RU2104743C1

RU2104743C1 - Belt filter press

Info

Publication number: RU2104743C1
Application number: RU96111458A
Authority: RU
Inventors: Леонид Кириллович Симоненко; Олег Григорьевич Райхштат; Светлана Алексеевна Бутова; Владимир Васильевич Мухин; Фердинант Садыкович Мухаметгарипов
Original assignee: Леонид Кириллович Симоненко; Олег Григорьевич Райхштат; Светлана Алексеевна Бутова; Владимир Васильевич Мухин; Фердинант Садыкович Мухаметгарипов
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1998-02-20

Abstract

FIELD: mechanical dewatering sediments of municipal, domestic, natural, agricultural and industrial sewage. SUBSTANCE: belt filter press uses a drive roll, squeeze, tension and supporting rolls, with endless filter belts passed between them, tension mechanism linked with the tension rolls installed in movable bodies mounted on guides. The tension rolls are installed for reciprocating motion relative to each other by means of the tension mechanism. The tension mechanism is made in the form of differential sprockets interconnected by means of a shaft. Each sprocket is linked with the movable bodies of the tension rolls by a flexible coupling passed over it. The guides of the movable bodies are installed symmetrically relative to the shaft of the differential sprockets. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области фильтрования, в частности к фильтрам с подвижными фильтровальными лентами, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для разделения твердожидкостных суспензий, преимущественно для механического обезвоживания осадков городских, бытовых, природных и промышленных сточных вод. The invention relates to the field of filtration, in particular to filters with movable filter belts, and can be used in chemical and other industries for the separation of solid-liquid suspensions, mainly for mechanical dewatering of sludge from municipal, domestic, natural and industrial wastewater.

Известен ленточный фильтр-пресс, содержащий раму, приводной, натяжной и ведомый барабаны, на которые натянуты фильтровальные ленты, отжимные, поддерживающие и разгрузочные ролики, устройства для подачи суспензии и регенерационной жидкости, отводящие камеры и дополнительную камеру со свободно уложенными на лентах телами вращения (а.с. СССР N 1347966, кл. B 01 D 33/04, 1982). A belt filter press is known, comprising a frame, drive, tension and driven drums, on which filter belts are stretched, squeeze, support and discharge rollers, devices for supplying slurry and regeneration liquid, outlet chambers and an additional chamber with rotation bodies freely laid on the tapes ( A.S. USSR N 1347966, class B 01 D 33/04, 1982).

Недостатком известного фильтр-пресса является сложность конструкции, значительные габариты, вес и энергозатраты на осуществление процесса обезвоживания. A disadvantage of the known filter press is the complexity of the design, significant dimensions, weight and energy consumption for the implementation of the dehydration process.

В качестве прототипа выбран ленточный фильтр-пресс, содержащий раму и смонтированные на ней привод, приводной валок, отжимные, натяжные и поддерживающие валки с пропущенными между ними бесконечными фильтровальными лентами, камеру приема жидкого продукта, устройства промывки фильтровальных лент и съема обезвоженного продукта, камеру отвода фильтрата, натяжные механизмы, связанные с натяжными валками, установленными в подвижных корпусах, смонтированных в направляющих, при этом натяжные механизмы имеют датчики управления и индикаторы, каждый из которых выполнен в виде стакана с размещением в нем плунжера (а.с. СССР N 936964, кл. B 01 D 33/04, 1980). As a prototype, a belt filter press was selected, containing a frame and a drive mounted on it, a drive roll, squeeze, tension and support rolls with infinite filter belts passed between them, a chamber for receiving a liquid product, a device for washing filter belts and removing a dehydrated product, a removal chamber filtrate, tension mechanisms associated with tension rollers installed in movable housings mounted in rails, while the tension mechanisms have control sensors and indicators, each of which is made in the form of a glass with the placement of a plunger in it (A.S. USSR N 936964, class B 01 D 33/04, 1980).

