CH657279A5

CH657279A5 - Pressure filter with a tubular, flexible and reversible filtering component

Info

Publication number: CH657279A5
Application number: CH6312/83A
Authority: CH
Inventors: Vittorio Verri; Renato Cristiani
Original assignee: Comber S P A Costruzioni Mecca
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1986-08-29
Also published as: DE3343298A1

Abstract

Pressure filter in which the filtering component consists of a tubular fabric (22) which can be reversed in the manner of a sock. A tubular membrane (21) which is closed at opposite ends, inflatable and resiliently deformable radially, is supported co-axially in the said filtering component. By means of this membrane (21) the layer of solid substance held on the filter, after filtering silt or the like, can be squeezed thoroughly. <IMAGE>

Description

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RIVENDICAZIONI

1. Filtro a pressione per la filtrazione di sospensioni torbide, in cui l'elemento filtrante è sostanzialmente costituito da una tela tubolare a calza rovesciabile, caratterizzato dal fatto di comprendere una membrana tubolare (21) chiusa alle contrapposte estremità, elasticamente deformabile in direzione radiale, coassialmente supportata in detto elemento filtrante (22), con il quale definisce una camera anulare (23) in comunicazione di liquido con un condotto (24) di adduzione di torbida da sottoporre a filtrazione, almeno un ulteriore condotto (20) essendo previsto per alimentare e scaricare un fluido sotto pressione in e da detta membrana tubolare (21). 1. Pressure filter for the filtration of turbid suspensions, in which the filtering element is substantially constituted by a reversible sock tubular fabric, characterized in that it comprises a tubular membrane (21) closed at the opposite ends, elastically deformable in the radial direction coaxially supported in said filter element (22), with which it defines an annular chamber (23) in communication of liquid with a duct (24) for feeding the turbid to be filtered, at least a further duct (20) being provided for feeding and discharging a fluid under pressure into and from said tubular membrane (21).

2. Filtro a pressione particolarmente per la filtrazione di sospensioni torbide secondo la rivendicazione 1, comprendente un primo cestello forellato (5), un secondo cestello forellato (18), coassialmente supportato in detto primo cestello (5) e mobilmente guidato in direzione assiale da una posizione inserita in detto primo cestello (5) ad una posizione distanziata da esso, una tela tubolare (22), coassialmente posizionata tra detti cestelli (5 e 18) una estremità di detta tela tubolare (22) essendo fissata a detto primo cestello (5) l'altra estremità essendo fissata al secondo cestello (18), una membrana tubolare (21) coassialmente montata su detto secondo cestello (18), chiusa sulle contrapposte estremità di esso, elasticamente deformabile in direzione radiale, una camera anulare (23) formata tra detta tela tubolare (22) e detta membrana tubolare (21) quando detto secondo cestello (18) è nella posizione inserita in detto primo cestello (5), almeno un condotto (24) di adduzione di una torbida in detta camera anulare (23), almeno un condotto (20) di alimentazione e di scarico di un fluido in pressione in e da detta membrana tubolare (21) dall'interno di detto secondo cestello (18). Pressure filter particularly for the filtration of turbid suspensions according to claim 1, comprising a first perforated basket (5), a second perforated basket (18), coaxially supported in said first basket (5) and movably guided in the axial direction by a position inserted in said first basket (5) at a position spaced from it, a tubular cloth (22), coaxially positioned between said baskets (5 and 18), one end of said tubular cloth (22) being fixed to said first basket ( 5) the other end being fixed to the second basket (18), a tubular membrane (21) coaxially mounted on said second basket (18), closed on the opposite ends of it, elastically deformable in a radial direction, an annular chamber (23) formed between said tubular cloth (22) and said tubular membrane (21) when said second basket (18) is in the position inserted in said first basket (5), at least one conduit (24) for supplying a turbid in said annular chamber (23), at least a conduit (20) for feeding and discharging a fluid under pressure into and from said tubular membrane (21) from inside said second basket (18).

Questa invenzione si riferisce ad un filtro a pressione per la filtrazione di sospensioni torbide in cui l'elemento filtrante è sostanzialmente costituito da una tela tubolare a calza rovesciabile. This invention relates to a pressure filter for the filtration of turbid suspensions in which the filtering element is substantially constituted by a reversible sock tubular fabric.

La sospensione torbida da filtrare viene alimentata all'interno della tela tubolare che, a filtrazione ultimata, viene rovesciata come una calza cosicché lo strato di residuo formato sul filtro può essere rapidamente e facilmente scaricato. The turbid suspension to be filtered is fed inside the tubular fabric which, when filtration is complete, is turned upside down like a sock so that the residue layer formed on the filter can be quickly and easily discharged.

