Диференціальний фільтрпрес

Диференціальний фільтрпрес із отворами на вході для вихідної суспензії і на виході для відтиснутої від рідини суспензії, який для вилучення рідкої фази стискуванням суспензій складається з двох однакової довжини металевих коаксіальних круглих циліндрів різних радіусів, розташованих так, що утворюється вільний об’єм між внутрішнім 3 76112 4 шнека, що обертається, мезга стискується і з неї вих ознак на можливість досягнення технічного при цьому виділяється рідка фаза. Розглянутий результату. шнековий прес вважаємо далі як прототип. На Фіг. Диференціальний фільтрпрес у розрізі Причини, що перешкоджають досягненню техпоказаний його устрій. нічного результату, полягають в тому, що в аналоДиференціальний фільтрпрес для стискування зі відсутня можливість відтискування з пресуємої суспензій з метою вилучення з нього рідкої фази суспензії рідкої фази. Між іншим, там це і не потріскладається (див. Фіг) з двох коаксіальних круглих бно. В прототипі, хоча можливість відтискування металевих циліндрів 1, 2 різних радіусів таких, що рідкої фази і передбачена, оброблювана суспензія між зовнішньою поверхнею внутрішнього фільтрустискується до відносно малих тисків. Слід заувавального 2 і внутрішньою поверхнею зовнішнього жити, що великі тиски тут і не потрібні. суцільного 1 утворюється вільний об'єм. Циліндри Ще однією причиною, що перешкоджає досягмають однакову довжину. Всередині внутрішнього ненню технічного результату і мабуть головною, є циліндру розміщений міцний металевий вал 3 з те, що під час експлуатації шнекового пресу (пропроточеною в його бічній поверхні спеціальною тотип) дрібні частинки мезги засмічують отвори, спіральною двозаходною канавкою змінних вздовж через які відтискується рідка фаза. Щоб їх прочисїї довжини розмірів. Зовнішня циліндрична повертити треба зупиняти прес, витрачати деякий час хня цього валу 3 прилягає майже впритул до внутна прочищення цих отворів. рішньої поверхні внутрішнього фільтрувального В основу винаходу поставлено задачу шляхом циліндру 2. Зовнішній герметичний суцільний циудосконалення конструкції існуючих шнекових чи ліндр 1, у якому є кілька технологічних патрубків 4 черв'ячних пресів, зробити можливим стискування для кріплення відповідної необхідної арматури для фільтруємих суспензій до великих тисків і при витікання рідкої фази, патрубків 5 для подачі процьому видавлювати з неї рідку фазу, щоб забезпемиваючого агенту (стисненого повітря чи води), чити досягнення технічного результату, який поляслугує корпусом диференціального фільтрпресу. гає в тому, що у новому фільтрпресі реалізується Бічна поверхня внутрішнього циліндру виконана можливість обробляти вихідну суспензію великими так, що на початковій ділянці є проникненою для тисками, видавлюючи при цьому з неї рідку фазу і рідкої фази, бо її поверхня або має значну кільавтоматично прочищати фільтрувальний елемент кість дрібних отворів для проходження рідкої фази перфорованого внутрішнього циліндру, в якому з його внутрішнього об'єму назовні в об'єм міжцирозташований оригінальний диференціальний ліндрового простору. Цей циліндр 2 виготовляєтьшнек, що стискує і переміщує суспензію. ся з міцного сітчастого матеріалу, або застосовуСуттєві ознаки, що характеризують винахід ється комбінована конструкція, така що його полягають у наступному. поверхня складається з відповідних міцних сітчас1. Для стискування суспензії з метою видавтих укладок. Відмітимо, що поверхня внутрішнього лювання з неї рідкої фази використовується оригіциліндру 2 має отвори для виходу рідкої фази линальний двозаходний диференціальний черв'ячше на початковій і середній ділянках, тобто на тих, ний вал, що на початковій ділянці має змінні де з допомогою обертаючогося диференціального гвинтові відстані і змінний діаметр керну, а на кінчерв'ячного валу 3, що всередині циліндру 2, відцевому діаметру керн і гвинтові відстані сталі. бувається стистування суспензії. Диференціаль2. Для того щоб під час роботи була можлиний черв'ячний вал 3, як вище вказувалося, на вість автоматичного прочищання отворів циліндру своїй бічній поверхні має проточене двозахідне на вході суспензії у фільтрпрес передбачений авспіральне заглиблення у вигляді спіральної канавтоматичний періодично діючий клапан, що переки, яка утворена двома спіральними поверхнями, риває потік суспензії, яка надходить в фільтрпрес. що мають різні гвинтові