RU2160147C2 - Вращающийся водоотделитель барабанного типа и устройство для создания вакуума - Google Patents
Вращающийся водоотделитель барабанного типа и устройство для создания вакуума Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160147C2 RU2160147C2 RU99105739/12A RU99105739A RU2160147C2 RU 2160147 C2 RU2160147 C2 RU 2160147C2 RU 99105739/12 A RU99105739/12 A RU 99105739/12A RU 99105739 A RU99105739 A RU 99105739A RU 2160147 C2 RU2160147 C2 RU 2160147C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suction pipe
- compressed air
- drum filter
- pipe
- rotary drum
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 23
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 23
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 16
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241000469816 Varus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
- B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/27—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary filtering surfaces, which are neither cylindrical nor planar, e.g. helical surfaces
- B01D33/275—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary filtering surfaces, which are neither cylindrical nor planar, e.g. helical surfaces using contiguous impervious surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/70—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices
- B01D33/72—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices for feeding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/70—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices
- B01D33/74—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices for discharging filtrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/20—Pressure-related systems for filters
- B01D2201/204—Systems for applying vacuum to filters
- B01D2201/208—Systems for applying vacuum to filters by venturi systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для обезвоживания пульпы. Вращающийся водоотделитель барабанного типа содержит вращающийся барабанный фильтр, отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, причем впуск сообщается с внутренним пространством вращающегося барабанного фильтра, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу. Вакуум во внутреннем пространстве вращающегося барабанного фильтра создается путем подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу. Для сбора отфильтрованной жидкости предусмотрен принимающий отфильтрованную жидкость резервуар, а выпуск отсасывающей трубы размещен в принимающем отфильтрованную жидкость резервуаре таким образом, что отфильтрованная жидкость выходит в виде струи из выпуска отсасывающей трубы и ударяется о боковую стенку принимающего отфильтрованную жидкость резервуара или о поверхность жидкости, накопленной в резервуаре. Изобретение обеспечивает высокий эффект обезвоживания. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Это изобретение относится к вращающемуся водоотделителю барабанного типа, предназначенному для обезвоживания пульпы посредством вращающегося барабанного фильтра.
Известный из уровня техники водоотделитель представляет собой вращающийся водоотделитель барабанного типа, в котором пульпа обезвоживается с помощью всасывающей силы, создаваемой посредством вакуума, который образуется во вращающемся барабанном фильтре (JP 60-7913, кл. B 01 D 33/06, 1965). Как показано на фиг. 6, водоотделитель этого типа имеет вращающийся барабанный фильтр "a", который частично погружен в суспензию, содержащуюся в баке "f" для суспензии, и имеет цилиндрический фильтр, выполненный из соответствующего фильтровального материала, такого как клиновидная проволока, приемный бак "b", который соединен с вращающимся фильтровальным барабаном "a" и создающий вакуум насос "c", соединенный с приемным баком "b". Жидкая часть пульпы всасывается во вращающийся барабанный фильтр "a" посредством всасывающей силы, созданной вакуумным насосом "c", и собирается в приемном баке "b", а твердая часть пульпы откладывается в виде осадка на наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра "a", и этот осадок соскабливается с наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра с помощью скребка.
В качестве насоса "c" необходимо использовать мощный, создающий вакуум насос, поскольку вакуум во вращающемся барабанном фильтре должен создаваться через приемный бак "b". Для водоотделителя также требуется большой бак в виде приемного бака "b", поскольку в приемном баке "b" должно сохраняться относительно большое расстояние между поверхностью отфильтрованной жидкости и впускным отверстием всасывающего рукава "d", чтобы предотвратить отсасывание создающим вакуум насосом "c" частиц жидкости из отфильтрованной жидкости в насос "c". В приемном баке "b" также должно сохраняться относительно большое расстояние между выпускным отверстием отсасывающего рукава "e", соединяющего вращающийся барабанный фильтр "a" с приемным баком "b", и впускным отверстием отсасывающего рукава "d", чтобы точно так же предотвратить отсасывание создающим вакуум насосом "c" частиц жидкости из отфильтрованной жидкости в насос "c". Поэтому для вращающегося водоотделителя барабанного типа в целом необходимо относительно крупное и громоздкое оборудование, для изготовления которого требуются значительные производственные затраты.
