CS207467B2

CS207467B2 - Vibrační pásový filtr

Info

Publication number: CS207467B2
Application number: CS449577A
Authority: CS
Inventors: Endre Bornemissza; Rudolf Korda; Sandor Kubo
Original assignee: Tatabanyai Szenbanyak
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1981-07-31
Also published as: YU39398B; PL199530A1; YU172277A; HU172552B; PL117600B1

Description

Vynález se týká vibračního pásového filtru, který je vhodný k filtrování a oddělování jednotlivých fází tekutin obsahujících flexibilní anisodimenzionální látky, které jsou současnými metodami jen těžce filtrovatelné — různé močůvky, odpadní vody papírenského průmyslu apod.

U známých sít, která jsou vibrační, se dosahuje posuvného pohybu tekutin ohybovým pohybem, vyvolaným kmitáním síta. Podle poznatků získaných v praxi musí mít oddělovaná pevná fáze v těchto případech vhodnou tuhost a křehkost, jinak je rychlost pohybu pevné látky na filtračním šátku malá. V důsledku toho se filtrovaná pevná látka, která se nachází na sítu, chová jako filtrační médium a filtrační výkon se snižuje.

Fáze oddělená vibračním sítem, má vysoký obsah povrchové vlhkosti.

Odpadová voda, která odkapává z filtrátu a v průběhu dalšího skladování se shromažďuje a odtéká, působí na okolí jako silně znečišťující faktor. Nevýhoda spočívá v tom, že eventuální vysoký obsah vlhkosti jednak zvyšuje spotřebu energie na spálení a zničení filtrátu, jednak je překážkou pro využití při kompostování.

Pro filtrování látek, které není možné vibračními filtry filtrovat a obsahují filtrá2 ty o vysokém obsahu vlhkosti, jsou známy speciální pásové filtry. Filtr je ve tvaru pásové filtrační plachetky, přičemž vlhkost filtrátu je snižována tlačným účinkem vyvolaným vzájemným tlakem dvojice válců. Filtrovací výkon zmíněného zařízení je poněkud vyšší než u filtrů vibračních.

je dále znám tlačný pásový filtr s tlačnými pásy tvořenými dvěma obíhajícími tlačnými pásy, přičemž nejméně jeden pás je vytvořen jako pás filtrační.

Pásy vytvářejí zužující se štěrbinu, při čemž filtrované kaly protékají mezi zmíněnými pásy. Systémem pružin se pásům uděluje nastavitelné předpětí.

, U výše popsaných filtrů je filtrovací výkon nízký, specifická spotřeba energie je však vzhledem ik množství filtrovaných kalů vysoká. Investiční náklady jsou z hlediska výkonu a složitosti konstrukce vysoké. Obsah pevných látek v oddělené pevné fázi je nižší, než je žádoucí ,a nutné z. hlediska ochrany životního prostředí a dalšího použití při přípravě hnojivá. Oddělená tekutá fáze má vysoký obsah suchých substancí, takže je při dalším zpracování tekuté fáze nutné použiti složité čisticí technologie. Z uvedených příčin je stupeň účinnosti oddělování pevné fáze velmi nízký. Pod pojmem stupeň účinnosti oddělování pevné fáze se dále rozumí v procentech vyjádřený poměr množství pevných částí, které zůstane po oddělení, k celkovému množství pevných částí před oddělením.

Značného technického pokroku bylo dosaženo konstrukcí vibračního pásového filtru sestávajícího z hnacího a hnaného bubnu, mezi nimiž je napjata filtrovací plac,hetka ve tvaru nekonečného pásu, přičemž horní větev pásu je napjata na třásadlovém stole a mezi oběma větvemi nekonečného pásu jsou uspořádány podpěrné válce. I toto zařízení však má nedostatek spočívající v tom, že neodstraňuje s dostatečnou účinností povrchovou vlhkost filtrovaného materiálu.

Úkolem vynálezu je vyvinout konstrukčně jednoduché filtrovací zařízení, které má nízkou energetickou spotřebu a pomocí něhož je možno dosáhnout vysokého a dokonalého filtrovacího výkonu. Požaduje se, aby filtrovací zařízení bylo Vhodné i pro takové látky, u nichž není filtrovaná pevná složka drobivá, lehce se ohýbá a která tlumeně přejímá kmity plochy třásadlového síta. Takovýmito látkami jsou např. všechny vláknité a plastické organické látky, jejichž odfiltrování je současnými metodami velmi složité a může být provedeno jen s vysokými energetickými náklady a nízkým výkonem.

