Фільтр-прес

1 Фільтр-прес, що містить передній та задній стояки, з'єднуючу вказані стояки повздовжню верхню балку з підвішеною на ній натискною плитою, механізм затиску плит, шток якого з'єднаний з натискною плитою, пакет фільтрувальних плит, підвішених на верхній балці за допомогою кронштейнів і розташованих між переднім стояком і натискною плитою, при цьому вказані фільтрувальні плити з'єднані між собою, а також з натискною плитою і переднім стояком обмежувальними планками, силові агрегати для посекційного роз криття фільтра-преса, які встановлені на верхній балці уздовж и повздовжньої осі, і робочі органи яких з'єднані з кронштейнами ПІДВІСКИ проміжних фільтрувальних плит, що розділяють пакет фільтрувальних плит на секції, який відрізняється тим, що кожна проміжна фільтрувальна плита обладнана, щонайменше, одним обмежувальним роликом, встановленим на кронштейні її ПІДВІСКИ ЗІ зміщенням від останнього уздовж повздовжньої осі фільтра-преса і встановлених з можливістю взаємодії з упорними поверхнями повздовжніх профілів, переважно верхньої балки 2 Фільтр-прес по п 1, який відрізняється тим, що обмежувальні ролики встановлені позаду проміжних плит по ходу розкриття фільтра-преса по обидві сторони від його повздовжньої осі 3 Фільтр-прес по п 1, який відрізняється тим, що обмежувальні ролики встановлені по обидві сторони проміжних плит 4 Фільтр-прес по пп 1-3, який відрізняється тим, що обмежувальні ролики встановлені з можливістю регулювання їх положення по висоті Винахід відноситься до галузі ХІМІЧНОГО машинобудування, а саме до фільтр-пресів для фільтрування промислових середньо- та поганофільтруємих суспензій, і може бути використаним при обезводнюванні осадків стічних вод та інших рідких гетерогенних систем в ХІМІЧНІЙ і суміжних галузях промисловості Відомий фільтр-прес, що містить раму і механізм затиску, а також вертикально розміщені упорну, натискну плити і набір фільтрувальних плит, підвішених на верхній балці за допомогою кронштейнів з роликами Всі фільтрувальні плити і натискна плита з'єднані між собою обмежувальними планками Після закінчення циклу роботи фільтрпреса натискну плиту відсувають в неробоче положення біля заднього стояка, тим самим розкриваючи весь пакет фільтрувальних плит При цьому завдяки вищевказаним обмежувальним планкам між плитами утворюються однакові проміжки для вивантаження осадка (див авт свід СРСР №613776, МКВ B01D 25/12, опубл в БИ №25, 1978р) Однак істотним недоліком розглянутої конструкції фільтр-преса є його великий габарит в довжину, що пов'язано з необхідністю розсувати при вивантаженні осадка усі фільтрувальні плити одночасно Особливо цей недолік проявляється при значному збільшенні поверхні фільтрування фільтр-преса (понад 100м2), в той час як зараз провідною тенденцією в фільтробудуванні є якраз створення фільтрувального обладнання з великою поверхнею фільтрування Найбільш близьким до заявляемого (прототипом) є фільтр-прес, що містить раму та механізм затиску, а також вертикально розміщені упорну, натискну плити та набір фільтрувальних плит, підвішених на верхній балці за допомогою кронштейнів з роликами При цьому вказані фільтрувальні плити з'єднані між собою, а також з натискною плитою і переднім стояком обмежувальними планками Механізм переміщення фільтрувальних плит обладнаний силовими агрегатами для посекційно (21)2000127522 ( 2 2 ) 2 6 12 2 0 0 0 ( 2 4 ) 1 5 01 2 0 0 3 о О со 00 сч ю 52830 го розкриття фільтр-преса, виконаними у вигляді гідроциліндрів, встановлених на верхній балці уздовж и повздовжньої осі Робочий орган кожного з вказаних силових агрегатів з'єднаний з кронштейном ПІДВІСКИ проміжної фільтрувальної плити*1, розташованої першою по ходу