Фільтр

Реферат: Фільтр містить корпус, в якому установлено два співвісних відносно осі приводу з утворенням між ними кільцевого зазору фільтрувальних елементи циліндричної форми. Містить додаткову систему регенерації, завантажувальний та зливний патрубки, кришку, спіралевидний елемент для розвантаження осаду. Містить віброзбудник сполучений із встановленим під кутом до горизонту корпусом, в якому жорстко закріплений зовнішній фільтрувальний елемент. Спіралевидний елемент навитий на зовнішню поверхню внутрішнього фільтрувального елемента з перекриттям кільцевого зазору. Крім того, кришка забезпечена співвісно встановленим пристосуванням клапанного типу з можливістю переміщення уздовж їх загальної осі у момент розвантаження зневодненого осаду. UA 104312 U (12) UA 104312 U UA 104312 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель може бути використана в гірничо-збагачувальній, сільськогосподарській, хімічній і ін. областях промисловості і призначена для розділення суспензій, особливо з високими в'язкісними властивостями, фільтруванням під тиском і діяльність яких пов'язана з розділенням дрібнодисперсних суспензій фільтруванням. Пристрій може бути використаний також для зневоднення органо-мінеральних осадів. Відомий шнековий фільтрпрес, який складається з приводу, шнека з конічним валом, циліндричного фільтрувального елемента, пристрою регулювання тиску, завантажувального та розвантажувального каналів [Патент US № 10/185.581, МПК B01D 35/14, опубл. 01.01.2004]. Недоліком цього пристрою є забивання фільтрувального елемента при зневодненні дрібнодисперсних суспензій та невисока інтенсивність процесу фільтрування, оскільки фільтрування здійснюється на одній циліндричній фільтрувальній перегородці. Найближчим аналогом є фільтр, що включає корпус із вхідним та зливним патрубками, два концентрично розташованих циліндричних фільтрувальних елементи, привід, спіралевидний елемент для розвантаження осаду, системи регенерації внутрішнього і зовнішнього фільтрувальних елементів, розвантажувального пристрою [Патент ЕР № 08013250.9, опубл. 18.02.2009, МПК B01D 33/11]. Недоліком найближчого аналога є недостатньо висока інтенсивність процесу фільтрування суспензії, а також складна система автоматичного розвантаження осаду. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого фільтра для розділення суспензій, в якому введенням нових конструктивних елементів та їх зв'язків досягається можливість спрощення конструкції і поліпшення управління процесом безперервного фільтрування та розвантаження шляхом можливості одночасної дії вібрації та перепаду тиску на одиницю об'єму суспензії в процесі фільтрування при рівномірному розподілу суспензії, особливо з високими в'язкісними властивостями уздовж фільтрувальних поверхонь при автоматичному розвантаженні зневодненого готового продукту розділення і, за рахунок цього, інтенсифікація процесу розділення, розширення області використання. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій конструкції фільтра, що включає корпус, в якому установлено два співвісних відносно осі приводу з утворенням між ними кільцевого зазору фільтрувальних елементів циліндричної форми, внутрішній з яких - з можливістю обертання із закріпленою в ньому системою регенерації, і зовнішній, з'єднану з внутрішньою поверхнею корпусу додаткову система регенерації, завантажувальний та зливний патрубки, кришку, спіралевидний елемент для розвантаження осаду, згідно з корисною моделлю, має віброзбудник, сполучений із встановленим під кутом до горизонту корпусом, в якому жорстко закріплений зовнішній фільтрувальний елемент, а спіралевидний елемент навитий на зовнішню поверхню внутрішнього