Недостатком этого фильтр-пресса является низкая эффективность обезвоживания осадка. Это обусловлено отсутствием средств автоматического управления (в процессе работы фильтр-пресса) натяжения верхней и нижней фильтровальных лент. Как известно, эффективность обезвоживания продукта зависит от натяжения лент, величина которого определяет усилия сдавливания осадка. При ослабленных лентах не происходит выдавливания фильтрата, а при излишне натянутых лентах происходит их засорение за счет продавливания осадка в ячейки сетки ленты. В известном фильтр-прессе из-за сложности натяжных механизмов на корректировку натяжения каждой ленты требуется определенное время, что не позволяет поддерживать нажатие лент на осадок в оптимально заданном диапазоне. The disadvantage of this filter press is the low efficiency of sludge dewatering. This is due to the lack of automatic controls (during the operation of the filter press) of the tension of the upper and lower filter belts. As you know, the efficiency of dehydration of the product depends on the tension of the tapes, the value of which determines the pressure of the sludge. With weakened tapes, the filtrate is not squeezed out, and with excessively stretched tapes they become clogged by forcing the sediment into the mesh of the tape. In the known filter press, due to the complexity of the tensioning mechanisms, it takes a certain amount of time to adjust the tension of each belt, which does not allow the pressure of the belts to be pressed in the optimum range.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности работы ленточного фильтр-пресса путем автоматического уравнивания натяжения верхней и нижней фильтровальных лент в процессе работы фильтр-пресса. The problem solved by the invention is to increase the efficiency of the filter belt press by automatically equalizing the tension of the upper and lower filter belts during the operation of the filter press.

Это достигается тем, что натяжные валки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения друг относительно друга посредством натяжного механизма, выполненного в виде соединенных между собой при помощи вала дифференциальных звездочек, каждая из которых связана перекинутой через нее гибкой связью с подвижными корпусами натяжных валков. This is achieved by the fact that the tension rolls are mounted with the possibility of reciprocating movement relative to each other by means of a tension mechanism made in the form of differential sprockets interconnected by means of a shaft, each of which is connected by a flexible connection thrown through it with the movable bodies of the tension rolls.

Кроме того, направляющие подвижных корпусов установлены симметрично относительно вала дифференцирующих звездочек. In addition, the guides of the movable bodies are installed symmetrically relative to the shaft of the differentiating sprockets.

Сравнение заявляемого изобретения с аналогами, выявленными при анализе уровня техники, позволило установить соответствие его критерию "новизна". Comparison of the claimed invention with analogues identified in the analysis of the prior art, it was possible to establish compliance with its criterion of "novelty."

Совокупность существенных признаков заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "изобретательский уровень". The set of essential features of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, which makes it possible to conclude that his criterion is "inventive step".

В связи с тем, что предлагаемый ленточный фильтр-пресс предназначен для механического обезвоживания осадков городских сточных вод, а при его использовании может быть достигнут указанный выше технический результат, заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость". Due to the fact that the proposed belt filter press is intended for mechanical dewatering of urban sewage sludge, and when using it, the above technical result can be achieved, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

На фиг. 1 показан ленточный фильтр-пресс, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a belt filter press, general view; in FIG. 2 - node I in FIG. one; in FIG. 3 is a view A in FIG. 2.

Ленточный фильтр-пресс содержит раму 1, на которой смонтированы приводной валок 2, отжимные 3, натяжные 4 и поддерживающие 5 валки с пропущенными между ними бесконечными фильтровальными лентами 6 и 7. Приводной валок 2 с помощью цепи 8 связан с приводом 9. На раме 1 смонтированы также камеры 10 приема жидкого продукта, например осадков сточных вод (ОСВ), устройства 11 промывки фильтровальных лент 6 и 7, устройство 12 съема обезвоженного продукта (кека), камера 13 отвода фильтрата и натяжной механизм 14. Натяжные валки 4 обеих лент 6 и 7 установлены в подвижных корпусах 15, смонтированных на направляющих 16, расположенных параллельно друг другу и закрепленных на кронштейнах 17 и 18 рамы 1. The belt filter press contains a frame 1, on which a drive roll 2, squeeze 3, tension 4 and supporting 5 rolls are mounted with endless filter belts 6 and 7 passed between them. Drive roll 2 is connected to drive 9 by means of chain 8. On frame 1 chambers 10 for receiving a liquid product, for example, sewage sludge (WWS), devices 11 for washing filter belts 6 and 7, a device 12 for removing the dehydrated product (cake), a chamber 13 for removing the filtrate and a tension mechanism 14. tension rolls 4 of both belts 6 and are mounted 7 mounted in movable housing 15 mounted on rails 16 located parallel to each other and mounted on brackets 17 and 18 of the frame 1.

