RU156039U1 - Секторный элемент дискового керамического вакуум-фильтра - Google Patents

Abstract

Секторный элемент дискового керамического вакуум-фильтра, содержащий пустотелый блок из пористой керамики с радиусами линий сопряжений стенок в верхней и нижней частях, включающий внутренние элементы, располагающиеся рядами со смещением по дугам концентрических окружностей зеркально относительно оси симметрии, образуя пустотелый объем, и боковые стенки, отличающийся тем, что дополнительно содержит перфорированную конусную трубку, выполненную по всей длине сквозной с поперечными эллипсовидными отверстиями, расположенными зеркально в двух перпендикулярных продольных плоскостях, длина которых увеличивается с увеличением расстояния от самой широкой части перфорированной конусной трубки к самой узкой ее части, при этом перфорированная конусная трубка герметично соединяется с пустотелым блоком посредством втулки, выполненной с внешней резьбой, соединяющей выходной конец перфорированной конусной трубки со стенками горловины пустотелого блока, внутренние элементы выполнены в виде призматических шпонок со скругленными торцами, а отношение радиуса линии сопряжения между стенками внутри пустотелого блока в нижней части секторного элемента к радиусу линии сопряжения в верхней его части составляет 0,35-0,45.

Description

Полезная модель относится к фильтрующим устройствам обогащения, а именно к керамическим дисковым фильтрам, поэтому, может быть использовано на фильтровальных установках дискового типа для фильтрации суспензий.

Из уровня техники известен фильтрующий керамический дисковый элемент (взят за прототип), включающий пустотелый блок из пористой керамики с радиусами линий сопряжений стенок в верхней и нижней частях, включающий внутренние элементы, располагающиеся рядами со смещением по дугам концентрических окружностей зеркально относительно оси симметрии, образуя пустотелый объем, боковые стенки, и выходной патрубок с резьбовым соединением и герметичным уплотнением, (№2205057 C1).

Недостаток такого фильтра, заключается в том, что из-за большого количества внутренних элементов, расположенных в шахматном порядке, создается волновое течение, препятствующее прохождению суспензии к выходному патрубку, снижается производительность, а из-за малой длины выходного патрубка создается неравномерное давление по всему пустотелому объему, за счет чего происходит неполное фильтрование в верхней части фильтра и непроницаемость суспензии по фильтрующей поверхности с образованием «мертвых» зон.

Задачей данного изобретение является устранение выше перечисленных недостатков прототипа.

Техническим результатом является повышение производительности фильтрации и прочности фильтра.

Технический результат достигается за счет того, что секторный элемент содержит пустотелый блок, выполненный из пористой керамики, имеющий отношение радиуса линии сопряжения между стенками внутри пустотелого блока в нижней части секторного элемента к радиусу линии сопряжения в верхней его части равное 0,35-0,45, снабженный внутренними элементами, выполненными в виде призматических шпонок со скругленными торцами, которые располагаются рядами со смещением по дугам концентрических окружностей зеркально относительно оси симметрии, образуя пустотелый объем, боковые стенки и перфорированную конусную трубку. Перфорированная конусная трубка выполнена по всей длине сквозной, с поперечными эллипсовидными отверстиями, расположенными зеркально в двух перпендикулярных продольных плоскостях. При этом длина поперечных эллипсовидных отверстий увеличивается с увеличением расстояния от самой широкой части перфорированной конусной трубки к самой узкой ее части. Перфорированная конусная трубка герметично соединяется с пустотелым блоком посредством втулки, выполненной с внешней резьбой, соединяющей выходной конец перфорированной конусной трубки со стенками горловины пустотелого блока.

Сущность полезной модели поясняется следующими чертежами:

- на фиг. 1 представлен секторный элемент дискового вакуум-фильтра;

- на фиг. 2 разрез по А-А секторного элемента дискового вакуум-фильтра.

Секторный керамический элемент дискового вакуум-фильтра содержит пустотелый блок 1, выполненный из пористой керамики с внутренними элементами 2, боковые стенки 4 и перфорированную конусную трубку 5.

Выходной конец 10 перфорированной конусной трубки 5 с помощью резьбового соединения герметично соединяется с пустотелым блоком 1 посредством втулки 8, выполненной с внешней резьбой, соединяющей стенки горловины пустотелого блока 1.