фільтрувального елемента з перекриттям кільцевого зазору, крім того, кришка забезпечена співвісно встановленим пристосуванням клапанного типу з можливістю переміщення уздовж їх загальної осі у момент розвантаження зневодненого осаду. На Фіг. 1 зображено загальний вид фільтра. На Фіг. 2 показаний вигляд А фільтра на Фіг. 1. На Фіг. 3 показаний розріз Б-Б на Фіг. 2. Фільтр (Фіг. 1) включає насос 1, сполучений через вхідний патрубок 2 з розподільним кільцем 3. У корпусі 4 встановлений стакан 5, з яким сполучений зовнішній циліндричний фільтрувальний елемент 6 (ЦФЕ). Внутрішній ЦФЕ 7 внизу закріплений на основі внутрішнього ЦФЕ 8, яка встановлена на нижньому порожнистому валу 9, що спирається на підшипникову опору 10. Порожнистий вал 9 через муфту 11 з'єднаний з приводом 12. Зовнішній 6 та внутрішній 7 ЦФЕ установлено зі створенням між ними кільцевого зазору. У верхній частині внутрішній ЦФЕ 7 сполучений з кришкою внутрішнього ЦФЕ 13 (Фіг. 3), яка з'єднана з верхнім порожнистим валом 14, що закріплено в верхній підшипниковій опорі 15. На зовнішній поверхні внутрішнього ЦФЕ 7 навитий і жорстко закріплений спіралевидний елемент 16 з перекриттям кільцевого зазору. Верхня частина зовнішнього ЦФЕ 6 з'єднана з кришкою 17, в якій співвісно встановлений розвантажувальний пристрій клапанного типу 18 (Фіг. 3) з можливістю переміщення вздовж осі з пружиною 19, яка зверху сполучається з регулювальним пристосуванням 20, яке переміщається уздовж осі розвантажувального пристрою клапанного типу 18 за допомогою регулювальних гайок 21. На кришці 17 розташовані розвантажувальні вікна 22, а також встановлений жолоб для розвантаження осаду 23. З корпусом 4, який встановлений під кутом до горизонту на рамі 24, що опирається на демпфуючі опори 25, з'єднаний віброзбудник 26. Внизу корпусу 4 встановлений зливний патрубок 27. Усередині внутрішнього ЦФЕ встановлена система регенерації 28. Система регенерації зовнішнього ЦФЕ 29 розташована усередині корпусу 4. Стрілкою 30 вказаний напрям руху вихідної суспензії, стрілкою 31 - напрям розвантаження зневодненого осаду і стрілками 32 - рух фільтрату. 1 UA 104312 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Внутрішній ЦФЕ 7 з навитим спіралевидним елементом 16 може виконуватися з постійним або змінним кроком навивки спіралі, в конічному або циліндричному виконанні, цілісного типу або із складових окремих елементів. Фільтр має два режими роботи - режим фільтрування та режим промивання. Пристрій працює таким чином. У режимі фільтрування системи регенерації зовнішнього ЦФЕ 28 і внутрішнього ЦФЕ 27 відключені (Фіг. 1). За допомогою насоса 1 вихідна суспензія подається через вхідний патрубок 2 в розподільне кільце 3, звідки надходить в кільцевий зазор між внутрішнім ЦФЕ 7 і зовнішнім ЦФЕ 6. Після заповнення суспензією об'єму кільцевого зазору, обмеженого фільтрувальними елементами 6 та 7 і розвантажувальним пристроєм клапанного типу 18 (Фіг. 3), створюється тиск і починається процес фільтрування. При цьому постійно працює віброзбудник 26, який сполучений з корпусом 4. В процесі фільтрування на одиницю об'єму суспензії одночасно діють перепад тиску і вібраційний вплив. При цьому в корпусі, встановленому під кутом до горизонту, значно зменшується можливість протитоку, що сприяє формуванню однорідного потоку суспензії. Це сприяє також достатньо рівномірному розподілу суспензії, особливо з високими в'язкісними характеристиками, такими як: глибоководні органомінеральні відкладення Чорного моря або озерні сапропелеві мули та інші, в фільтрі. Особливо в умовах автоматичного розвантаження при безперервному процесі. Фільтрат, який збирається в порожнині внутрішнього ЦФЕ 