Для решения указанной выше задачи натяжные валки 4 верхней 6 и нижней 7 фильтровальных лент установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения на направляющих 16 относительно друг другу. Перемещение натяжных валков 4 производится натяжным механизмом 14, состоящим из вала 19, на концах которого жестко закреплены дифференциальные звездочки 20. Вал 19 вместе с дифференциальными звездочками смонтирован в опорах 17. Через каждую звездочку 20 перекинута гибкая связь (цепь) 21, каждый конец которой связан посредством штанги 22 с гайкой 23 с подвижным корпусом 15. Гайки 23 имеют возможность перемещаться по штанге 22 с резьбой до упора в кронштейн 24 подвижного корпуса 15. Направляющие 16 подвижных корпусов 15 натяжных валков 4 установлены симметрично относительно вала 19 дифференциальных звездочек 20. To solve the above problem, the tension rolls 4 of the upper 6 and lower 7 of the filter belts are mounted with the possibility of reciprocating movement on the guides 16 relative to each other. The tension rolls 4 are moved by a tension mechanism 14, consisting of a shaft 19, at the ends of which differential sprockets are rigidly fixed 20. The shaft 19, together with the differential sprockets, is mounted in the supports 17. A flexible connection (chain) 21 is thrown through each sprocket 20, each end of which is connected by means of a rod 22 with a nut 23 with a movable housing 15. The nuts 23 have the ability to move along the threaded rod 22 all the way into the bracket 24 of the movable housing 15. The guides 16 of the movable housings 15 of the tension rolls 4 are mounted symmetrically chno relative to the shaft 19 of differential 20 Stars.

Ленточный фильтр-пресс работают следующим образом. Belt filter press work as follows.

В исходном положении верхняя 6 и нижняя 7 фильтровальные ленты ослаблены, так как подвижные корпуса 15 вместе с натяжными валками 4 находятся относительно штанги 22 в крайнем правом положении, для чего гайки 23 перемещены по штанге 22 в крайнее правое положение. In the initial position, the upper 6 and lower 7 filter belts are weakened, since the movable housings 15 together with the tension rolls 4 are relative to the rod 22 in the extreme right position, for which the nuts 23 are moved along the rod 22 to the extreme right position.

Затем производят поочередно натяжение верхней 6 и нижней 7 фильтровальных лент с заданным технологическим усилием, для этого с помощью гаек 23 при их упоре в кронштейн 24 перемещают подвижные корпуса 15 вместе с натяжными валками 4 влево до окончательного выбора провисания лент 6 и 7. Заданное оптимальное усилие натяжения лент 6 и 7 контролируется визуально. Then, the upper 6 and lower 7 filter belts are alternately tensioned with a predetermined technological force, for this purpose, using the nuts 23, when they stop in the bracket 24, the movable housings 15 together with the tension rolls 4 are moved to the left until the final choice of sagging of the belts 6 and 7. The specified optimal force the tension of the tapes 6 and 7 is visually controlled.

Включается привод 9, который через цепную передачу 8 и приводной 2, отжимные 3, натяжные 4 и поддерживающие 5 валки обеспечивает перемещение бесконечных фильтровальных лент 6 и 7. Жидкий продукт (осадок сточных вод) подается в камеру 10 приема и далее на движущуюся верхнюю фильтровальную ленту 6. Осадок сточных вод проходит три стадии обезвоживания. The drive 9 is turned on, which, through a chain gear 8 and a drive 2, squeeze 3, tension 4 and supporting 5 rolls, ensures the movement of endless filter belts 6 and 7. The liquid product (sewage sludge) is fed into the receiving chamber 10 and then onto the moving upper filter belt 6. Sewage sludge goes through three stages of dehydration.

Первая стадия - на ленте 6, откуда часть фильтрата гравитационно стекает сквозь ленту 6 в камеру 13 отвода фильтрата, соединенного с канализацией. The first stage is on tape 6, from where a part of the filtrate flows gravitationally through the tape 6 into the chamber 13 of the filtrate discharge connected to the sewer.

