CS207467B2

CS207467B2 - Vibration band filter

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.The present invention relates to a vibration belt filter which is suitable for filtering and separating individual phases of fluids containing flexible anisodimensional substances which are difficult to filter by the present methods - various slurries, waste waters of the paper industry and the like.

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.In the known sieves, which are vibrating, a fluid movement is achieved by a bending movement caused by the sieving of the sieve. In practice, the separated solid phase must have suitable stiffness and brittleness according to the practice, otherwise the speed of movement of the solid on the filter scarf is low. As a result, the filtered solid present on the screen behaves as a filter medium and the filtration performance is reduced.

Fáze oddělená vibračním sítem, má vysoký obsah povrchové vlhkosti.The phase separated by a vibrating screen has a high surface moisture content.

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.Waste water, which drips from the filtrate and collects and drains during further storage, acts as a highly polluting factor on the environment. The disadvantage is that the potentially high moisture content on the one hand increases the energy consumption for burning and destroying the filtrate and, on the other hand, is an obstacle to use in composting.

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.Special belt filters are known for filtering substances that cannot be filtered by vibration filters and contain high moisture filters. The filter is in the form of a belt filter sheet, whereby the moisture of the filtrate is reduced by the pressure effect induced by the mutual pressure of the pair of rollers. The filtering performance of the device is somewhat higher than that of the vibration filters.

je dále znám tlačný pásový filtr s tlačnými pásy tvořenými dvěma obíhajícími tlačnými pásy, přičemž nejméně jeden pás je vytvořen jako pás filtrační.Further, a compression belt filter is known with compression belts formed by two circulating compression belts, at least one belt being formed as a filter belt.

Pásy vytvářejí zužující se štěrbinu, při čemž filtrované kaly protékají mezi zmíněnými pásy. Systémem pružin se pásům uděluje nastavitelné předpětí.The strips form a tapered slit, with the filtered sludge flowing between the strips. The spring system gives the belts an adjustable preload.

, 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.In the filters described above, the filtering performance is low, but the specific energy consumption is high due to the amount of sludge to be filtered. Investment costs are high in performance and complexity. The solids content of the separated solid phase is lower than desired and necessary for environmental protection and further use in fertilizer preparation. The separated liquid phase has a high dry substance content, so it is necessary to use a complex purification technology for further processing of the liquid phase. For these reasons, the degree of solid phase separation efficiency is very low. The degree of solid phase separation efficiency is further understood as a percentage of the amount of solids remaining after separation to the total amount of solids before separation.

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.Significant technical progress has been achieved by the construction of a vibratory belt filter consisting of a drive and a driven drum, between which a filter plate is stretched, an endless belt-shaped spike, the upper belt branch being tensioned on the shaker table and support rollers arranged between the two branches. However, this device also has the drawback that it does not remove the surface moisture of the filtered material with sufficient efficiency.

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.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a constructionally simple filtering device which has a low energy consumption and by means of which high and perfect filtering performance can be achieved. The filter device is also required to be suitable for those substances in which the filtered solid component is not friable, bends slightly, and which damply assumes the vibrations of the surface of the shaking screen. Such substances are, for example, all fibrous and plastic organic substances, the filtration of which is very complicated by the present methods and can be carried out only at high energy costs and low performance.