В дополнение к таким проблемам, связанным с конструкцией, объемом и затратами, водоотделитель типа, известного из уровня техники, имеет серьезные технические недостатки.
Для создания всасывающей силы по всей периферийной поверхности вращающегося барабанного фильтра соединительные детали между вращающимся барабанным фильтром "a", всасывающим рукавом "e", приемным баком "b", всасывающим рукавом "d" и создающим вакуум насосом "c" полностью герметизированы. После начала процесса обезвоживания воздух всасывается внутрь вращающегося барабанного фильтра во время формирования слоя суспензии вокруг всей наружной цилиндрической поверхности вращающегося барабанного фильтра "a", и в этом состоянии глубокий вакуум во вращающемся барабанном фильтре и в приемном баке "b" не образуется.
По завершении формирования слоя суспензии вокруг всей наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра "a" при вращении вращающегося барабанного фильтра "a" всасывание воздуха внутрь вращающегося барабанного фильтра "a" неожиданно прерывается, и вакуум во вращающемся барабанном фильтре "a" мгновенно становится глубоким. Это неожиданное повышение показателя вакуума вызывает быстрое сжатие слоя суспензии, образовавшегося на наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра "a", в результате чего практически сразу образуется слой плотного осадка. Это является причиной возникновения дополнительного препятствия всасыванию воздуха во вращающийся барабанный фильтр "a" через слой осадка и в свою очередь дальнейшего повышения показателя вакуума во вращающемся барабанном фильтре "a", приводящего к еще большему сжатию слоя осадка. Поэтому жидкая часть суспензии, вновь собирающейся на плотном слое осадка, не может всасываться во вращающийся барабанный фильтр "a" через плотный слой осадка, который образует цилиндрическую стенку вокруг вращающегося барабанного фильтра "a", исключая случай, когда происходит разрушение плотного слоя осадка. Кроме того, такой плотный осадок засоряет щели или поры фильтровального материала во вращающемся барабане, что снижает производительность работ по обезвоживанию.
Это особенно наблюдается в случае, когда подлежащая обезвоживанию суспензия представляет собой одну из суспензий с высокой вязкостью, например содержащую бентонит суспензию. В случае содержащей бентонит суспензии на наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра образуется тонкая пленка плотного осадка, в результате чего формирование слоя осадка на наружной поверхности первоначально образовавшегося слоя осадка чрезвычайно затрудняется и возникает засорение фильтра.
В связи с вышеизложенным, посредством известного из уровня техники водоотделителя барабанного типа невозможно достичь достаточного эффекта обезвоживания, и в промышленности водоотделитель такого типа с созданием вакуума во вращающемся барабанном фильтре заменяют водоотделителями других типов, такими, в которых используется давление суспензии и отделение жидкой части от твердой части посредством центробежной силы.
Поэтому для вращающихся водоотделителей барабанного типа с использованием вакуума необходимо создавать во вращающемся барабанном фильтре вакуум, который бы резко не повышался, а плавно увеличивался по завершении образования слоя суспензии вокруг наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра, чтобы слой суспензии быстро не сжимался до чрезмерно плотного осадка, а сжимался до такой степени, при которой жидкая часть суспензии, собирающейся впоследствии на первоначально образовавшемся слое осадка, втягивалась во вращающийся барабанный фильтр через первоначально образовавшийся слой осадка. Иначе говоря, вакуум во вращающемся барабанном фильтре должен быть такой степени, чтобы после завершения образования слоя суспензии вокруг всей наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра первоначально образованный осадок не препятствовал обезвоживанию суспензии, впоследствии собирающейся на первоначально образовавшемся осадке.
Во вращающемся водоотделителе барабанного типа, известного из уровня техники, необходимо создавать глубокий вакуум, поскольку в вышеописанной конструкции использован приемный бак между вращающимся барабанным фильтром и создающим вакуум насосом, и в водоотделителе этого типа достаточно трудно обеспечить умеренный вакуум, который после завершения образования слоя суспензии вокруг наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра не будет препятствовать обезвоживанию суспензии, впоследствии собирающейся на первоначально образовавшемся осадке.