Пустотелый блок 1 имеет отношение радиусов линий сопряжения верхней части и нижней частей секторного керамического элемента 6 и 7, соответственно, равное 0,35-0,45. За счет этого уменьшено количество внутренних элементов 2. При этом проходимость суспензии через секторный керамический элемент увеличивается. С увеличением соотношения более 0,45 сильно уменьшается площадь фильтрации и производительность секторного элемента дискового фильтра. С уменьшением соотношения менее 0,35 снижается прочность секторного элемента дискового фильтра, что требует использования дополнительных внутренних элементов 2. Перфорированная конусная трубка 5 создает равномерное давление при фильтрации. Для этого она выполняется сквозной по всей длине, также в самой перфорированной трубке имеются поперечные эллипсовидные отверстия 9, расположенные зеркально в двух перпендикулярных продольных плоскостях. При этом длина поперечных эллипсовидных отверстий 9 увеличивается с увеличением расстояния от самой широкой части перфорированной конусной трубки к самой узкой ее части, что способствует созданию разряжения давления. Перфорированная конусная трубка 5 герметично соединяется с пустотелым блоком 1 посредством втулки 8, выполненной с внешней резьбой, соединяющей с применением прокладки герметично выходной конец 10 перфорированной конусной трубки 5 со стенками горловины пустотелого блока. Резьбовое соединение обеспечивает увеличение прочности крепления и уменьшает давление при отдувке кека.

Внутренние элементы 2 секторного керамического элемента, выполненные в виде призматических шпонок со скругленными торцами, которые располагаются рядами со смещением по дугам концентрических окружностей зеркально относительно оси симметрии, таким образом, что образуют пустотелый объем 3, что минимизирует препятствие прохождению суспензии и создает равномерное распределение кека.

Перфорированная конусная трубка 5 крепится к валу фильтровальной установки с 8-мью секторами керамических вакуум-фильтров. При вращении вала установки секторный элемент керамического дискового вакуум-фильтра после поворота на 360° частично погружается в суспензию в резервуаре, где требуется фильтрация вещества. Происходит процесс фильтрации при отсосе через пористый пустотелый блок 1 и внутренние элементы 2. Фильтрат собирается в пустотелом объеме 3, образуемом внутренними элементами 2 и боковыми стенками 4 пористого пустотелого блока 1. Поступающий фильтрат удаляется через конусную перфорированную трубку 5, длина которой и форма отверстий обеспечивает равномерное давление, и как следствие, фильтрование по всей площади секторного керамического элемента. На фильтрующей поверхности пустотелого блока 1 образуется твердый осадок, который удаляется ракельным ножом, установленным на входе секторного керамического элемента в резервуар. Очищенный от осадка секторный керамический элемент работоспособен при последующих циклах погружения в резервуар для вещества, которое необходимо отфильтровать.

В результате многократного, циклического использования секторного элемента дискового керамического фильтра на фильтрующей поверхности пустотелого блока 1 образуется тонкий слой отфильтрованного осадка, который не удаляется скребком. Этот слой увеличивает гидравлическое сопротивление и приводит к снижению производительности устройства.

В этом случае проводят периодическую регенерацию фильтрующей поверхности пористого пустотелого блока 1 путем обратной продувки регенерирующими компонентами. Через выходной конец 10 перфорированной конусной трубки 5 подают регенерирующий компонент под избыточным давлением в пустотелый объем 3. При регенерации внутренние элементы 2 выполняют роль ребер жесткости, увеличивающих прочность конструкции в целом.

После регенерации секторный элемент дискового керамического фильтра используется в последующих многократных цикловых условиях работы в составе дискового керамического фильтра.

В таблице приведены данные результатов использования, предлагаемого керамического секторного фильтра.

Таким образом, предлагаемый секторный керамический элемент дискового фильтра достигает требуемого технического результата.

Claims (1)

1. Секторный элемент дискового керамического вакуум-фильтра, содержащий пустотелый блок из пористой керамики с радиусами линий сопряжений стенок в верхней и нижней частях, включающий внутренние элементы, располагающиеся рядами со смещением по дугам концентрических окружностей зеркально относительно оси симметрии, образуя пустотелый объем, и боковые стенки, отличающийся тем, что дополнительно содержит перфорированную конусную трубку, выполненную по всей длине сквозной с поперечными эллипсовидными отверстиями, расположенными зеркально в двух перпендикулярных продольных плоскостях, длина которых увеличивается с увеличением расстояния от самой широкой части перфорированной конусной трубки к самой узкой ее части, при этом перфорированная конусная трубка герметично соединяется с пустотелым блоком посредством втулки, выполненной с внешней резьбой, соединяющей выходной конец перфорированной конусной трубки со стенками горловины пустотелого блока, внутренние элементы выполнены в виде призматических шпонок со скругленными торцами, а отношение радиуса линии сопряжения между стенками внутри пустотелого блока в нижней части секторного элемента к радиусу линии сопряжения в верхней его части составляет 0,35-0,45.

   

Images