переміщення плит в секції, що розкривається цим робочим органом При цьому проміжні плити ділять пакет фільтрувальних плит переважно на рівні частини (див патент України на корисну модель №564, МКп 6 B01D25/12, опубл 15 09 2000р , Бюл №4) Після закінчення процесу фільтрування натискна плита за допомогою механізму затиску плит і обмежувальних планок розсовує фільтрувальні плити першої секції фільтр-преса з метою вивантаження осадка, яке здійснюється під його власною вагою Після вивантаження осадка з першої секції штоки гідроциліндрів по черзі переміщують з'єднані з ними проміжні плити За рахунок цього послідовно розкриваються ІНШІ секції фільтр-преса і зсуваються до купи фільтрувальні плити раніше розкритих секцій, з яких був вивантажений осадок Після вивантаження осадка з усього фільтр-преса фільтрувальні плити збирають разом за допомогою натискної плити, стискають робочим зусиллям в герметичний пакет і починають новий цикл фільтрування Використання описаної конструкції істотно скорочує довжину фільтрпреса, оскільки в цьому випадку одночасно розсовується лише обмежена КІЛЬКІСТЬ плит, що містяться в одній секції Тому немає необхідності в механізмі затиску плит з великим ходом робочого органу Однак через те, що зусилля силових агрегатів для розсування фільтрувальних плит другої і подальших секцій фільтр-преса прикладається *} Тут і далі по тексту проміжними фільтрувальними плитами називаються приводні плити, які з'єднані з робочими органами силових агрегатів (наприклад, з штоками гідроциліндрів) і служать для посекційного розкриття фільтр-преса до проміжних плит в їх верхній частині, виникає момент сил, що приводить до перекосу вказаних плит А це, в свою чергу, приводить до зменшення зазора в нижній частині між проміжною і суміжними з нею плитами, що перешкоджає вільному вивантаженню відфільтрованого осадка Крім того, через зазначене вище зменшення зазора між плитами виникають складності при проведенні регенерації фільтруючих елементів на вказаних плитах В основу винаходу поставлена задача забезпечення гарантованого вивантаження осадка з кожної фільтрувальної плити фільтр-преса великої одиничної потужності з посекційним розкриттям пакету плит за рахунок обладнання проміжних (приводних) плит елементами, перешкоджаючими їх відхиленню від вертикального положення при переміщенні силовими агрегатами Це дозволяє вивантажувати осадок, регенерувати фільтруючу тканину і виконувати ІНШІ операції в умовах, коли зазори між усіма фільтрувальними плитами мають достатню для проведення вищевказаних операцій величину Задача вирішується завдяки тому, що в фільтрі-пресі з посекційним вивантаженням осадка, що включає передній та задній стояки, зєднуючу вказані стояки повздовжню верхню балку з підвішеною на ній натискною плитою, механізм затиску плит, шток якого з'єднаний з натискною плитою, пакет фільтрувальних плит, підвішених на верхній балці за допомогою кронштейнів і розташованих між переднім стояком і натискною плитою, при цьому вказані фільтрувальні плити з'єднані між собою, а також з натискною плитою і переднім стояком обмежувальними планками, силові агрегати для посекційного розкриття фільтр-преса, які встановлені на верхній балці уздовж и повздовжньої осі і робочі органи яких з'єднані з кронштейнами ПІДВІСКИ проміжних фільтрувальних плит, що розділяють пакет фільтрувальних плит на секції, згідно з винаходом, кожна проміжна фільтрувальна плита обладнана щонайменше одним з обмежувальних роликів, встановлених на кронштейні и ПІДВІСКИ зі зміщенням від останнього уздовж повздовжньої осі фільтр-преса і взаємодіючих з упорними поверхнями повздовжніх профилів, переважно верхньої балки В одному з варіантів реалізації