Поэтому задача изобретения заключается в создании вращающегося водоотделителя барабанного типа, обеспечивающего после завершения образования первоначального слоя осадка вокруг наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра возможность обезвоживания суспензии, впоследствии собирающейся на первоначально образованном осадке.
Еще одна задача изобретения заключается в создании вращающегося водоотделителя барабанного типа в компактном и дешевом конструктивном исполнении с достижением эффективного обезвоживания суспензии.
Краткое описание изобретения
Для достижения технического результата разработан вращающийся водоотделитель барабанного типа, содержащий вращающийся барабанный фильтр, отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, при этом впуск сообщается с внутренним пространством вращающегося барабанного фильтра, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом вакуум во внутреннем пространстве вращающегося барабанного фильтра создается путем подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу.
Для достижения технического результата разработан вращающийся водоотделитель барабанного типа, содержащий вращающийся барабанный фильтр, отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, при этом впуск сообщается с внутренним пространством вращающегося барабанного фильтра, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом вакуум во внутреннем пространстве вращающегося барабанного фильтра создается путем подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу.
В соответствии с изобретением во вращающемся барабанном фильтре создается умеренный вакуум такой степени, что после завершения образования слоя суспензии вокруг всей наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра первоначально образовавшийся осадок не препятствует обезвоживанию суспензии, впоследствии собирающейся на образованном осадке.
В одном аспекте изобретения часть отсасывающей трубы, имеющая впуск, расположена внутри вращающегося барабанного фильтра, и часть отсасывающей трубы, имеющая выпуск, расположена за пределами вращающегося барабанного фильтра, а подающая сжатый воздух труба соединена с участком отсасывающей трубы, расположенным внутри вращающегося барабанного фильтра.
В еще одном аспекте изобретения вращающийся водоотделитель барабанного типа дополнительно содержит принимающий отфильтрованную жидкость резервуар, имеющий боковую стенку, в котором выпуск отсасывающей трубы размещен таким образом, что отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из выпуска отсасывающей трубы, ударяется о боковую стенку принимающего отфильтрованную жидкость резервуара.
В соответствии с этим аспектом изобретения отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из выпуска отсасывающей трубы, ударяется о боковую стенку принимающего отфильтрованную жидкость резервуара, и поэтому мелкие твердые частицы, содержащиеся в отфильтрованной жидкости, такие как частицы бентонита, преобразуются в форму, из которой жидкую часть можно легче отделить при проведении последующего процесса вторичного обезвоживания.
В еще одном аспекте изобретения часть отсасывающей трубы, имеющая выпуск, расположена за пределами вращающегося барабанного фильтра, а подающая сжатый воздух труба соединена с участком отсасывающей трубы, расположенным за пределами вращающегося барабанного фильтра.
В еще одном аспекте изобретения вращающийся водоотделитель барабанного типа дополнительно содержит принимающий отфильтрованную жидкость резервуар, в котором выпуск отсасывающей трубы размещен таким образом, что отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из отсасывающей трубы, ударяется о поверхность отфильтрованной жидкости, накопленной в принимающем отфильтрованную жидкость резервуаре.
В соответствии с этим аспектом изобретения мелкие твердые частицы в отфильтрованной жидкости, такие как частицы бентонита, преобразуются в форму, из которой жидкую часть можно легче отделить при проведении последующего процесса вторичного обезвоживания.
В еще одном аспекте изобретения предусмотрено устройство для создания вакуума, используемое во вращающемся водоотделителе барабанного типа, при этом устройство для создания вакуума содержит отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, причем впуск сообщается с внутренним пространством вращающегося барабанного фильтра, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом вакуум во внутреннем пространстве вращающегося барабанного фильтра создается путем подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу.
В еще одном аспекте изобретения предусмотрено устройство для создания вакуума, содержащее отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом во внутреннем пространстве резервуара создается вакуум, а в устройстве для создания вакуума предусмотрена подача сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу.