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.The task is solved by a vibration filter for separating phases and / or difficult to filter phases of liquids containing particularly resilient anisodimensional substances and sludge, which is formed as a belt made of a filter cloth and is tensioned between a driving and driven drum whose upper branch is tensioned on a shaking table and support rolls are disposed between the two strands of the endless belt. SUMMARY OF THE INVENTION In the direction of forward movement of the endless belt, a pressure drum is placed over the belt, at least one nozzle head is arranged in the vicinity of the driven drum, and rotary vibrators are mounted in the shaking table. and which directly excite vertical oscillations. According to the invention, the shaking table is suspended on springs and / or supported by springs. The pressure drum of the present invention is loaded with a weight or spring, coated with rubber or plastic having a hardness of 40-60 Sh and is movable on an endless belt section along an arcuate path defined by a spacing of the support rolls of one to two times the diameter of the rolls. According to the invention, the support rollers have the same diameter and are coated with rubber or plastic with a hardness of 40 to 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.By using an endless belt filter that is continuously oscillated, the fibers of the filtered material are kept in a loose state, thereby reducing the formation of a secondary filter medium and increasing the fluid flow rate. The continuous forward movement of the filtered substance and its removal is ensured by a continuously moving endless filter belt. According to the invention, the hydrated water between the reticulant portions is removed to a substantially higher degree than with the known devices, so that the filtrate has a much lower surface moisture. As a result of the washing of the endless belt, the filtered substances always come on a clean filter cloth, which significantly increases the filtration performance. Compared with known similar devices, the energy consumption of the device according to the invention is low, since, besides the energy required to drive the endless belt, which is indeed very low, only the vibration energy for bringing the cones into oscillating state. Compared to the prior art, an energy saving of about 75 to 80% is achieved by the device according to the invention. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a side view of a belt filter according to the invention.

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 stůlBetween the drive drum 1 and the driven drum 2 is tensioned an endless belt 3, which is made of a filter cloth, the upper branch of the belt being tensioned on the shaking table 4. The endless belt 3 is further guided between the pressure drum 5 and the support rollers 6 again on the shaking table

4.4.

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.The shaking table 4 is suspended between the base and the hoirp branch of the endless belt 3 on the springs 7 and 7 respectively. it is supported by springs, whereby the lower part of the upper branch of the belt 3 is tensioned on the shaking table 4 so that the oscillations are transmitted to the filter cloth, while the endless belt 3 remains in the tensioned state.

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.The oscillations of the shaking table 4 are driven by rotary vibrators which are placed on both sides of the shaking table 4 opposite one another and which are not shown in the figure. The directions of rotation of the vibrators are opposite to each other, so that the shaker table 4 is given linear vibrations perpendicular to the plane of the strip 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.The pressure drum 5 is loaded with weights or a spring, is coated with rubber or plastic having a hardness of 40 to 60 Sh and is supported on a section of the endless belt 3 along an arched path defined by the spacing of the support rollers 6. The support rollers 6 have the same diameter and are also coated with rubber or plastic with a hardness of 40 to 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.The endless belt 3 is periodically or continuously washed by the nozzle head 8 located behind the driven one. bubneim 2. Below the endless belt 3 is an unrefined collecting vessel for the filtered liquid phase.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto:The device according to the invention works as follows:

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.The substance to be filtered is fed by a feeding and distribution device known per se to the section of the endless belt 3 located above the shaker table 4. The substance to be filtered is maintained by a continuous vibration in a loose state. The loosened sludge is fed from the shaking table space 4 to the space between the pressure drum S and the support rollers 6. The pressure drum S, which is pushed against the support rollers B, displaces in cooperation with the endless belt the greatest amount of residual moisture present. surface and inside the fabric. After filtration, the removal of the liquid phase by the endless belt 3 helps vibrate the loosened structure of the filtrate, and therefore the filtration process continues even after the shaker table 4, so that the filtration process is only terminated by extrusion.

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.The liquid filtrate may be conducted from an undersealed collecting tank located below the apparatus to any location, whereby the displaced solid phase, after leaving the drive drum 1 simultaneously with the endless belt 3, falls from the endless belt 3 downwards.

¹ Použitelnost filtračního zařízení je charakterizována níže uvedenými konkrétními měřeními, popřípadě provozními zkouškami: ^{1 The} applicability of the filtering equipment is characterized by the following specific measurements and / or field tests:

šířka filtračního pásu Činila 1 pun, bylo použito filtrační plachetky se vzájemnou vzdáleností ok 800 ,«m.filter belt width was 1 p., a filter cloth with a mesh spacing of 800 .mu.m was used.