Un filtro a pressione di questo tipo funziona evidentemente in modo discontinuo ed è definito dalla tecnica come filtro pulsante. A pressure filter of this type evidently works discontinuously and is defined by the art as a pulsating filter.

Relativemente alla filtrazione di torbide o sospensioni e simili, utilizzando in particolare filtri a funzionamento discontinuo, sono ben note le esigenze tecniche di: With regard to the filtration of turbids or suspensions and the like, using in particular discontinuous operation filters, the technical requirements of:

— una separazione spinta del solido dal liquido, - a forced separation of the solid from the liquid,

— un facile, rapido e completo scarico del solido trattenuto sul filtro, - an easy, quick and complete discharge of the solid retained on the filter,

— un elevato rendimento del filtro, espresso come quantità di torbida filtrata nell'unità di tempo. - a high efficiency of the filter, expressed as the quantity of filtered slurry in the unit of time.

Tra le numerose apparecchiature di filtrazione finora realizzate e utilizzate allo scopo suddetto quelle che hanno avuto un riconosciuto successo, dal punto di vista del soddisfacimento delle esigenze tecniche più sopra esposte, sono munite di un filtro a calza tubolare rovesciabile. Among the numerous filtration equipment so far made and used for the aforementioned purpose, those which have had a recognized success, from the point of view of meeting the technical requirements set out above, are equipped with a reversible tubular sock filter.

Inoltre, per aumentare il grado di separazione del liquido dal solido in esso sospeso, le suddette apparecchiature di filtrazione sono state realizzate con caratteristiche strutturali e funzionali, tali per cui è possibile, al termine di una prima fase di filtrazione della torbida; sottoporre a centrifugazione lo strato di residuo trattenuto sul filtro tubolare. Furthermore, in order to increase the degree of separation of the liquid from the solid suspended therein, the aforementioned filtration equipment has been made with structural and functional characteristics, such that it is possible, at the end of a first phase of filtration of the slurry; centrifuge the residue layer retained on the tubular filter.

Relativemente a queste apparecchiature c'è da osservare che, mentre da un lato il grado di separazione liquido-solido, ottenuto mediante centrifugazione non raggiunge i valori attesi e desiderati, dall'altro lato le apparecchiature stesse presentano una notevole e riconosciuta complicazione strutturale e funzionale, e, tra le altre cose, richiedono frequenti interventi di manutenzione e messa a punto. With regard to these appliances, it should be noted that, while on the one hand the degree of liquid-solid separation, obtained by centrifugation does not reach the expected and desired values, on the other hand the appliances themselves have a significant and recognized structural and functional complication. , and, among other things, require frequent maintenance and tuning.

Il problema che sta alla base di questa invenzione è quello di realizzare un filtro a pressione come definito in precedenza, che consenta, rispetto alla tecnica nota, il raggiungimento di un maggior grado di separazione liquido-solido. The problem underlying this invention is that of realizing a pressure filter as previously defined, which allows, compared to the prior art, the achievement of a greater degree of liquid-solid separation.

Questo problema è risolto secondo l'invenzione da un filtro a pressione per la filtrazione di sospensioni torbide in cui l'elemento filtrante è sostanzialmente costituito da una tela tubolare a calza rovesciabile caratterizzato dal fatto di comprendere una membrana tubolare chiusa alle contrapposte estremità, elasticamente deformabile in direzione radiale, coassialmente supportata in detto elemento filtrante con il quale definisce una camera anulare in comunicazione di liquido con un condotto di adduzione di torbida da sottoporre a filtrazione, almeno un ulteriore condotto essendo previsto per alimentare e scaricare un fluido sotto presssione in e da detta membrana tubolare. This problem is solved according to the invention by a pressure filter for the filtration of turbid suspensions in which the filtering element is substantially constituted by a reversible sock tubular fabric characterized in that it comprises a tubular membrane closed at the opposite ends, elastically deformable in a radial direction, coaxially supported in said filtering element with which it defines an annular chamber in communication of liquid with a turbid adduction duct to be filtered, at least a further duct being provided for feeding and discharging a fluid under pressure in and from said tubular membrane.