Краткое описание чертежей
Ниже будут описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых
фиг. 1 - перспективное изображение варианта осуществления изобретения;
фиг. 2 - вид в разрезе, выполненном в направлении стрелок А-А на фиг. 1;
фиг. 3 - перспективное изображение части фильтрующего участка вращающегося барабанного фильтра в увеличенном масштабе;
фиг. 4 - схематический вид в разрезе создающего всасывающую силу участка по варианту осуществления изобретения на фиг. 1;
фиг. 5 - схематический вид в разрезе другого варианта осуществления изобретения; и
фиг. 6 - схематический вид вращающегося фильтра барабанного типа, известного из уровня техники.
Ниже будут описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых
фиг. 1 - перспективное изображение варианта осуществления изобретения;
фиг. 2 - вид в разрезе, выполненном в направлении стрелок А-А на фиг. 1;
фиг. 3 - перспективное изображение части фильтрующего участка вращающегося барабанного фильтра в увеличенном масштабе;
фиг. 4 - схематический вид в разрезе создающего всасывающую силу участка по варианту осуществления изобретения на фиг. 1;
фиг. 5 - схематический вид в разрезе другого варианта осуществления изобретения; и
фиг. 6 - схематический вид вращающегося фильтра барабанного типа, известного из уровня техники.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Вариант осуществления изобретения будет описан со ссылками на фиг. 1-4.
Вариант осуществления изобретения будет описан со ссылками на фиг. 1-4.
Вращающийся водоотделитель 1 барабанного типа для отделения твердых частиц от жидкости имеет вращающийся барабанный фильтр 2, прикрепленный к вращающемуся валу 3. Вращающийся вал 3 соединен с приводным механизмом 22 известной конструкции, включающим электродвигатель и редуктор, который обеспечивает движение и вращение вращающегося барабанного фильтра 2. Как видно из фиг. 3, вращающийся барабанный фильтр 2 имеет несущие стержни 4, проходящие в продольном направлении вращающегося барабанного фильтра 2 и расположенные по существу по окружности цилиндра с заранее заданным шагом, а также имеющие выступающие части 4а в виде направленных по радиусам наружу концевых частей и клиновидную проволоку 5, намотанную по спирали по наружному контуру несущих стержней 4 в, по существу, поперечном направлении по отношению к несущим стержням 4. Клиновидная проволока 5 размещена таким образом, что ее одна сторона 5a обращена наружу, а две другие стороны 5b и 5c образуют щель 6, которая между соседними участками клиновидной проволоки расширена в направлении по радиусу внутрь, при этом обращенные внутрь верхушки 5d клиновидной проволоки приварены к выступающим частям 4а несущих стержней 4 и местах 7 пересечения клиновидной проволоки 5 и несущих стержней 4. Торцы вращающегося барабанного фильтра 2 закрыты уплотнительными пластинами 2а.
Резервуар 8 для временного хранения жидкости 11 с высоким содержанием воды, подлежащей обработке, такой как пульпа, и подачи этой жидкости к вращающемуся барабанному фильтру 2 предусмотрен снаружи вращающегося барабанного фильтра 2, при этом он вытянут параллельно вращающемуся барабанному фильтру 2. Резервуар 8 сообщается с баком 10, в котором хранится жидкость 11, подлежащая обработке, посредством трубы 9, посредством которой жидкость 11 из бака 10 направляется в резервуар 8. Резервуар 8 имеет проем на стороне, обращенной к вращающемуся барабанному фильтру 2, вследствие чего при вращении вращающегося барабанного фильтра 2 жидкость 11 будет осаждаться по наружному контуру барабана 2 и уноситься из резервуара 8. В данном варианте осуществления нижняя пластина 12 резервуара 8 имеет наклонный свободный конец, который находится в контакте с наружной боковой поверхностью вращающегося барабанного фильтра 2. Этот наклонный свободный конец функционирует как скребок для удаления осадка 15, осажденного на внешней поверхности вращающегося барабанного фильтра 2. Под вращающимся барабанным фильтром 2 предусмотрен ящик 16 для сбора осадка.
Для ширины щели 6 из клиновидной проволоки 5 вращающегося барабанного фильтра 2, задают соответствующее значение в пределах между 1 и 150 мкм с учетом вида и свойств обрабатываемой жидкости, назначения обработки и т.д.