винаходу обмежувальні ролики встановлені позаду проміжних плит по ходу розкриття фільтр-преса по обидві сторони від його повздовжньої осі У іншому варіанті обмежувальні ролики встановлені по обидві сторони ВІДПОВІДНИХ проміжних плит У обох вказаних варіантах може бути передбачено регулювання положення обмежувальних роликів по висоті Установка обмежувальних роликів позаду проміжних плит по ходу розкриття фільтр-преса забезпечує гарантований зазор між ВІДПОВІДНОЮ проміжною плитою і наступною за нею фільтрувальною плитою в їх нижній частині Установка обмежувальних роликів попереду проміжних плит по ходу розкриття фільтр-преса забезпечує гарантований зазор між ВІДПОВІДНОЮ проміжною плитою і примикаючою до неї спереду фільтрувальною плитою в їх нижній частині Для забезпечення гарантованого зазора зліва і праворуч від кожної з проміжних плит доцільно встановлювати обмежувальні ролики по обидві сторони цих плит Установка обмежувальних роликів по обидві сторони від повздовжньої осі фільтр-преса дозволяє симетрично розподілити навантаження і уникнути перекосу проміжних плит в площині їх фільтруючої поверхні Передбачена конструктивна можливість регулювання положення обмежувальних роликів по висоті забезпечує їх оптимальну взаємодію з упорною поверхнею під час наладки фільтр-преса і протягом всієї його подальшої експлуатації Перераховані вище особливості конструкції, що заявляється, усувають всі проблеми з проміжними плитами, пов'язані з вивантаженням відфільтрованого осадка і регенерацією фільтруючих перегородок в зазорах між ними та суміжними фільтрувальними плитами Винахід ілюструється прикладеними кресленнями, на яких зображені фіг 1 - фільтр-прес, що заявляється в робочому положенні (всі ПЛИТИ стиснуті), фіг 2 - фільтр-прес по фіг 1 з розкритою для 52830 вивантаження осадка першою секцією, фіг 3 - фільтр-прес по фіг 1 з розкритою для вивантаження осадка другою секцією, фіг 4 - вид зверху на фільтр-прес по фіг 2, фіг 3 - вид зверху на фільтр-прес по фіг 2 (варіант розташування обмежувальних роликів), фіг 6 - місце А фіг 2 (збільшено), Фільтр-прес (фиг 1) містить передній 1 і задній 2 стояки, з'єднані між собою верхньою балкою 3 і нижніми боковими стяжками 4 На верхній балці З між вказаними стояками 1, 2 розміщений набір фільтрувальних плит 5, проміжні фільтрувальні плити 6, 7 та натискна плита 8, взаємодіюча з механізмом затиску плит 9 Фільтрувальні плити 5, а також проміжні плити 6, 7 обладнані фільтруючими перегородками (на кресленнях не показані) і підвішені на верхній балці 3 ВІДПОВІДНО за допомогою кронштейнів 10, 11 та 12 Кожний з вказаних кронштейнів 10, 1 1 , 12 обладнаний двома роликами 13 (фіг 6) для переміщення уздовж верхньої балки З по направляючих рейках 14, встановлених на тій же верхній балці 3 Крім того, кронштейни 1 1 , 12 проміжних плит 6, 7 обладнані тягами 15 і 16 Проміжні плити 6, 7 ділять весь пакет фільтрувальних плит 5 приблизно на рівні частини (фіг 1) На верхній балці 3 встановлені також гідроциліндри 17 і 18 (фіг 1), робочі органи яких - штоки 19 і 20 скріплені ВІДПОВІДНО з тягами 15 і 16 Всі фільтрувальні плити 5 з'єднані між собою, з проміжними плитами 6, 7, а крайні з них - ВІДПОВІДНО З натискною плитою 8 і переднім стояком 1 обмежувальними планками 21 На кронштейнах ПІДВІСКИ 11, 12 проміжних плит 6, 7 прикріплені додаткові кронштейни 22 (фіг 6), в яких на різьбових стержнях 23 встановлені обмежувальні ролики 24, 25, що контактують з упорною горизонтальною поверхнею 26 профілю верхньої балки 3 Різьбові стержні 23 закріплені в кронштейнах 22 за допомогою гайок 27, що забезпечує можливість регулювання положення обмежувальних роликів 24, 25 відносно упорної поверхні 26 профілю верхньої