Il vantaggio principale raggiunto da un filtro a pressione, realizzato in accordo con questa invenzione, è costituito dal fatto che alimentando un fluido in pressione, ad esempio aria in pressione, in detta membrana tubolare (gonfiandola) è possibile esercitare una pressione su tutto lo strato di residuo trattenuto dal filtro, realizzando su detto strato una efficace azione di spremitura, finora non raggiunta dagli analoghi filtri della tecnica nota. The main advantage achieved by a pressure filter, made in accordance with this invention, consists in the fact that by feeding a fluid under pressure, for example air under pressure, in said tubular membrane (by inflating it) it is possible to exert pressure on the whole layer of residue retained by the filter, realizing on said layer an effective squeezing action, so far not achieved by the similar filters of the prior art.

Un ulteriore non trascurabile vantaggio è costituito dalle notevoli semplificazioni strutturali presentate da'un filtro secondo questa invenzione, rispetto a quelli della tecnica nota. Infatti in questo filtro non esistono parti in rotazione e quindi non esiste la necessità di utilizzare giunti e/o altri collegamenti meccanici di delicata e complessa realizzazione e di delicato funzionamento in presenza di torbide o sospensioni simili. A further not negligible advantage is constituted by the remarkable structural simplifications presented by a filter according to this invention, compared to those of the prior art. In fact, in this filter there are no rotating parts and therefore there is no need to use joints and / or other mechanical connections of delicate and complex construction and delicate operation in the presence of turbid or similar suspensions.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un filtro a pressione di tipo cosiddetto pulsante, secondo l'invenzione, risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue di un suo esempio di realizzazione, fatta qui di seguito con riferimento ai disegni allegati, dati solo a titolo indicativo e non limitativo ed in cui: The characteristics and advantages of a so-called push-button pressure filter, according to the invention, will become clearer from the detailed description that follows of an example of its embodiment, made below with reference to the attached drawings, given only as an indication and non-limiting and in which:

la figura 1 rappresenta schematicamente in vista laterale ed in parziale sezione un filtro secondo l'invenzione nella condizione di «filtrazione» di una torbida; Figure 1 is a partially sectional side schematic view of a filter according to the invention in the condition of "filtering" a slurry;

la figura 2 rappresenta lo stesso filtro di figura 1, nella condizione di scarico dello strato di residuo trattenuto dal filtro, e la figura 3 rappresenta a scala ingrandita un particolare di figura 1. Figure 2 represents the same filter of Figure 1, in the condition of discharge of the residue layer retained by the filter, and Figure 3 represents an enlarged detail of Figure 1 on an enlarged scale.

Con riferimento alle suddette figure, un filtro a pressione del tipo cosiddetto pulsante secondo questa invenzione comprende un corpo scatolato 1, fissato a sbalzo, tramite mezzi convenzionali non rappresentati ad un supporto schematizzato in 2. All'estremità libera di detto corpo scatolato 2 è fissata una flangia anulare 3, alla quale è rimovibilmente fissata, tramite mezzi convenzionali non rappresentati, una testa cilìndrica 4, munita di fondo bombato 4a. Alla stessa flangia anulare 3 è fissato un cestello forellato 5, coassialmente esteso nella testa cilindrica 4 e preferibilmente rastremato verso il fondo bombato 4a di essa. Tra il cestello 5 e la testa 4 è formata una cosistente intercapedine 6 che è in comunicazione con l'esterno di detta testa 4 attraverso un condotto 7. With reference to the aforesaid figures, a pressure filter of the so-called button type according to this invention comprises a box-shaped body 1, fastened in a cantilever manner, by conventional means not shown to a support schematically shown at 2. The free end of said box-shaped body 2 is fixed an annular flange 3, to which a cylindrical head 4, equipped with a convex bottom 4a, is removably fixed by conventional means not shown. A perforated basket 5 is fixed to the same annular flange 3, coaxially extended in the cylindrical head 4 and preferably tapered towards the convex bottom 4a of it. A substantial cavity 6 is formed between the basket 5 and the head 4 which is in communication with the outside of said head 4 through a conduit 7.

In detto cestello 5 e a contatto della sua parete interna è fissata una rete metallica. A wire mesh is fixed in said basket 5 and in contact with its internal wall.

Con 9 è indicato uno stelo, esteso lungo l'asse della testa cilindrica 4 e supportato, con mezzi convenzionali non rappresentati, all'interno del corpo scatolato 1. Lo stelo 9 è assialmente mobile in quanto asservito, ad esempio, ad un cilindro idraulico (non rappresentato). In questo caso lo stelo 9 potrebbe addirittura costituire lo stelo di detto cilindro idraulico. 9 indicates a rod, extended along the axis of the cylindrical head 4 and supported, with conventional means not shown, inside the box-like body 1. The rod 9 is axially movable as it is enslaved, for example, to a hydraulic cylinder (not shown). In this case the rod 9 could even constitute the rod of said hydraulic cylinder.