Далее будет описан принцип создания вакуума и, следовательно, всасывающей силы внутри вращающегося барабанного фильтра 2. Отсасывающая труба 17, которая своей одной концевой частью прикреплена к принимающему отфильтрованную жидкость резервуару 18, проходит во внутреннее пространство вращающегося барабанного фильтра 2 соосно с вращающимся барабанным фильтром 2. В центральной части вращающегося барабанного фильтра 2 отсасывающая труба 17 изогнута вертикально вниз и имеет впуск 17a, открытый книзу. Между отсасывающей трубой 17 и вращающимся барабанным фильтром 2 предусмотрен подшипник 19, с помощью подшипника 19 вращающийся барабанный фильтр 2 вращается вокруг неподвижной отсасывающей трубы 17. Отсасывающая труба 17 имеет выпуск 17b, который открыт в направлении, перпендикулярном к вертикальной боковой стенке 18a принимающего отфильтрованную жидкость резервуара 18, таким образом, что отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из отсасывающей трубы 17, ударяется о боковую стенку 18a принимающего отфильтрованную жидкость резервуара 18. Таким образом, часть отсасывающей трубы 17, имеющая впуск 17a, расположена внутри вращающегося барабанного фильтра 2, а часть отсасывающей трубы 17, имеющая выпуск 17b, расположена снаружи вращающегося барабанного фильтра 2.
Подающая сжатый воздух труба 20, внутренний диаметр которой меньше внутреннего диаметра отсасывающей трубы 17, соединена с отсасывающей трубой 17 на участке отсасывающей трубы 17, находящемся ниже по потоку от впуска 17a, и сообщается с отсасывающей трубой 17. В данном варианте осуществления подающая сжатый воздух, труба 20 соединена с участком отсасывающей трубы 17, расположенным внутри вращающегося барабанного фильтра 2.
Воздушный компрессор 21 соединен с подающей сжатый воздух трубой 20 для обеспечения нагнетания сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу 20 и, следовательно, в отсасывающую трубу 17.
Принимающий отфильтрованную жидкость резервуар 18 имеет форму ящика с прямоугольным поперечным сечением с вертикальными боковыми стенками 18a. Резервуар 18 снабжен туманоуловителем 23 для удаления тумана в виде мелких частиц отфильтрованной жидкости.
Далее будет описана работа водоотделителя 1.
Подлежащая обработке жидкость 11 в виде пульпы подается из бака 10 в резервуар 8, при этом вращающийся барабанный фильтр 2 вращается в направлении стрелки В. Одновременно с этим воздушный компрессор 21 работает на подачу сжатого воздуха в отсасывающую трубу 17 через подающую сжатый воздух трубу 20 для создания воздушного струйного течения через подающую сжатый воздух трубу 20 и отсасывающую трубу 17. Это воздушное струйное течение создает разрежение около впуска 17а отсасывающей трубы 17, в связи с этим давление во вращающемся барабанном фильтре 2 падает ниже атмосферного давления. Вследствие этого разрежения во вращающемся барабанном фильтре 2 жидкая часть пульпы, осажденной на наружную поверхность контура вращающегося барабанного фильтра 2, втягивается внутрь вращающегося барабанного фильтра 2 через щели 6 клиновидной проволоки 5 и затем в отсасывающую трубу 17. Жидкая часть, таким образом втянутая в отсасывающую трубу 17, направляется к выпуску 17b отсасывающей трубы 17 в виде струйного течения воздуха и воды и выходит в виде струи из выпуска 17b, ударяясь о боковую стенку 18a принимающего отфильтрованную жидкость резервуара 18.
