фільтрувальні плити в процесі вивантаження відфільтрованого осаду. Зазначені витрати часу істотно позначаються на продуктивності працюючого в періодичному режимі фільтрпреса, тому що різко збільшують тривалість його допоміжних операцій. Крім того, у процесі роботи фільтрпресів даної конструкції завжди існує небезпека утворення свищів у зазорах між плитами, що може викликати обливання обслуговуючого персоналу і розташованого поблизу устаткування суспензією, що фільтрується. Особливе значення даний недолік здобуває при роботі з гарячими суспензіями і/або тими, що містять кислоти, луги й інші хімічно агресивні речовини. Відомий також фільтрпрес, що містить передній стояк з упорною плитою, задній стояк з механізмом затиску плит, розташовані між стояками набір фільтрувальних плит натискну плиту, а також з'єднуючі передній і задній стояки повздовжні балки. При цьому одна з балок, що розміщена вгорі, призначена для підвіски набору фільтрувальних плит і натискної плити і містить механізм переміщення фільтрувальних плит, а дві інші балки розташовані з боків фільтрпреса в його нижній частині [див. патент ФРН на корисну модель №7711368, MKB B01D25/12, опубл. 26.07.79]. У фільтрпресі даної конструкції переміщення фільтрувальних плит здійснюється за допомогою ланцюгового механізму, що містить визначену кількість (що залежить в основному від типорозміру фільтрпреса і загальної кількості фільтрувальних плит, що входять до нього) гачків-зачепів. При початку операції "вивантаження осаду" натискна плита відводиться від пакета фільтрувальних плит, ланцюг зазначеного механізму приводиться в рух, і гачки-зачепи послідовно переміщають фільтрувальні плити, здійснюючи вивантаження осаду. Така конструкція дозволяє значно скоротити час переміщення плит у процесі вивантаження осаду, а. отже, істотно збільшити продуктивність фільтрпреса. Однак питання захисту персоналу і сусіднього устаткування від обливання суспензією тут також не вирішено. Найбільш близьким до заявляємого (прототипом) є фільтрпрес для фільтрування суспензій, що містить раму з переднім і заднім стояками, натискну плиту, установлену на рамі з боку заднього стояка, набір фільтрувальних плит, розташованих вертикально між натискною плитою і переднім стояком і оснащених з боку дренажних поверхонь фільтруючою тканиною, механізм переміщення фільтрувальних плит, що включає привід переміщення натискної плити й обмежувальні планки, які рухомо встановлені на кронштейнах фільтрувальних плит і забезпечують заданий зазор між плитами при розкритті фільтрпреса. З метою запобігання обливання персоналу і прилеглого устаткування суспензією, фільтрувальні плити оснащені, щонайменше, з однієї бічної сторони фільтрпреса стулками, вертикально встановленими в кронштейнах плит з можливістю повороту навколо своїх повздовжніх осей і утворюючими захисний екран уздовж зазначеної бічної сторони фильтр-пресса при його закритті. При цьому кожна обмежувальна планка, розташована з боку фільтрпреса, оснащеного стулками, викопана з двох шарнірно з'єднаних між собою ланок, установлених на кронштейнах фільтрувальних плит з можливістю повороту в горизонтальній площині, причому одна з ланок кожної обмежувальної планки знаходиться у жорсткому зачепленні з відповідною стулкою, забезпечуючи поворот останньої при переміщенні фільтрувальних плит [див. патент України №52787, МКВ7 B01D25/12, опубл. 15.01.2003. бюл. №1] Така конструкція, на відміну від розглянутих раніше, .дозволяє ефективно обгороджувати пакет плит і цілком вирішує питання захисту від обливань суспензією. Однак істотним недоліком прототипу є занадто висока складність його конструкції. пов'язана з необхідністю застосування великої кількості деталей, виготовлення яких помітно підвищує вартість фільтрпреса. Крім того, значну трудомісткість створює дана конструкція при заміні фільтруючих перегородок, що монтуються на фільтрувальних плитах, через необхідність роз'єднання, а потім з'єднання згаданих вище ланок. В основу корисної моделі поставлено задачу створення фільтрпреса з багатоелементним екраном, що заслонює фільтрувальні плити під час