RU2124923C1

RU2124923C1 - Band press-filter for dewatering of slime and sludge

Info

Publication number: RU2124923C1
Application number: RU96124668A
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Потехин; М.В. Потехин
Original assignee: Потехин Борис Николаевич; Потехин Михаил Владимирович
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: purification of sewage of slime and sludge accumulated in operation of domestic, industrial and agricultural complexes. SUBSTANCE: the band press-filter has a supporting structure with built-in drive and intermediate rolls of three standard sizes. Passed between the rolls are two band sieves of upper and lower location, they are tensioned by intermediate rolls with movable supports by means of hydraulic drives fastened to the supporting structure by means of hinged supports for turning the hydraulic drive axle through angle β. The hydraulic drive is turned by means of a motion screw, whose supported joint is located in a cylindrical hinge secured on the supporting structure. The screw threaded surface is positioned in sliding nut made in the form of a cylindrical hinge fastened at the end of the hydraulic drive. Linear displacement of the sliding nut at screw rotation is counted off a dial secured on the boss of the screw handwheel. EFFECT: expanded functional indices of hydraulic drives of band sieve tensioning, enhanced efficiency of press-filter on the whole. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки сточных вод от шлама и ила, накопленных при эксплуатации бытовых, промышленных и сельскохозяйственных комплексов. The invention relates to the field of wastewater treatment from sludge and sludge accumulated during the operation of domestic, industrial and agricultural complexes.

Известна конструкция ленточного пресс-фильтра а.с. N 936964, кл. B 01 D 33/04, 1982 г., содержащая несущий каркас и встроенную в нем систему приводных и промежуточных валов, между которыми пропускаются два бесконечных ленточных сита верхнего и нижнего расположения с возможностью размещения между ними жидкого слоя шлама и их совместного обжатия в валах. В процессе непрерывного вращения валов с ленточными ситами осуществляется прессование шлама, расположенного между лентами. В результате, жидкая фракция шлама вытесняется, фильтруется через сита и удаляется через систему сливных лотков, а твердая фракция шлама задерживается между лентами в виде обезвоженного остатка, который удаляется скребковыми устройствами по завершении прессования и выхода обеих лент из зоны валкового обжатия. A known design of a belt press filter and.with. N 936964, cl. B 01 D 33/04, 1982, containing a supporting frame and a built-in system of drive and intermediate shafts, between which two endless belt sieves of upper and lower locations are passed with the possibility of placing a liquid layer of sludge between them and their combined compression in the shafts. During the continuous rotation of the shafts with belt sieves, the sludge located between the belts is pressed. As a result, the liquid fraction of the sludge is displaced, filtered through sieves and removed through a system of drain trays, and the solid fraction of the sludge is trapped between the belts in the form of a dehydrated residue, which is removed by scraper devices after pressing and the exit of both belts from the roll reduction zone.

Известный пресс-фильтр снабжен двумя раздельными гидравлическими приводами натяжения верхнего и нижнего ленточного сита, установленными и неподвижно закрепленными на несущем каркасе. Натяжение лент осуществляется посредством линейного перемещения штока гидроцилиндра, усилие которого управляется датчиками и индикаторами в зависимости от назначенного режима работы. The known press filter is equipped with two separate hydraulic drives for tensioning the upper and lower belt sieve, mounted and fixedly mounted on the supporting frame. The tension of the tapes is carried out by linear movement of the hydraulic cylinder rod, the force of which is controlled by sensors and indicators, depending on the assigned operating mode.

Данная конструкция ленточного пресс-фильтра принята нами в качестве прототипа. This design of a belt press filter is accepted by us as a prototype.

Недостатком известной конструкции является установка только одного положения натяжных гидроприводов на несущем каркасе (раме) пресс-фильтра. В этом случае функционально реализуется единственный показатель - натяжение верхней и нижней ленточных сит по установленным режимам работы. При этом угол совмещения верхней и нижней лент остается постоянным, что требует предварительной стабилизации жидкого шлама по вязкости, а значит определенных затрат на эту операцию в технологической схеме обезвоживания шлама. A disadvantage of the known design is the installation of only one position of the tensioning hydraulic actuators on the supporting frame (frame) of the press filter. In this case, the only indicator that is functionally implemented is the tension of the upper and lower tape screens according to the established operating modes. In this case, the angle of combination of the upper and lower tapes remains constant, which requires preliminary stabilization of the liquid sludge by viscosity, which means certain costs for this operation in the technological scheme of sludge dewatering.