В это время пульпа осаждается вокруг всей наружной боковой поверхности вращающегося барабанного фильтра 2. Вследствие основанного на создании вакуума принципа действия вышеописанной конструкции вакуум, созданный первоначально внутри вращающегося барабанного фильтра 2 после завершения создания слоя суспензии вокруг наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра 2 достигает такой величины, что слой суспензии быстро сжимается, но не до очень плотного слоя осадка, как в водоотделителе, известном из уровня техники, а сжимается до такой степени, что жидкая часть суспензии, впоследствии собирающаяся на первоначально образовавшемся слое осадка, может быть втянута во вращающийся барабанный фильтр 2 через слой осадка. Поэтому новый слой суспензии последовательно осаждается на первоначально осажденный слой осадка, а жидкая часть нового слоя пульпы эффективно втягивается в отсасывающую трубу 17 и выводится в принимающий отфильтрованную жидкость резервуар 18. Таким образом, умеренно обезвоженный слой осадка соответствующей толщины образуется на наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра 2, а образованный осадок 15 приходит в тесное соприкосновение с нижней пластиной 12 резервуара 8, которая действует как скребок и очищает наружную поверхность вращающегося барабанного фильтра 2. Осадок 15, удаленный таким образом с вращающегося барабанного фильтра 2, падает в ящик 16 для сбора осадка и накапливается в нем, а затем извлекается наружу. Вышеописанный процесс повторяется, и жидкость, т. е. суспензия, непрерывно собирается из вращающегося фильтровального барабана 2 в виде осадка 15 с низким содержанием жидкости.
Когда давление сжатого воздуха становится высоким, вблизи выпускного отверстия подающей сжатый воздух трубы 20 возникает кавитация, т.е. в области участка соединения трубы 20 с отсасывающей трубой 17, благодаря чему высокое давление снижается, а во вращающемся барабанном фильтре 2 не создается глубокий вакуум. Кроме того, поскольку в принимающем отфильтрованную жидкость резервуаре 18 выпуск 17b открыт в атмосферу, то, если давление струйного течения в отсасывающей трубе 17 становится высоким, будет происходить забор воздуха из выпуска 17b отсасывающей трубы 17, и этот забор воздуха будет снижать давление струйного течения, тем самым предотвращая создание глубокого вакуума.
В том случае, когда подлежащая обработке жидкость имеет высокую вязкость, например суспензия, содержащая бентонит, что происходит после бурения нефтяной скважины, отделение твердой части от жидкой части обычно является трудной задачей. Настоящее изобретение можно следующим образом применить для обработки такой суспензии, имеющей высокую вязкость.
Такую суспензию с высокой вязкостью можно должным образом переработать посредством первичный обработки и вторичной обработки.
При первичной обработке используют вращающийся барабанный фильтр 2 с относительно большой шириной щели, вследствие чего жидкость, содержащая мелкие частицы твердой части, например бентонит, будет проходить сквозь щели вращающегося барабанного фильтра 2. В этом случае твердая часть, которая отложилась в виде осадка на наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра 2, представляет собой шлам (т. е. песок и т.д.) с относительно большим диаметром частиц.
Жидкая часть с бентонитом, которая втягивается в отсасывающую трубу 17, преобразуется в туман с помощью воздушного струйного течения, проходящего в отсасывающей трубе 17, и после этого выходит из выпуска 17b отсасывающей трубы 17 и ударяется о внутреннюю поверхность боковой стенки 18a принимающего отфильтрованную жидкость резервуара 18. Путем преобразования жидкой части с бентонитом в туман на протяжении отсасывающей трубы 17 посредством воздушного струйного течения жидкая часть становится легко отделяемой от бентонита. Кроме того, при столкновении жидкой части с бентонитом с внутренней поверхностью боковой стенки 18a жидкая часть становится еще более легко отделяемой от бентонита.
Затем на стадии вторичной обработки жидкая часть с бентонитом передается на другой вращающийся водоотделитель барабанного типа, который имеет щели с меньшей шириной, чем водоотделитель, использовавшийся при первичной обработке. Ширину щелей выбирают таким образом, чтобы мелкие частицы бентонита могли осаждаться на наружную поверхность вращающегося барабанного фильтра 2, а только жидкая часть без бентонита могла проходить через щели. Поэтому жидкая часть легко разделяется на твердые частицы и не имеющую примесей жидкую часть, а слой осадка из бентонита и других мелких твердых частиц образуется на наружной поверхности вращающегося барабанного фильтра, тогда как достаточно чистая и светлая жидкая часть фильтруется через вращающийся барабанный фильтр 2.