Una piastra circolare 10 è rimovibilmente montata sulla s A circular plate 10 is removably mounted on the s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

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estremità libera dello stelo 9 verso la testa 4. Alla piastra 10 e dal lato di essa rivolto verso il corpo scatolato 1, è coassialmente fissata, con mezzi convenzionali non rappresentati, una seconda piastra anulare 11, avente diametro esterno maggiore del diametro della piastra 10 precedentemente considerata. free end of the stem 9 towards the head 4. A second annular plate 11, having an external diameter greater than the diameter of the plate 10, is coaxially fixed to the plate 10 and from the side thereof towards the boxed body 1 previously considered.

Nella piastra anulare 11 è circonferenzialmente formata una gola 12 di accoglimento di una guarnizione 13 anulare, prevista per contattare a tenuta di liquido in pressione la flangia anulare 3 (fig. 1). In the annular plate 11, a groove 12 for receiving an annular gasket 13 is circumferentially formed, provided for contacting the annular flange 3 with liquid seal under pressure (fig. 1).

Una lanterna cilindrica 14 è coassialmente fissata sulla piastra 10 ed è estesa verso il fondo bombato 4a della testa 4. Alla estremità libera di questa lanterna cilindrica 14 sono coassialmente fissate in modo rimovibile tra flange anulari 15, 16 e 17, disposte a pacco. A cylindrical lantern 14 is coaxially fixed on the plate 10 and extends towards the convex bottom 4a of the head 4. At the free end of this cylindrical lantern 14 they are coaxially fixed in a removable way between annular flanges 15, 16 and 17, arranged in a pack.

La piastra circolare 10 e la flangia anulare 15 supportano un cestello forellato 8; coassiale ed esterno alla lanterna 14, con la quale esso forma una intercapedine anulare 19, in comunicazione di fluido con una sorgente di fluido in pressione (ad esempio aria in pressione) tramite un condotto 20. The circular plate 10 and the annular flange 15 support a perforated basket 8; coaxial and external to the lantern 14, with which it forms an annular cavity 19, in fluid communication with a source of fluid under pressure (for example air under pressure) through a conduit 20.

Una membrana tubolare 21 preferibilmente di gomma di appropriato spessore e di appropriate caratteristiche elastiche, ha una estremità 21a bloccata in modo rimovibile tra la piastra circolare 10 e la piastra anulare 11, mentre l'altra estremità 21b è analogamente bloccata, in modo rimovibile, tra le flange 15 e 16 precedentemente citate. La membrana 21 è montata esternamente e coassialmente al cestello forellato 18, sul quale è adagiata in condizioni normali. A tubular membrane 21 preferably made of rubber of appropriate thickness and of suitable elastic characteristics, has one end 21a removably locked between the circular plate 10 and the annular plate 11, while the other end 21b is similarly blocked, removably, between the flanges 15 and 16 mentioned above. The membrane 21 is mounted externally and coaxially to the perforated basket 18, on which it is placed under normal conditions.

Un tela filtrante 22, tubolare, ha una estremità 22a rimovibilmente bloccata sulla flangia anulare 3 e l'altra estremità 22b rimovibilmente bloccata tra le flange 16 e 17. A tubular filter cloth 22 has one end 22a removably locked on the annular flange 3 and the other end 22b removably locked between the flanges 16 and 17.

Tra la camera d'aria 21 e la tela filtrante tubolare 22 è formata una camera anulare 23, in comunicazione con un condotto 24 di adduzione della torbida da sottoporre a filtrazione. An annular chamber 23 is formed between the air chamber 21 and the tubular filtering cloth 22, in communication with a duct 24 for feeding the slurry to be subjected to filtration.

Questo condotto 24 è preferibilmente radialmente ricavato nella flangia anulare 3. This conduit 24 is preferably radially formed in the annular flange 3.

Il funzionamento del filtro a pressione precedentemente descritto è il seguente. The operation of the pressure filter previously described is as follows.

In una condizione iniziale, il filtro a pressione secondo il trovato è nella configurazione rappresentato in figura 1. La piastra anulare 11 è premuta contro la flangia anulare 3 dell'azione del cilindro idraulico sullo stelo 9 e alla guarnizione anulare 13 è affidata la tenuta di liquido in pressione. In an initial condition, the pressure filter according to the invention is in the configuration shown in figure 1. The annular plate 11 is pressed against the annular flange 3 of the action of the hydraulic cylinder on the rod 9 and the annular seal 13 is entrusted with the sealing of liquid under pressure.