Целью изобретения является расширение функциональных показателей гидроприводов натяжения ленточных сит и повышение эффективности работы пресс-фильтра в целом. The aim of the invention is to expand the functional performance of the hydraulic belt tension sieve and increase the efficiency of the press filter as a whole.

Поставленная цель достигается тем, что натяжные гидроприводы размещаются в конечной зоне предварительного обезвоживания (свободного фильтрования) шлама, где устанавливаются одним концом на несущем каркасе посредством шарнирных опор с возможностью поворота оси гидропривода на угол расположения β, посредством которого изменяется угол совмещения верхней и нижней ленточных сит, соответствующего углу захвата α транспортируемого шлама. При этом поворот гидропривода на угол расположения β осуществляется посредством винтового устройства, снабженного ходовым винтом, опорное соединение которой размещается на несущем каркасе пресс-фильтра, а также ходовой гайкой, опорное соединение которого размещается на конце гидропривода, и круговой шкалой измерения величины линейного перемещения ходовой гайки при вращении винта. Причем опорные соединения ходового винта и гайки выполнены в виде цилиндрических шарниров с возможностью изменения угла поворота γ оси ходового винта, а шкала измерителя выполнена на ступице штурвала, неподвижно закрепленного на ходовом винте. This goal is achieved by the fact that the tension hydraulic drives are located in the final zone of preliminary dewatering (free filtering) of the sludge, where they are installed at one end on the supporting frame by means of articulated supports with the possibility of turning the axis of the hydraulic actuator by the angle β, by which the angle of alignment of the upper and lower belt sieves corresponding to the capture angle α of the transported sludge. In this case, the rotation of the hydraulic actuator by the angle β is carried out by means of a screw device equipped with a lead screw, the support connection of which is placed on the supporting frame of the press filter, as well as a travel nut, the support connection of which is located at the end of the hydraulic drive, and a dial to measure the linear displacement of the travel nut when rotating the screw. Moreover, the supporting connections of the lead screw and nut are made in the form of cylindrical joints with the possibility of changing the angle of rotation γ of the lead screw axis, and the meter scale is made on the hub of the helm fixedly mounted on the lead screw.

Существенным отличием заявленного решение является то, что натяжные гидроприводы размещаются в конечной зоне предварительного обезвоживания шлама и посредством шарнирных опор закрепляются на несущем каркасе пресс-фильтра с возможностью поворота оси гидроприводов на угол расположения β, посредством которого изменяется угол совмещения верхней и нижней ленточных сит, соответствующих углу захвата α транспортируемого шлама. При этом, поворот гидропривода осуществляется посредством винтового устройства, снабженного ходовым винтом, опорное соединение которого размещается на несущем каркасе пресс-фильтра, а также ходовой гайкой, опорное соединение которой размещается на конце гидропривода, и круговой шкалой измерения величины линейного перемещения ходовой гайки при вращении винта, причем опорные соединения ходового винта и гайки выполнены в виде цилиндрических шарниров с возможностью изменения угла поворота γ оси ходового винта, а шкала измерителя выполнена на ступице штурвала, неподвижно закрепленного на ходовом винте. A significant difference of the claimed solution is that the tension hydraulic drives are located in the final zone of the preliminary dewatering of the sludge and are fixed by means of hinged supports on the support frame of the press filter with the possibility of turning the axis of the hydraulic drives by the angle β, by which the angle of alignment of the upper and lower belt screens corresponding to capture angle α of transported sludge. In this case, the rotation of the hydraulic actuator is carried out by means of a screw device equipped with a lead screw, the support connection of which is located on the supporting frame of the press filter, as well as a travel nut, the support connection of which is located at the end of the hydraulic drive, and a circular dial for measuring the linear movement of the drive nut during rotation of the screw moreover, the supporting connections of the lead screw and nut are made in the form of cylindrical joints with the possibility of changing the angle of rotation γ of the lead screw axis, and the meter scale is made at the wheel on the hub, fixedly mounted on the spindle.