Úkol je řešen vibračními filtrem pro oddělování fází a/nebo obtížně filtrovatelných fází tekutin, obsahujících zvláště pružné anisodimenzační látky a kaly, který je vytvořen jako pás zhotovený z filtrovací plachetky a je napnutý mezi hnacím a hnaným bubnem, jehož horní větev je napnuta na třásadlovém stole a mezi oběma větvemi nekonečného pásu jsou uspořádány opěrné válce. Podstata vynálezu spočívá v tom', že ve směru dopředného pohybu nekonečného pásu je nad tímto pásem uložen tlačný buben, v blízkosti hnaného bubnu je uspořádána alespoň jedna trysková hlava a k třasadlovému stolu jsou přimontovány rotační Vibrátory, jejichž osa je rovnoběžná se směrem pohybu nekonečného pásu, a které vybuzují přímočaře svislé kmity. Třásadlový stůl je podle vynálezu zavěšen na pružinách a/nebo je pružinami podepřen. Tlačný buben podle vynálezu je zatížen závažím nebo pružinou, je potažen pryží nebo umělou hmotou o tvrdosti 40 až 60 Sh a je posuvný na úseku nekonečného pásu po obloukové dráze, vymezené vzájemnou vzdáleností podpěrných válců, rovnající se jednonásobku až dvojnásobku průměru válců. Podpěrné válce mají podle vynálezu stejný průměr a jsou potaženy pryží nebo umělou hmotou o tvrdosti 40 až 60 Sh.

Použitím nekonečného pásového filtru uváděného nepřetržitě do svislého kmitavého pohybu jsou vlákna filtrovaného materiálu udržována v zkypřeném stavu, čímž se snižuje vznik sekundárního filtrovacího média a zvyšuje se rychlost proudění tekutiny. Nepřetržitý dopředný pohyb filtrované látky a její odstraňování je zajištěno plynule se pohybujícím nekonečným filtrovacím pásem. Hydratizovaná voda mezi retiikulárními částmi se podle vynálezu odstraňuje v podstatně zvýšené míře než je tomu u známých zařízení, takže filtrát má mnohem menší povrchovou vlhkost. V důsledku omývání nekonečného pásu přicházejí filtrované látky neustále na čistou filtrovací plachetku, čímž se podstatně zvyšuje filtrační výkon. Ve srovnání se známými obdobnými zařízeními, je spotřeba energie u zařízení podle vynálezu nízká, ježto je třeba mimo energie potřebné k pohonu nekonečného pásu, která je ostatně velmi malá, toliko vibrační energie pro uvedení ka,lů do kmitajícího stavu. Proti dosavadním zařízením se dosahuje zařízením potdle vynálezu úspory energie asi 75 až 80 %. t Vynález bude dále blíže vysvětlen pa příkladu jeho provedení na základě výkresu, který znázorňuje boční pohled na pásový filtr podle vynálezu.

Mezi hnacím bubnem 1 a hnanými bubnem 2 je napnut nekonečný pás 3, který je zhotoven z filtrovací plachetky, přičemž horní větev pásu je napnuta na třásadlovém stole 4. Nekonečný pás 3 je dátle veden mezi tlačným bubnem 5 a podpěrnými válci 6, načež se vrací opět na třásadlový stůl

4.

Třásadlový stůl 4 je mezi spodiní a hoirpí větví nekonečného pásu 3 zavěšen na pružinách 7, popř. je pružinami podepřen, čímž je spodní část horní větve pásu 3 napnuta pa třásadlovém stole 4 tak, že jsou kmity předávány filtrovací plachetce, přičemž nekonečný pás 3 zůstává v napnutém stavu.

Kmity třásadlového stolu 4 jsou buzeny vibrátory s rotačním pohonem, které jsou ulmístěny na obou stranách třásadlového stolu 4 naproti sobě, a které nejsou na obrázku zakresleny. Směry otáčení vibrátorů jsou navzájem opačné, takže jsou třasadlovému stolu 4 udělovány přímočaré kmity, kolmé k rovině pásu 3.

Tlačný buben 5 je zatížen závažími nebo pružinou, je potažen pryží nebo umělou hmotou o tvrdosti 40 až 60 Sh a je poispvný na úseku nekonečného pásu 3 po obloukové dráze vymezené vzájemnou vzdáleností podpěrných válců 6, rovnající se jednonásobku až dvojnásobku průměru těchto podpěrných válců. Podpěrné válce 6 mají stejný průměr a jsou potaženy rovněž pryží nebo umělou hmotou o tvrdosti 40 až 60 Sh.

Nekonečný pás 3 je periodicky nebo nepřetržitě omýván tryskovou hlavou 8 umístěnou za hnaným! bubneim 2. Pod nekonečným pásem 3 je na obrázku nezakreislená sběrná nádoba pro filtrovanou tekutou fázi.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto:

Látka určená k filtrování je přiváděcím a rozdělovacím ústrojím, které je samo o sobě známé, přiváděna na úiseik nekonečného pásu 3, nacházející se nad třásadlovým stolem 4. Látka, která má být filtrována, se udržuje nepřetržitou vibrací ve volném —zkypřeném stavu. Zkypřené kaly jsou nekonečným pásem 3 vedeny z prostoru třásadlového stolu 4 do prostoru mezi tlačným bubnem S a podpěrnými válci 6. Tlačný buben S, který je tlačen proti podpěrným válcům B, vytlačuje ve spolupráci s nekonečným pásem největší část zbytkové vlhkosti, která se nachází na povrchu a uvnitř látky. Po proběhlém zfiltrování velmi napomáhá odstranění tekuté fáze nekonečným pásem 3 vibrací zkypřeného struktura filtrátu a pokračuje proto filtrační proces i na úseku následujícím, za třasadlovým stolem 4, takže filtrační proces je ukončen teprve vytlačením.