їхнього стиску в герметичний пакет і наступною проведення операції фільтрування, і навпаки, відкриває доступ до зазначених плит при вивантаженні осаду і регенерації фільтруючих перегородок, але при цьому не вимагає застосування великої кількості складних і трудомістких у виготовленні й обслуговуванні вузлів і деталей. З одного боку, це забезпечує надійний захист людей і виробничих приміщень від ушкоджень і забруднення викидами суспензії під тиском при аварійній розгерметизації фільтрпреса, а з іншого боку – не заважає проведенню будь-яких операцій циклу фільтрування і не збільшує витрат часу на допоміжні операції. Задача вирішується завдяки тому, що у фільтрпресі для фільтрування суспензій. що містить раму з переднім і заднім стояками, натискну плиту, установлену на рамі з боку заднього стояка, набір фільтрувальних плит, розташованих вертикально між натискною плитою і переднім стояком і оснащених з боку дренажних поверхонь фільтруючою тканиною, при цьому фільтрувальні плити оснащені вертикально встановленими пластинами, що утворюють захисний екран уздовж, щонайменше. одною боку фільтрпреса при його закритті, механізм переміщення фільтрувальних плит, згідно з винаходом, зазначені пластини закріплені на фільтрувальних плитах жорстко й у положенні, при якому їхні площини складають з бічною поверхнею фільтрпреса кут 0-30°. В одному з кращих варіантів реалізації винаходу суміжні пластини розміщені в рівнобіжних площинах, різновіддалених від бічної поверхні фільтрпреса. При цьому кут між площиною пластин і бічною поверхнею фільтрпреса переважно дорівнює нулю. У більшості випадків реалізації винаходу крайки кожної окремої пластини можуть бути відігнуті як убік бічної поверхні фільтрпреса, так і в протилежні сторони. Оснащення кожної фільтрувальної плити жорстко закріпленою пластиною дає можливість простими засобами утворювати суцільний захисний екран під час закриття фільтрпреса (при цьому пластини розташовуються уздовж його бічної поверхні) і в той же час забезпечує безперешкодний доступ до фільтрувальних плит і фільтруючих перегородок при розкритті фільтрпреса. Розміщення суміжних пластин у рівнобіжних площинах, різновіддалених від бічної поверхні фільтрпреса, забезпечує можливість перекриття зазорів між пластинами і сприяє створенню більш надійного захисту від проривів рідини, що фільтрується. Більш ефективне перекриття зазорів може бути досягнуте за рахунок застосування пластин із крайками, відігнутими убік бічної поверхні фільтрпреса. Виконання бічних крайок пластин відігнутими в протилежних напрямках також створює надійне замикання суміжних пластин при закритті фільтрпреса і тим самим забезпечує достатню захисну функцію створюваного ними екрана. У цьому випадку самі пластини розташовують під кутом до бічної поверхні фільтрпреса. Це дозволяє крайкам пластин сусідніх плит перекривати стики останніх, утворюючи свого роду замок, ідо здатний удержати струмінь суспензії будь-якого напрямку при аварійних розгерметизаціях фільтрпреса. У загальному випадку величина кута, під яким пластини (переважно з відігнутими в різні сторони крайками) розташовані щодо бічної поверхні фільтрпреса, може змінюватися в досить широких межах. Однак, збільшення його понад 30° приводить до надмірного збільшення металоємності, а також поперечних габаритів фільтрпреса, що небажано. Корисна модель ілюструється кресленнями, що додаються, на яких зображені: Фіг.1 - фільтрпрес, що заявляється, у робочому положенні (усі плити стиснуті, плоскі пластини утворюють суцільний екран); Фіг.2 - схематичний вид зверху на фільтрпрес за Фіг.1 (збільшено); Фіг.3 - те ж, що і Фіг.2, але з розсунутими плитами; Фіг.4 - схематичний вид зверху на фільтрпрес за Фіг.1 зі стиснутими плитами і пластинами, одна крайка яких відігнута убік бічної поверхні фільтрпреса (збільшено); Фіг.5 - те ж, що і Фіг.4, але з розсунутими плитами; Фіг.6 - схематичний вид зверху на фільтрпрес за Фіг.1 зі стиснутими плитами і пластинами, обидві крайки яких відігнуті убік бічної поверхні фільтрпреса (збільшено): Фіг.7 - те ж, що і Фіг.6, але з розсунутими плитами; фіг.8 - схематичний вид зверху на фільтрпрес за Фіг.1 зі стиснутими плитами і пластинами, крайки яких відігнуті в протилежні сторони (збільшено); фіг.9 - те ж, що і Фіг.8, але з розсунутими плитами; Фіг.10 - вузол кріплення пластини до плити (перетин А-А Фіг.2) Фільтрпрес містить (Фіг.1) передній 1 і задній 2 стояки, з'єднані між собою верхньою балкою 3 і нижніми бічними стяжками 4. На верхній балці 3 за допомогою спеціальних кронштейнів 5 підвішені фільтрувальні плити 6 зі своїми фільтруючими перегородками (на кресленнях не показані), а також на власному кронштейні 7 натискна плита 8. Натискна плита 8 взаємодіє з механізмом затиску плит 9, змонтованим у задньому стояку 2. На фільтрувальних плитах 6 за допомогою втулок 10, 11 (Фіг.2, 3, 10) і болтів 12 (Фіг.10) скріплені плоскі пластини 13. Завдяки тому, що втулки 10 і 11 (Фіг.2, 3) мають рішу довжину, пластини 13 розташовуються на різних відстанях від бічної поверхні фільтрпреса. Крім плоскої форми, можливо також виконання пластин з однією (Фіг.4 і 5, поз. 14) чи з обома (Фіг.6 і 7, поз. 15) крайками, відігнутими убік бічної поверхні фільтрпреса, а також із крайками, відігнутими в протилежні сторони (Фіг.8, 9, поз. 16). В останньому випадку пластини розташовуються під гострим кутом до бічної поверхні фільтрпреса, і для їхнього кріплення застосовані втулки 17, які мають з боку приєднання пластин скошену поверхню. Працює фільтрпрес у такий спосіб. Початкова суспензія подається в заздалегідь стиснутий за допомогою механізму затиску 9 пакет фільтрувальних плит 6. Рідка фаза проходить через (фільтруючі перегородки і відводиться з фільтрпреса, а відфільтрований осад поступово заповнює простір усередині фільтрувальних плит 6. Під час усього циклу поділу суспензії пластини 13 знаходяться в положенні, коли вони максимально зсунуті друг до друга в напрямку подовжньої осі фільтрпреса (Фіг.2). Завдяки тому, що ширина зазначених пластин перевищує ширину фільтрувальних плит, а самі пластини розташовані в різних площинах, Їхні краї перекривають один одного, утворюючи надійний захисний екран уздовж усієї бічної поверхні фільтрпреса. Те ж саме відноситься і до пластин 14 (Фіг.4), 15 (Фіг.6) і 16 (Фіг.8). Наявність на цих пластинах відігнутих крайок забезпечує підвищення захисних властивостей зазначеного екрана. Після закінчення циклу поділу фаз початкової суспензії механізм затиску 9 відсуває натискну плиту 8 убік заднього стояка 2 фільтрпреса. Потім починається операція вивантаження осаду, при якій фільтрувальні плити 6 розсовуються спеціальним механізмом або вручну. При цьому пластини 13, жорстко закріплені на плитах 6, відсуваються разом з цими плитами, як це показано на Фіг.3, і не заважають видаленню осаду, а також огляду і зачищенню фільтруючих перегородок. Процес розсунення захисного екрана для випадків застосування пластин 14 (Фіг.5), 15 (Фіг.7) і 16 (Фіг.9) аналогічний описаному вище для плоскої пластини 13. Наведена як приклад конструкція фільтрпреса, що заявляється, у якій фільтрувальні плити підвішені на мосту, є лише одним з можливих варіантів реалізації корисної моделі. На практиці корисна модель може бути використана також у фільтрпресах з бічною підвіскою плит. Суть корисної моделі полягає в тому, що при стискуванні в пакет фільтрувальних плит пластини завжди утворюють захисний екран, а при розкритті фільтрпреса відкривають доступ до фільтрувальних плит. Корисна модель може застосовуватися в розглянутих вище й аналогічних конструкціях фільтрпресів також у тих випадках, коли в останніх передбачено примусове розвантаження осаду за допомогою різних розвантажувальних пристроїв [див. наприклад, патент України № 14504, МКВ6 В01D25/12, опубл. 09.01.97р.]. При необхідності захисний екран із пластин 13 чи їхніх модифікацій 14, 15. 16 може розташовуватися з обох бічних сторін фільтрпреса. Конструкція, що заявляється, забезпечує надійний захист обслуговуючого персоналу, устаткування і виробничих приміщень від викидів суспензії при аварійній розгерметизації фільтрпреса і знайде широке застосування у всіляких виробництвах хімічної і суміжних з нею галузей промисловості.