На фиг. 5 показан способ создания вакуума согласно другому варианту осуществления изобретения. В этом варианте осуществления изобретения составные детали, одинаковые с показанными на фиг. 4, обозначены теми же ссылочными цифрами, и их описание будет опущено.
В варианте осуществления на фиг. 5 часть отсасывающей трубы 17, имеющая выпуск 17b, расположена снаружи вращающегося барабанного фильтра 2, а подающая сжатый воздух труба 20 соединена с участком отсасывающей трубы 17, расположенным снаружи вращающегося барабанного фильтра 2. Отсасывающая труба 17 имеет впуск 17 a, который находится в концевой части внутреннего пространства вращающегося барабанного фильтра 2 и открыт во внутреннее пространство вращающегося барабанного фильтра 2. Отсасывающая труба 17 проходит горизонтально, а затем в принимающем отфильтрованную жидкость резервуаре 18 изгибается вертикально вниз. Отсасывающая труба 17 имеет выпуск 17b, который расположен таким образом, что отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из отсасывающей трубы 17, ударяется о поверхность отфильтрованной жидкости, накопленной в принимающем отфильтрованную жидкость резервуаре 18.
В этом варианте осуществления отфильтрованная жидкость, которая втягивается в отсасывающую трубу 17, преобразуется в туман с помощью воздушного струйного течения, созданного посредством подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора 21, в результате этого мелкие твердые частицы в жидкости легко отделяются от жидкой части. Кроме того, этот туман ударяется о поверхность жидкости, накопленной в принимающем отфильтрованную жидкость резервуаре 18, и воздушное струйное течение обеспечивает нагнетание воздуха в жидкость и перемешивание жидкости, накопленной в резервуаре 18, до того как этот воздух выйдет из жидкости в виде пузырьков. Под воздействием ударяющегося тумана и перемешивания жидкости воздушным течением мелкие твердые частицы, такие как бентонит, более легко отделяются и соответственно легко отделяются от жидкой части при вторичном процессе обезвоживания, как это описано выше.
В этих вариантах осуществления внутренние диаметры отсасывающей трубы 17 и подающей сжатый воздух трубы 20, давление сжатого воздуха, диаметр вращающегося барабанного фильтра 2, расстояние между выпуском 17b отсасывающей трубы 17 и внутренней поверхностью боковой стенки 18a принимающего отфильтрованную жидкость резервуара 18 и т.д. задаются в соответствии с типом и вязкостью жидкости, подлежащей обработке.
Claims (7)
1. Вращающийся водоотделитель барабанного типа, содержащий вращающийся барабанный фильтр, отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, причем впуск сообщается с внутренним пространством вращающегося барабанного фильтра, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом вакуум во внутреннем пространстве вращающегося барабанного фильтра создается путем подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу.
2. Вращающийся водоотделитель барабанного типа по п.1, отличающийся тем, что часть отсасывающей трубы, имеющая впуск, расположена внутри вращающегося барабанного фильтра, а часть отсасывающей трубы, имеющая выпуск, расположена снаружи вращающегося барабанного фильтра, при этом подающая сжатый воздух труба соединена с участком отсасывающей трубы, расположенным внутри вращающегося барабанного фильтра.
3. Вращающийся водоотделитель барабанного типа по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит принимающий отфильтрованную жидкость резервуар, имеющий боковую стенку, в котором выпуск отсасывающей трубы размещен таким образом, что отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из выпуска отсасывающей трубы, ударяется о боковую стенку принимающего отфильтрованную жидкость резервуара.
4. Вращающийся водоотделитель барабанного типа по п.1, отличающийся тем, что часть отсасывающей трубы, имеющая выпуск, расположена снаружи вращающегося барабанного фильтра, а подающая сжатый воздух труба соединена с участком отсасывающей трубы, расположенным снаружи вращающегося барабанного фильтра.
5. Вращающийся водоотделитель барабанного типа по п.4, отличающийся тем, что дополнительно содержит принимающий отфильтрованную жидкость резервуар, в котором выпуск отсасывающей трубы размещен таким образом, что отфильтрованная жидкость, выходящая в виде струи из отсасывающей трубы, ударяется о поверхность отфильтрованной жидкости, накопленной в принимающем отфильтрованную жидкость резервуара.