Вышеприведенные существенные отличия не известны нам из патентной и научно-технической информации и в совокупности с известным позволяет достичь цели изобретения. На основании изложенного считаем, что предлагаемое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень". Заявленное решение соответствует также критерию "Промышленная применимость", как прошедшее экспериментальную апробацию на опытном производстве. The above significant differences are not known to us from patent and scientific and technical information and in combination with the known one allows to achieve the purpose of the invention. Based on the foregoing, we believe that the proposed solution meets the criterion of "Inventive step". The claimed solution also meets the criterion of "Industrial applicability", as the last experimental testing in pilot production.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема ленточного пресс-фильтра с указанием места размещения натяжных гидроприводов, на фиг. 2 показана схема взаимоположения гидроприводов, верхнего и нижнего ленточных сит, винтового регулирующего устройства, на фиг. 3 - увеличенный выносной элемент сборки ходового винта со штурвалом. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a belt press filter indicating the location of the tensioning hydraulic actuators, FIG. 2 shows a diagram of the relative positions of hydraulic drives, upper and lower belt sieves, screw control devices, FIG. 3 - enlarged remote assembly of the lead screw assembly with the helm.

Ленточный пресс-фильтр фиг. 1 состоит из несущего каркаса 1, в который вмонтированы приводные и промежуточные валки 2 трех типоразмеров. Между валками пропущены две бесконечные ленты-сита верхнего 3 и нижнего 4 расположения. В кинематике машины ленточные сита представляют собой систему эластичной передачи типа плоскоременной с однозначными расчетными параметрами. Натяжение ленточных сит 3 и 4 осуществляется промежуточными валами 2, закрепленными в подвижных опорах 5, посредством гидроприводов 6, размещенных индивидуально на каждой опоре 5 и работающих в составе единой гидросистемы, на схеме не показано. Натяжные гидроприводы фиг. 2 закрепляются на несущем каркасе 1 посредством шарнирных опор 7 с возможностью поворота оси гидропривода на угол расположения β. Поворот гидропривода осуществляется посредством ходового винта 8, опорное соединение которого размещается в цилиндрическом шарнире 9, закрепленном на несущем каркасе 1. Резьбовая поверхность винта 8 размещена в ходовой гайке 10, выполненной в виде шарнира, соединение которого закреплено на конце гидропривода 6. Линейное перемещение ходовой гайки 10 при вращении ходового винта 8 считывается на круговой шкале на ступице штурвала 11. The belt press filter of FIG. 1 consists of a supporting frame 1, in which drive and intermediate rolls 2 of three sizes are mounted. Between the rolls, two endless ribbon sieves of the upper 3 and lower 4 locations were skipped. In machine kinematics, belt sieves are a flat belt type elastic transmission system with unique design parameters. The tension of the belt sieves 3 and 4 is carried out by the intermediate shafts 2, fixed in the movable bearings 5, by means of hydraulic actuators 6, placed individually on each support 5 and operating as part of a single hydraulic system, is not shown in the diagram. Tensioning hydraulic actuators of FIG. 2 are fixed on the supporting frame 1 by means of articulated supports 7 with the possibility of rotation of the axis of the hydraulic actuator at an angle β. The rotation of the hydraulic actuator is carried out by means of a lead screw 8, the supporting connection of which is located in a cylindrical hinge 9, mounted on a supporting frame 1. The threaded surface of the screw 8 is placed in a lead nut 10, made in the form of a hinge, the connection of which is fixed at the end of the hydraulic drive 6. Linear movement of the lead nut 10 during rotation of the lead screw 8 is read on a dial on the hub of the helm 11.

Настройка расположения натяжных гидроприводов. Setting the location of the tension hydraulic actuators.

В режиме монтажа ленточные сита устанавливаются под углом совмещения произвольно. В зависимости от показателя вязкости предварительно обезвоженного осадка шлама устанавливается оптимальный угол захвата α₁ транспортируемого шлама: минимальный при высоковязком состоянии, максимальный при содержании влаги более 50% и необходимости продолжения свободной фильтрации на нижнем ленточном сите.In mounting mode, the belt sieves are set at an angle of alignment arbitrarily. Depending on the viscosity index of the previously dehydrated sludge sludge, the optimum angle of capture α _{1 of the} transported sludge is established: the minimum at a high-viscosity state, the maximum at a moisture content of more than 50% and the need to continue free filtration on the lower belt sieve.