відстані і, як наслідок, різні 3. Для остаточної промивки міжциліндрового куту підйому. Тобто він виготовлений так, що по простору і фільтруючого циліндра передбачені мірі віддалення від початку валу, відстань між патрубки і відповідна арматура для подавання першою і другою спіральними поверхнями канавки ззовні прочищуючого агенту - стисненого повітря, поступово збільшується. Глибина канавки, постуабо води під тиском. пово зменшується, або що теж саме, діаметр спіЯк бачимо перелічені суттєві ознаки винаходу рального заглиблення (діаметр керну) при цьому доповнюють характерні суттєві ознаки і аналогу і поступово збільшується. Через наявність канавки прототипу, які, як вказувалося, полягають в тому, на боковій поверхні валу утворюється, так би мощо в них використовується простий черв'як (шнек), вити, виступ навитий на керн однакового по всій у якому зменшується лише гвинтова відстань. довжині валу діаметра підхожого до внутрішнього Введення замість черв'яка (шнека), що використадіаметру фільтрувального циліндру, в якому він ний в аналозі і прототипі, диференціального валу з розташований. Кути підйому спіральних поверхонь описаними вище устроєм (на початковій ділянці в канавки і швидкість наростання діаметру керна по ньому змінні гвинтові відстані і змінний діаметр мірі просування від початку валу підібрані так, що керну, а на кінцевій діаметру керн і гвинтові відсоб'єм на одній гвинтовій відстані заглиблення з тані сталі) і вхідного клапану, що періодично перекожним витком зменшуються. Наприкінці валу, на риває неперервність надходячого у фільтрпрес деякому відрізку його довжини розміри керну, шаг потоку вихідної суспензії, робить можливою оброканавки, висота підйому спіральних поверхонь бку суспензій великими тисками, провадити при канавки зроблені сталими, а стінки внутрішнього цьому автоматичне прочищання фільтруючого циліндру на цьому відрізку довжини суцільні, тобто елементу внутрішнього циліндру. В цьому полягає не мають ніяких отворів або сіток для витікання причинно-наслідковий зв'язок впливу нових суттєрідкої фази. Відмітити, що ця кінцева ділянка вну 5 76112 6 трішнього фільтруючого циліндру суцільна, тобто форацій у поверхні внутрішнього фільтруючого непроникнена для рідкої фази. Довжина цієї ділянциліндру, як вказувалося, передбачений перекрики повинна мати довжину співставиму (або навіть ваючий потік надходячої емульсії клапан 8. Час від більшу) з загальною довжиною перфорованої часчасу він автоматично закривається, перериваючи тини фільтруючого циліндру. Розміри ділянок динеперервність потоку надходячої суспензії. На ференціального валу - першого, де змінні гвинтові кінцевому відрізку, як зазначалося вище, розміри відстані і глибина канавки і другого, де ці розміри канавки, розмір керну постійні крім того перфорації сталі дорівнюють вказаним довжинам ділянок у стінках внутрішнього циліндру на цій ділянці відперфорованій і суцільній фільтруючого внутрішсутні. На цій ділянці відбувається лише прохонього циліндру. Підтвердження такій конструкції дження маси відтиснутої від рідини суспензії без цьому можна знайти у кн. [Є.А. Брацихин. С.С. подальшого и стискування. Це зроблене для того, Миндин и др., Переработка пластических масс в щоб ця рухома маса відігравала роль своєрідної изделия, "Химия", 1966, на сторінці 147]. Тут вкапробки чи поршню, під час руху якої позад неї зується, що довжина кінцевої ділянки черв'яка (так утворюється усмоктувальний ефект. Через те, що званої транспортної зони, по термінології, що нею герметичний клапан 8, розташований на вході у користуються автори книги) спочатку при конструфільтрпрес періодично закривається, а черв'ячний юванні черв'ячних пресів приймалася рівній третій вал 3 обертаючись продовжує переміщувати відсічастині його загальної довжини, але останнім чачену від входу масу суспензії, позад маси суспенсом її стали робити рівній половині загальної довзії, що рухається під дією черв'яка і всмоктуючого жини черв'ячного валу. На вході диференціальноефекту, у витках черв'яка утворюється пуста розго пресу передбачений патрубок 6 для ріджена зона. Повітря з міжциліндрового об'єму надходження у внутрішній циліндр пресу вихідної через перфорації прямує у зону розрідження, тобсуспензії. У вихідному торці передбачений патруто в об'єм пустої зону у внутрішньому циліндрі бок 7 для виходу суспензії відтиснутої від рідкої прочищуючи про цьому перфорації, що