7, видаляється через нижній порожнистий вал 9. Фільтрат із зовнішнього ЦФЕ 6 збирається в корпусі 4 і видаляється через зливний патрубок 27. Осад, утворений в процесі фільтрування суспензії, безперервно переміщається вздовж фільтрувальних поверхонь в сторону розвантаження за допомогою спіралевидного елемента 16, жорстко закріпленого на внутрішньому ЦФЕ 7, який обертається. Спіралевидний елемент 16, перекриваючи кільцевий зазор між внутрішнім 7 та зовнішнім 6 ЦФЕ, забезпечує в безперервному процесі фільтрування видалення зі зняттям осаду, який утворюється на внутрішній поверхні зовнішнього ЦФЕ 6. При перевищенні заданого значення тиску розвантажувальний пристрій клапанного типу 18 переміщується вздовж його осі і відкриває розвантажувальні вікна 22 в кришці 17. При цьому зневоднений осад безперервно находить в жолоб для розвантаження осаду 23. Тиск в системі можна регулювати за допомогою підтискання або відпуску пружини 19 за допомогою регулювального пристосування 20 (Фіг. 3) затискаючи або відпускаючи регулювальні гайки 21, переміщаючись вздовж їх спільної осі. Крім цього, в процесі фільтрування на суспензію, а також на внутрішній 7 і зовнішній 6 ЦФЕ, діють додаткові динамічні сили, що створюються віброзбудником 26. При дії цих сил в суспензії і осаду відбувається рух часток один відносно одного, що приводить до ущільнення осаду і зменшення інтенсивності забивання фільтрувальних елементів і, за рахунок цього, інтенсифікація процесу фільтрування суспензії. Обертальний момент на внутрішній ЦФЕ 7 із спіралевидним елементом 16 передається через нижній порожнистий вал 9, який за допомогою муфти 11 з'єднаний з приводом 12. У режимі промивання насос 1 відключений, а системи регенерації внутрішнього 28 і зовнішнього 29 ЦФЕ включені. Промивання зовнішнього ЦФЕ 6 здійснюється системою регенерації зовнішнього ЦФЕ 29, яка виконує зворотно-поступальний рух уздовж фільтрувального елемента. Промивання внутрішнього ЦФЕ 7 здійснюється за допомогою системи регенерації внутрішнього ЦФЕ 28, яка може обертатися разом із внутрішнім ЦФЕ або встановлюватися непорушно. Ефект від використання корисної моделі може бути отриманий за рахунок інтенсифікації процесу фільтрування суспензії, особливо з високими в'язкісними властивостями, внаслідок одночасної вібраційної дії і перепаду тиску на одиницю об'єму фільтрованої суспензії, а також за рахунок інтенсифікації регенерації фільтрувальних елементів установки, спрощення управлінням безперервністю процесу фільтрування і розвантаження осаду за рахунок використання механічного розвантажувального пристрою клапанного типу і, як наслідок, спрощення конструкції фільтра. 2 UA 104312 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Фільтр, що містить корпус, в якому установлено два співвісних відносно осі приводу з утворенням між ними кільцевого зазору фільтрувальних елементи циліндричної форми, внутрішній з яких - з можливістю обертання із закріпленою в ньому системою регенерації, і зовнішній, з'єднану з внутрішньою поверхнею корпусу додаткову систему регенерації, завантажувальний та зливний патрубки, кришку, спіралевидний елемент для розвантаження осаду, який відрізняється тим, що має віброзбудник, сполучений із встановленим під кутом до горизонту корпусом, в якому жорстко закріплений зовнішній фільтрувальний елемент, а спіралевидний елемент навитий на зовнішню поверхню внутрішнього фільтрувального елемента з перекриттям кільцевого зазору, крім того, кришка забезпечена співвісно встановленим пристосуванням клапанного типу з можливістю переміщення уздовж їх загальної осі у момент розвантаження зневодненого осаду. 3 UA 104312 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4