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Il cestello forellato 18 e la relativa membrana tubolare 21 sono nella posizione inserita nel cestello forellato e relativa tela tubolare 22. The perforated basket 18 and the relative tubular membrane 21 are in the position inserted in the perforated basket and relative tubular cloth 22.

Una torbida da sottoporre a filtrazione, viene alimentata sotto pressione prefissata attraverso il condotto 24, nella camera anulare 23, dove ha inizio la filtrazione attraverso la tela 22 ed il cestello forellato 18. Il liquido filtrato è via via raccolto nella intercapedine 6, dalla quale viene scaricato attraverso il condotto 7, mentre la sostanza (pregiata) contenuta nella torbida viene trattenuta dalla tela filtrante 22, sulla cui parete interna va via via formandosi uno strato di residuo. Quando dopo aver interrotto l'alimentazione di torbida attraverso il condotto 24, viene anche a cessare lo scarico di liquido filtrato dal condotto 7, viene insufflata aria in pressione nella intercapedine anulare 19, che, attraverso il cestello forellato 18, provvede a gonfiare la membrana 21. Questa membrana, deformandosi in direzione radiale, preme sul residuo trattenuto dalla tela filtrante 22 e la pressione può essere aumentata gradualmente fino ai valori desiderati, aumentando appropriatamente la pressione dell'aria insufflata. A turbid to be subjected to filtration is fed under predetermined pressure through the duct 24, into the annular chamber 23, where filtration begins through the cloth 22 and the perforated basket 18. The filtered liquid is gradually collected in the cavity 6, from which it is discharged through the conduit 7, while the (valuable) substance contained in the slurry is retained by the filtering cloth 22, on whose internal wall a residual layer gradually forms. When, after cutting off the turbid feed through the duct 24, the discharge of filtered liquid from the duct 7 also ceases, pressurized air is blown into the annular cavity 19, which, through the perforated basket 18, inflates the membrane 21. This membrane, deforming in a radial direction, presses on the residue retained by the filtering cloth 22 and the pressure can be gradually increased up to the desired values, appropriately increasing the pressure of the insufflated air.

Tramite la membrana 21 può pertanto essere esercitata una azione premente via via crescente sullo strato di residuo precedentemente citato, con conseguente effetto di spremitura di detto strato fino al raggiungimento di valori nettamente superiori a quelli raggiunti dai filtri della tecnica nota, basati su una azione centrifuga. By means of the membrane 21, it is therefore possible to exert an increasingly pressing action on the residue layer previously mentioned, with consequent squeezing effect of said layer until reaching values clearly higher than those reached by the filters of the prior art, based on a centrifugal action .

In occasione di questa spremitura, ulteriore liquido filtrato viene scaricato dal condotto 7 e quando questo flusso è terminato significa che è terminata la fase dil filtrazione precedentemente intrapresa. On the occasion of this squeezing, further filtered liquid is discharged from the conduit 7 and when this flow is terminated it means that the filtration phase previously undertaken has ended.

A questo punto viene scaricata l'aria dalla membrana 21 fino a che essa riprende la sua posizione a contatto del cestello forellato 18 e, tramite azionamento del cilindro idraulico che agisce sullo stelo 9, detto stelo viene allontanato dalla testa 4, con conseguente allontanamento di detto cestello 18, e delle flange 15, 16 e 17 e membrana tubolare 21. At this point the air is discharged from the membrane 21 until it resumes its position in contact with the perforated basket 18 and, by operating the hydraulic cylinder which acts on the stem 9, said stem is moved away from the head 4, with consequent removal of said basket 18, and of the flanges 15, 16 and 17 and tubular membrane 21.

Con questo spostamento assiale si ottiene il rovesciamento a calza della tela filtrante 22 (fig. 2) e con tale rovesciamento si ottiene, in modo noto, un rapido, facile e completo recupero della sostanza separata dalla torbida. With this axial displacement, the sock reversal of the filtering cloth 22 (fig. 2) is obtained and with this reversal, in a known way, a rapid, easy and complete recovery of the substance separated from the turbid is obtained.

Questa sostanza viene scaricata esternamente al corpo scatolato 1 attraverso una apertura la inferiormente formata in esso. This substance is discharged externally to the box-like body 1 through an opening formed at the bottom therein.

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