у поверхні фази. Для періодичного перекриття вхідного потоцього циліндру. Так відбувається автоматичне ку суспензії перед вхідним патрубком пресу пепрочищування фільтруючого елементу внутрішредбачений герметичний клапан 8. Диференціанього циліндру. льний вал 3 приводиться в обертальний рух Підводячи підсумок коротко ще раз опишемо гідромотором вихідний вал 9, якого приєднаний з принцип роботи фільтрпресу, який полягає в тому, допомогою еластичної муфти 10 до диференціащо при обертанні валу на першій ділянці пресу льного валу 3. Наприкінці корпусу розташоване відбувається стискування і розпластання надходягальмуюче кільце 11, яке з допомогою гідроцилінчою через відкритий вхідний клапан вихідної судрів 12, через штоки 13 притискує кільце 11 до спензії, відтискування з неї рідкої фази, яка через корпусу фільтрпресу. Корпус встановлений на піперфорації у внутрішньому циліндрі витікає назовдшипникових опорах 14 і 15. Вихід відтиснутої від ні. На другій ділянці пресу відбувається просте рідини маси здійснюється в коробку 16 і звідти у переміщення ущільненої маси відтиснутої від рівихідний отвір 7. дини суспензії, тобто утворення своєрідної пробки, Працює диференціальний прес наступним чиза якою, при перекриванні клапана для надхоном. З ємності 6 на вхід фільтру через відкритий дження суспензії на вхід фільтрпресу, утворюється клапан 8 надходить пульпа чи суспензія, з якої зона розрідження, в яку з міжциліндрового простотреба відтиснути рідку фазу. Диференціальний ру прямує повітря, яке прочищує перфорації у повал 3 при цьому обертається. Пульпа внаслідок верхні фільтруючого внутрішнього циліндру. обертання диференціального валу 3 переміщуєтьПри закінченні роботи фільтрпрес промивають ся вздовж канавки поступово стискуючись. Завдявід залишків суспензії. В першу чергу це стосуєтьки устрою спіральної канавки, описаному вище ся його внутрішніх порожнин. Гарантоване прочи(змінні гвинтові відстані спіралей і діаметр керну, щення внутрішніх порожнини, перфорацій внутріщо поступово збільшується), стиснення суспензії шнього циліндру, або його сітчастої поверхні відбувається так, що суспензія, просуваючись поздійснюється промивною водою, яка під тиском вздовж внутрішнього циліндру з допомогою валу, подається в простір між циліндрами через патрубщо обертається, поступово стискується і при цьоки 5. Вода під тиском із міжциліндрової ємності му розплющується у тонкий шар. При такому зміпроходить через перфорації, внутрішнього цилінднюванні форми оброблюваємої суспензії, насамру у об'єм канавки диференціального валу, який перед через зменшення товщини її шару, при цьому обертається, прочищуючи отвори і поскладаються добрі умови, що полегшують вихід верхні диференціального черв'ячного валу. рідкої фази із матеріалу, що стискується. При цьоВідомості, які підтверджують можливість здійму відтиснута рідка фаза проходить через проникснення винаходу. нену для неї поверхню внутрішнього циліндру 2. Можливість практичного здійснення розглянуВідтиснута від рідкої фази суспензія, завдяки обетого винаходу - диференціального фільтрпресу ртанню вала 3, просувається далі до кінцевої зони може бути підтверджена посиланням на розглянуті черв'ячного диференціального валу 3. На ділянці, діючі промислові апарати - аналог і прототип, тобде корпус внутрішнього циліндру суцільний, черто на те, що сучасна промисловість серійно випусв'як має сталу гвинтову відстань і відтиснута від кає шнекові преси для відбору соків чи сусла із рідини маса суспензії рухається як пробка, чи як виноградної мезги (Україна, Чернігівська обл. м. деякий поршень, утворюючи позад себе всмоктуНіжин, вул. Богдана Хмельницького, 37, Чернігівючий ефект. ський машинобудівний завод). В цих пресах викоДля періодичної автоматичної прочистки перристовується горизонтальний шнек із змінним ша 7 76112 8 гом, передбачена можливість виділення рідкої теріал стискують до 91-165 атмосфер. Очистка фази. Крім того [див. Є.А. Брацихин, С.С. Миндин перфорацій передбачена у винайденому фільтрпи др., Переработка пластических масс в изделия, ресі не викликає сумнівів, бо вона продубльована, "Химия", 1966, стор.145-163] з допомогою черв'ячтобто передбачена і автоматична і примусова, що ного пресу, одержують різного роду пластмасові спрацьовує завжди. вироби. Під дією черв'ячного шнека вихідний ма Комп’ютерна верстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601