P ř í k 1 a d A :Example 1 A d:

stáje hovězího dobytka — filtrování jnočůvkystables of beef cattle - filtering of lentils

Množství přiváděné močůvky k filtrování 18 m³h^_1 Amount of slurry to be filtered 18 m ³ h ^-1

Obsah pevných látek 30 gl^_1 Solids content 30 gl ^-1

Po skončeném filtrování činil obsah pevných látek odtékajícího filtrátu 15 gl~i. Obsah vlhkosti filtrovaného hnojivá činil 88 procent.After filtration was complete, the solids content of the effluent was 15 g / l. The moisture content of the filtered fertilizer was 88 percent.

Příklad Í3:Example I3:

Stáj vepřového dobytka — filtrování moMnožství přiváděné močůvky k filtrování 20 m³ h^_1 Cattle Stable - Filtering Amount of slurry to be filtered 20 m ³ h ^_1

Obsah pevných látek 26 g l^-1 Solids content 26 gl ^-1

Po skončeném filtrování činil obsah pevných látek odtékajícího filtrátu 15 g l^-1. Obsah vlhkosti filtrovaného hnojivá činil 84 %.After filtration was complete, the solids content of the effluent was 15 gl ^-1 . The moisture content of the filtered fertilizer was 84%.

Při funkčních zkouškách bylo dosaženo těchto výsledků:The following results were obtained in functional tests:

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.In a stable suitable for housing 1000 pigs, whose manure is removed by the expansion technology, an average of 400 µm ³ manure is produced daily, which is fed to the belt filter after 7 days of stabling in the stable. Due to anaerobic fermentation during housing, the fertilizer has a high content of floating material.

Ve stáji pro hovězí dobytek je hnůj odstraňován rovněž mytím vodou. Kanály pro hnůj jsou podle potřeby vyprazdňovány.In a cattle stable, manure is also removed by washing with water. Manure channels are emptied as needed.

Vynášecí výkon konkrétního provozního zařízení činí 19,8 až 21,1 m³ h^-1.The discharge capacity of a specific plant is 19.8 to 21.1 m ³ 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 %.The dry matter content of the slurry is 1.09 to 4.5% for bovine livestock and 0.7 to 4.7% for pig livestock.

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.Serial measurements revealed that 20,25 m ³ with an average dry material content of 2.05% was fed to the plant when separating beef manure. This amount of slurry results in 19.15 m ^{3 of} slurry with a share. solids 1.17% and 1.1 m ³ with a solids content of 14.22%. The efficiency of dry material separation is 42 percent, specific energy consumption 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.When separating the pig slurry, 20.4 m ³ h ^{-1 are} fed to the plant with an average dry material content of 2.66%. From this amount of slurry, 19.8 m ³ with a solids content of 1.402% and 0.6 m ³ with a solids content of 21.3% are produced. The degree of separation of the dry material is 46 percent. The specific energy consumption is 0.0255 kWh m ³ .

Zařízení podle vynálezu lze využít hlavně v zemědělství a v chemickém průmyslu pro výrobu umělých hnojiv.The device according to the invention can be used mainly in agriculture and in the chemical industry for the production of fertilizers.

Claims

SUBJECT

A vibration belt filter for phase separation and / or filtering of difficult-to-filter liquids comprising in particular anisodimensional resilient substances, sludges and the like, consisting of a drive and driven drum, between which a continuous sheet filter sheet is stretched, support rollers are provided between the two strands of the endless belt, characterized in that in the direction of forward movement of the endless belt (3J) a pressure drum (5) is arranged above the belt, at least one trysyn is placed near the driven drum (2). rotary vibrators, the axis of which is parallel to the direction of movement of the endless belt (3), are attached to the shaker head (8) and to the shaking table (4).

Vibration belt filter according to claim 1, characterized in that the shaking table (4) is suspended from the springs (7) and / or is supported by the springs.

Vibration belt filter according to Claims 1, 2, characterized in that the pressure drum (5) is loaded with a weight or a spring, coated with rubber or plastic having a hardness of 40 to 60 Sh and is movable on a section of the endless belt (3) along an arched path defined by a distance between the support rollers (6) equal to one to two times the diameter of the support rollers (6).

Vibration belt filter according to Claims 1 to 3, characterized in that the support rollers (6) have the same diameter and are coated with rubber or plastic having a hardness of 40 to 60 Sh.