Вторая стадия - в клинообразном пространстве, образуемом верхней 6 и нижней 7 лентами, где осадок, находящийся между лентами 6 и 7, утоньшается, при этом слои осадка сдвигаются по ширине лент 6 и 7, приобретая лентообразную форму и разрушая капилляры. The second stage is in a wedge-shaped space formed by the upper 6 and lower 7 ribbons, where the sediment located between the ribbons 6 and 7 is thinned, while the sediment layers shift along the width of the ribbons 6 and 7, acquiring a ribbon-like shape and destroying the capillaries.

Третья стадия отжатия осадка, заключенного между лентами 6 и 7, осуществляется отжимными валками 3, которые обеспечивают отжатие осадка, что вызывает сдвиг слоя осадка между лентами 6 и 7 в поперечном и продольном направлении, в результате чего происходит интенсивное окончательное его обезвоживание. Обезвоженный осадок счищается с ленты 7 устройством 12 съема кека. Регенерация лент 6 и 7 производится устройствам 11 промывки. The third stage of squeezing the sludge concluded between the belts 6 and 7 is carried out by squeezing rollers 3, which provide the squeezing of the sludge, which causes a shift of the sludge layer between the belts 6 and 7 in the transverse and longitudinal directions, resulting in intensive final dehydration. The dehydrated sludge is removed from tape 7 by cake pick-up device 12. The regeneration of the tapes 6 and 7 is performed by the washing devices 11.

Автоматическое уравнивание усилий натяжения в лентах 6 и 7 происходит за счет свободного поворота (по часовой или против часовой стрелке) дифференциальных звездочек 20 вместе с соединяющим их валам 19. Automatic equalization of the tension forces in the tapes 6 and 7 occurs due to the free rotation (clockwise or counterclockwise) of the differential sprockets 20 together with the shafts 19 connecting them.

Таким образом, благодаря штанге 22 с гайкой 23 осуществляется предварительное натяжение лент 6 и 7 с заданным оптимальным усилием натяжения в зависимости от седиментационных свойств осадка. Thus, thanks to the rod 22 with the nut 23, the belts 6 and 7 are pre-tensioned with a predetermined optimal tension force depending on the sedimentation properties of the sediment.

Затем, в процессе работы фильтр-пресса, это оптимальное усилие натяжения верхней и нижней фильтровальных лент 6 и 7 выдерживается благодаря наличию связи верхних и нижних натяжных валков 4 между собой посредствам натяжного механизма 14, в результате чего при ослаблении одной из лент 6 или 7 происходит перераспределение усилия с более нагруженной ленты через цепи 21 и дифференциальные звездочки 20, что приводит к выравниванию усилий натяжения в обеих лентах и позволяет поддерживать нажатие лент 6 и 7 на осадок в оптимально заданном диапазоне. Then, during the operation of the filter press, this optimal tension force of the upper and lower filter belts 6 and 7 is maintained due to the connection of the upper and lower tension rolls 4 with each other via the tension mechanism 14, as a result of which one of the belts 6 or 7 is loosened redistribution of force from a more loaded belt through chains 21 and differential sprockets 20, which leads to equalization of the tensile forces in both belts and allows you to keep the belts 6 and 7 pressed on the draft in an optimal range.

Размещение направляющих 16 подвижных корпусов 15 симметрично относительно вала 19 дифференциальных звездочек 20 также способствует выравниванию усилий натяжения в обеих лентах и, кроме того, позволяет снизить нагрузку на направляющие 16, что уменьшает их размеры и вес. The placement of the guides 16 of the movable housings 15 symmetrically with respect to the shaft 19 of the differential sprockets 20 also helps to equalize the tension forces in both tapes and, in addition, reduces the load on the guides 16, which reduces their size and weight.

Claims

1. A belt filter press containing a frame and a drive roll mounted on it, squeeze, tension and support rolls with infinite filter belts passed between them, a chamber for receiving a liquid product, a device for washing filter belts and removing a dehydrated product, a filtrate removal chamber, a tension mechanism associated with the tension rolls mounted in movable housings mounted on rails, characterized in that the tension rolls are mounted with the possibility of reciprocating movement I am relative to each other by means of a tension mechanism made in the form of differential sprockets interconnected by means of a shaft, each of which is connected by a flexible connection thrown through it with the movable bodies of the tension rolls.

2. The filter press according to claim 1, characterized in that the guides of the moving housings are mounted symmetrically with respect to the shaft of the differential sprockets.