Настройка и регулировка угла захвата α₁ осуществляется по следующей схеме: в работающей гидросистеме нагнетается давление в гидроцилиндрах приводов 6, шток гидроцилиндра перемещает подвижную опору 5 с промежуточными валками 2, ленточные сита 3 и 4 натягиваются с усилием по режиму работы пресс-фильтра, одновременно с двух концов валка 2 осуществляют поворот гидроприводов 6 посредством вращения винта 8, величину перемещения гайки 10 считывают указателем шкалы с точностью до 0,1 мм, на нарушая соосности валков 2. Расположение натяжных гидроприводов 6 после регулировки угла α₁ дополнительно фиксируется стяжными болтами 12 на несущем каркасе 1 пресс-фильтра.Setting and adjusting the angle of capture α _{1 is} carried out according to the following scheme: in a working hydraulic system, the pressure in the hydraulic cylinders of the actuators 6 is pumped up, the hydraulic cylinder rod moves the movable support 5 with intermediate rolls 2, the belt sieves 3 and 4 are tensioned with force according to the operation mode of the press filter, simultaneously the two ends of the roll 2 rotate the hydraulic actuators 6 by rotating the screw 8, the amount of movement of the nut 10 is read by the pointer of the scale with an accuracy of 0.1 mm, violating the alignment of the rolls 2. The location of the tension hydraulic 6 after adjusting the angle α _{1 is} additionally fixed with tie bolts 12 on the supporting frame 1 of the press filter.

Работа ленточного пресс-фильтра. The work of the belt press filter.

Ленточный пресс-фильтр подготавливают и запускают в режим работы в соответствии с инструкциями по технологии и эксплуатации. Схема работы пресс-фильтра: жидкий коагулированный шлам ровным слоем подается на верхнюю ленту-сито 3, движущаяся лента-сито сначала перемещает слой шлама в зоне предварительного обезвоживания (свободной фильтрации), жидкая фракция шлама фильтруется через сито и удаляется посредством системы сливных лотков, частично обезвоженный осадок шлама с верхней ленты 3 переваливается на нижнюю ленту-сито 4 и транспортируется в зону механического прессования между сходящимися лентами 3 и 4 с углом захвата α, далее осадок шлама транспортируется в зону механического валкового прессования с нарастающим нажимным давлением, происходит отжатие остаточного количества влаги, по завершении обезвоживания ленточные сита разделяются по своему расположению на верхнее и нижнее, в зоне разделения лент осуществляют сброс шламового кека посредством скребковых устройств. A belt press filter is prepared and put into operation in accordance with the instructions for technology and operation. Press filter operation scheme: liquid coagulated sludge is evenly fed to the upper sieve belt 3, the moving sieve belt first moves the sludge layer in the pre-dewatering (free filtration) zone, the liquid fraction of the sludge is filtered through a sieve and removed through a drainage system, partially dehydrated sludge sludge from the upper belt 3 is transferred to the lower sieve belt 4 and transported to the mechanical pressing zone between converging belts 3 and 4 with a capture angle α, then the sludge sludge is transported to have mechanical pressing roll with the pressing pressure accrual takes place forced off the residual amount of moisture after dewatering belt sieve divided by its location on the top and bottom, in the zone of separation belts carried reset sludge cake by scraping devices.

Claims

Belt press filter for sludge and sludge dewatering, containing a supporting frame and a drive and intermediate roll system built in it, between which two endless belt sieves of upper and lower position are passed with the possibility of placing liquid sludge between them and compressing them together in rotating rollers while tensioning both belt sieves by means of hydraulic actuators, characterized in that the tension hydraulic actuators are located in the final zone of preliminary dewatering of the sludge and by hinge x supports are mounted on the supporting frame of the press filter with the possibility of rotation of the axis of the hydraulic actuator by an angle β, by which the angle of alignment of the upper and lower belt screens corresponding to the angle of capture α of the transported sludge is changed, while the rotation of the hydraulic actuator is carried out by means of a screw device equipped with a lead screw, the support connection of which is placed on the supporting frame of the press filter, as well as the running nut, the support connection of which is located at the end of the hydraulic actuator, and the dial th amount of linear displacement meter lead nut at rotation of the screw shaft, the reference compound leadscrew and the nut are formed as cylindrical hinges with the ability to change the angle of rotation γ axis lead screw, and the measuring scale is formed on the hub wheel fixedly mounted on the spindle.