балки З Фільтр-прес працює таким чином Початкова суспензія подається в заздалегідь стиснутий за допомогою механізму затиску плит 9 набір фільтрувальних плит 5 В процесі фільтрування рідка фаза суспензії проходить через фільтруючі перегородки і відводиться з фільтр-преса Одночасно осадок, що затримується на фільтруючих перегородках, заповнює камери фільтрувальних плит 5 Після закінчення процесу фільтрування натискна плита 8 за допомогою механізму затиску плит 9 відводиться в крайнє неробоче положення біля заднього стояка 2 (фіг 2) При цьому завдяки обмежувальним планкам 21 починають рухатися фільтрувальні плити 5 першої секції фільтр-преса Коли натискна плита 8 зупиниться біля заднього стояка 2, плити першої секції будуть відстояти одна від одної на однаковій відстані, достатній для вивантаження осадка, яке здійснюється під його власною вагою Під час заключної фази підходу натискної плити 8 до заднього стояка 2 гідроциліндр 17 своїм висуненим штоком 19 продовжує натискати через тягу 15 на кронштейн 11 ПІДВІСКИ проміжної плити 6 і таким чином втримує фільтрувальні плити 5 дру гої (закритої) секції фільтр-преса від переміщення При цьому виникає момент сил, оскільки шток 19 натискає на кронштейн 11 в напрямку, протилежному тому, куди тягне проміжну плиту 6 и обмежувальна планка 21 Однак перекосу даної плити 6 під дією вказаного моменту сил не виникає, оскільки в конструкції, що описується, цьому протидіє обмежувальний ролик 25, закріплений на додатковому кронштейні 22 з боку штока 19 гідроциліндра 17 (фіг 6) Відсутність перекосу проміжної плити 6 забезпечує необхідний зазор між нею і суміжною фільтрувальною плитою 5 першої секції фільтрпреса і тим самим створює нормальні умови для вивантаження з усіх плит першої секції відфільтрованого осадка Після вивантаження осадка з першої секції гідроциліндр 17 починає втягувати свій шток 19 і за рахунок взаємодії з кронштейном 11 зсуває до купи фільтрувальні плити 5 першої секції фільтрпреса і розкриває фільтрувальні плити другої секції У цьому разі на проміжну плиту 6 починає діяти момент сил, направлений в протилежну сторону в порівнянні з розкриттям першої секції Вказаний момент сил прагне повернути проміжну плиту 6 за годинниковою стрілкою (в площині креслення) та, зблизивши и нижню частину з наступною за нею фільтрувальною плитою 5, перекрити зазор між даними плитами Цьому протидіє обмежувальний ролик 24, встановлений на додатковому кронштейні 22 позаду проміжної плити 6 по ходу розкриття фільтр-преса (фіг 6) Завдяки обмежувальним планкам 21 фільтрувальні плити 5 другої розкритої секції фільтр-преса також розташовуються на однаковій відстані одна від одної (фігЗ) Висунений шток 20 гідроциліндра 18 так само, як і шток 19 гідроциліндра 17 у разі розкриття першої секції, втримує від розсування фільтрувальні плити 5 закритої третьої секції фільтр-преса за рахунок взаємодії з тягою 16 кронштейна 12 При цьому, як вже вказувалося вище, необхідний зазор для вивантаження осадка між проміжною плитою 6 та суміжною з нею фільтрувальною плитою другої секції забезпечується обмежувальним роликом 24, встановленим на кронштейні ПІДВІСКИ 11 (фіг 6) Аналогічний зазор між проміжною плитою 7 і розташованою попереду неї суміжною фільтрувальною плитою забезпечується обмежувальним роликом 25, встановленим на кронштейні ПІДВІСКИ 12 (фіг 3) Розвантаження фільтрувальних плит другої секції здійснюється так само, як і у разі першої секції Після вивантаження осадка з другої секції гідроциліндр 18 починає втягувати свій шток 20 і за рахунок взаємодії з тягою 16 кронштейна 12 ПІДВІСКИ проміжної плити 7 зсуває до купи фільтрувальні плити 5 другої секції і розкриває фільтрувальні плити