Tekutý filtrát může být veden z nezakreslené sběrné nádrže, umístěné pod zařízením, na libovolné místo, přičemž vytlačená pevná fáze poté, kdy opustila zároveň s nekonečným pásem 3 hnací buben 1, padá s nekonečného pásu 3 dolů.

¹ Použitelnost filtračního zařízení je charakterizována níže uvedenými konkrétními měřeními, popřípadě provozními zkouškami:

šířka filtračního pásu Činila 1 pun, bylo použito filtrační plachetky se vzájemnou vzdáleností ok 800 ,«m.

P ř í k 1 a d A :

stáje hovězího dobytka — filtrování jnočůvky

Množství přiváděné močůvky k filtrování 18 m³h^_1

Obsah pevných látek 30 gl^_1

Po skončeném filtrování činil obsah pevných látek odtékajícího filtrátu 15 gl~i. Obsah vlhkosti filtrovaného hnojivá činil 88 procent.

Příklad Í3:

Stáj vepřového dobytka — filtrování moMnožství přiváděné močůvky k filtrování 20 m³ h^_1

Obsah pevných látek 26 g l^-1

Po skončeném filtrování činil obsah pevných látek odtékajícího filtrátu 15 g l^-1. Obsah vlhkosti filtrovaného hnojivá činil 84 %.

Při funkčních zkouškách bylo dosaženo těchto výsledků:

Ve stáji vhodné k ustájení 1000 prasat, jejíž hnůj je odstraňován expanzní technologií, vzniká denně v průměru 400 ím³ hnoje, který je po 7denním uložení ve stáji přiváděn k pásovému filtru. V důsledku anaerobního kvašení během ustájení má hnojivo velký obsah vznášivého materiálu.

Ve stáji pro hovězí dobytek je hnůj odstraňován rovněž mytím vodou. Kanály pro hnůj jsou podle potřeby vyprazdňovány.

Vynášecí výkon konkrétního provozního zařízení činí 19,8 až 21,1 m³ h^-1.

Obsah suchého materiálu k oddělení močůvky činí u močůvky z ustájení hovězího dobytka 1,09 až 4,5 %, u močůvky z ustájení vepřového dobytka 0,7 až 4,7 %.

Sériovými měřeními bylo zjištěno, že při oddělování hovězí močůvky je k zařízení přiváděno 20, 25 m³ s průměrným obsahem suchého materiálu 2,05 %. Z totioto množství močůvky vzniká 19,15 m³ močůvky s podíleim. pevných látek 1,17 % a 1,1 m³ s podílem pevných látek 14,22 %. Stupeň účinnosti oddělování suchého materiálu činí 42 procent, specifická spotřeba energie 0,0255 kWh m^-3.

Při oddělování vepřové močůvky je k zařízení přiváděno 20,4 m³ h“¹ s průměrným obsahem suchého materiálu 2,66 %. Z tohoto množství močůvky vzniká 19,8 m³ s ohsohem pevných látek 1,402 % a 0,6 m³ s podílem pevných látek 21,3 %. Stupeň účinnosti oddělování suchého materiálu činí 46 procent. Specifická spotřeba energie je 0,0255 kWh m³.

Zařízení podle vynálezu lze využít hlavně v zemědělství a v chemickém průmyslu pro výrobu umělých hnojiv.

Claims

PREDMET

1. Vibrační pásový filtr pro oddělování fází a/nebo filtrování obtížně filtrovatelných tekutin obsahujících zvláště anisodimenzionální pružné látky, kaly apod., sestávající z hnacího a hnaného bubnu, mezi nimiž je napjata filtrovací plachetka ve tvaru nekonečného pásu, přičemž horní větev pásu je napjata na třásadlovém stole a mezi oběma větvemi nekonečného pásu jsou uspořádány podpěrné válce, vyznačující se tím, že ve směru dopředného pohybu nekonečného pásu (3J je nad tímto pásem uložen tlačný buben (5), v blízkosti hnaného bubnu (2) je uspořádána alespoň jedna trysynAlezu ková hlava (8) ak třásadlovému stolu (4) jsou připevněny rotační vibrátory, jejichž osa je rovnoběžná se směrem pohybu nekonečného pásu (3).
2. Vibrační pásový filtr podle bodu 1, vyznačující se tím, že třásadlový stůl (4) je zavěšen na pružinách (7) a/nebo je pružinami podepřen.
3. Vibrační pásový filtr podle bodů 1, 2, vyznačující se tím, že tlačný buben (5) je zatížen závažím nebo pružinou, je potažen pryží nebo umělou hmotou o· tvrdosti 40 až 60 Sh a je posuvný na úseku nekonečného pásu (3) po obloukové dráze, vymezené vzájemnou vzdáleností podpěrných válců (6), rovnající se jednonásobku až dvojnásobku průměru podpěrných válců (6).
4. Vibrační pásový filtr podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že podpěrné válce (6) mají stejný průměr a jsou potaženy pryží nebo umělou hmotou o tvrdosti 40 až 60 Sh.