третьої секції При цьому необхідний зазор для вивантаження осадка між проміжною плитою 7 і суміжною з нею фільтрувальною плитою 5 третьої секції забезпечується обмежувальним роликом 24, встановленим на кронштейні ПІДВІСКИ 12 (фіг 3) Розвантаження фільтрувальних плит третьої секції здійснюється так само, як і у разі першої та другої секцій Після вивантаження осадка з усіх фільтрувальних плит 5 фільтр-преса включають механізм 52830 затиску плит 9 і за допомогою натискної плити 8 збирають вказані фільтрувальні плити разом, а потім стискають їх робочим зусиллям для герметизації пакету, що дає можливість почати новий цикл фільтрування У разі необхідності регулювання положення обмежувальних роликів 24, 25 по висоті відносно упорної поверхні 26 профілю верхньої балки З ослабляють гайки 27 (фіг 6) на додаткових кронштейнах 22 і змінюють висоту установки різьбових стержнів 23 Після завершення регулювання гайки 27 надійно затягують Конструкція фільтр-преса, що заявляється, дозволяє використовувати обмежувальні ролики в різних кількостях і варіантах розташування відносно проміжної плити і повздовжньої осі апарату Так, ефект поліпшення умов для вивантаження осадка досягається вже при установці одного обмежувального ролика позаду проміжної плити по ходу розкриття фільтр-преса Тим часом для симетричного розподілу навантаження на проміжну плиту в площині її робочої поверхні представляється доцільною установка двох таких роликів, як це показано на фіг З Для забезпечення надійного вивантаження осадка з зазорів по обидві сторони від проміжної плити ефективною є конструкція фільтр-преса, детально описана вище як приклад реалізації винаходу і показана на фіг 1-4, 6 В даній конструкції передбачено два обмежувальних ролики 24, 25 для кожної проміжної плити, по одному спереду і позаду При цьому ролик 25 забезпечує необхідний зазор для вивантаження осадка з самої проміжної плити, а ролик 24-3 суміжної з нею фільтрувальної плити, розташованої позаду по ходу З 22 12 16 20 И \ \ \ \ 15 19 18 17 8 розкриття фільтр-преса Можливий також варіант використання чотирьох обмежувальних роликів (на кресленнях не показаний), по два спереду і позаду проміжної плити Цей варіант найбільш оптимальний з точки зору рівномірності розподілу навантаження на проміжну плиту і гарантування необхідних зазорів для вивантаження осадка зліва і праворуч від проміжної плити Однак він представляється декілька громіздким У описаних вище прикладах реалізації винаходу ролики 24, 25 спираються на упорну поверхню 26 профілю самої верхньої балки 3 Однак це не виключає можливості використання в конструкції додаткових профілів, які можуть бути закріплені на балці 3 і використовуватися як упорна поверхня Потрібно підкреслити, що описані приклади лише ілюструють використання винаходу і не обмежують можливості застосування останнього в інших фільтрі-пресах з посекційним вивантаженням осадка Так, наприклад, замість гідроциліндрів можуть бути застосовані ІНШІ СИЛОВІ агрегати, включаючи пневматичні і електричні Також може змінюватися КІЛЬКІСТЬ секцій в пакеті фільтрувальних плит, зумовлена продуктивністю апарату і іншими експлуатаційними характеристиками Конструкція фільтр-преса, що заявляється, дозволяє надійно вивантажувати осадок з усіх без виключення фільтрувальних плит, ефективно регенерувати фільтруючу тканину та виконувати ІНШІ операції за рахунок забезпечення необхідних технологічних зазорів між всіма фільтрувальними плитами при посекційному розкритті фільтр-преса З 22 12 16 20 11 15 А \ 18 \ \ Фіг 1 їй 2 17 10 52830 22 Фіг З 7 Фіг 15 19 S7 Фіг 5 Фіг 6 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вуп Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 14