6. Устройство для создания вакуума для вращающегося водоотделителя барабанного типа, содержащее отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, причем впуск сообщается с внутренним пространством вращающегося барабанного фильтра, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом вакуум во внутреннем пространстве вращающегося барабанного фильтра создается путем подачи сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу подающую сжатый воздух трубу.
7. Устройство для создания вакуума, содержащее отсасывающую трубу, имеющую впуск и выпуск, подающую сжатый воздух трубу, соединенную с отсасывающей трубой на участке ее ниже по потоку от впуска и сообщающуюся с отсасывающей трубой, и воздушный компрессор, соединенный с подающей сжатый воздух трубой, для подачи сжатого воздуха в подающую сжатый воздух трубу, при этом во внутреннем пространстве резервуара создается вакуум, а в устройстве для создания вакуума предусмотрена подача сжатого воздуха из воздушного компрессора в отсасывающую трубу через подающую сжатый воздух трубу.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/044,498 US5954960A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Rotary drum type dehydrator |
| US09/044,498 | 1998-03-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2160147C2 true RU2160147C2 (ru) | 2000-12-10 |
| RU99105739A RU99105739A (ru) | 2000-12-27 |
Family
ID=21932716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99105739/12A RU2160147C2 (ru) | 1998-03-19 | 1999-03-18 | Вращающийся водоотделитель барабанного типа и устройство для создания вакуума |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5954960A (ru) |
| EP (1) | EP0943366B1 (ru) |
| JP (1) | JPH11285606A (ru) |
| CN (1) | CN1113042C (ru) |
| CA (1) | CA2262150C (ru) |
| DE (1) | DE69919616D1 (ru) |
| RU (1) | RU2160147C2 (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336561B1 (en) | 1999-06-11 | 2002-01-08 | John Michael Kossik | Disposable rotary drum filter |
| US6475377B1 (en) * | 2000-10-19 | 2002-11-05 | Jorgensen Conveyors, Inc. | Media vacuum filter |
| ITMI20071789A1 (it) | 2007-09-17 | 2009-03-18 | Losma S P A | Macchina filtrante autopulente con filtro a tamburo rotante per liquidi contaminati. |
| CN103405986A (zh) * | 2013-08-22 | 2013-11-27 | 李钻水 | 一种带搅拌清洗机构的烟气除尘装置 |
| CN103708700A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 吴江市华宏纺织丝绸有限公司 | 一种染色污泥脱水装置 |
| CN106039819B (zh) * | 2016-07-14 | 2018-04-20 | 宁波威博环保科技有限公司 | 一种废水污泥处理系统 |
| CN106731152A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 张家港纽艾农业科技有限公司 | 用于水处理的吸附式转鼓过滤器 |
| WO2018136908A1 (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | M-I L.L.C. | Fluid and solid material separator |
| CN112675611B (zh) * | 2021-03-12 | 2021-05-28 | 寿光市人民医院 | 一种废水处理装置 |
| CN114922798B (zh) * | 2022-06-02 | 2024-05-10 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种除水装置、反吹设备以及空气压缩机 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1532536A (fr) * | 1967-05-30 | 1968-07-12 | Schlumberger Cie N | Installation de filtration, notamment de liquides d'arrosage d'outils de coupe |
| US3682310A (en) * | 1970-10-12 | 1972-08-08 | Joseph M Valdespino | Apparatus for liquid waste treatment and means for stripping same |
| ES479119A1 (es) * | 1978-04-07 | 1979-11-16 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Filtro rotatorio al vacio, exento de celdas. |
| US4287063A (en) * | 1979-10-29 | 1981-09-01 | Waukee Engineering Company Inc. | Apparatus for separating liquids |
| JPS5936510A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-28 | Takuo Mochizuki | 汚泥脱水処理装置 |
| JPS607913A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-16 | Takuo Mochizuki | 汚泥脱水処理装置 |
| WO1986001429A1 (en) * | 1984-08-27 | 1986-03-13 | Toray Industries, Inc. | Solid-liquid separating apparatus |
| JPS6320013A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-27 | Makoto Suzuki | 吸引式脱水濾過機の吸引方法 |
| JPS6320014A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-27 | Mitsubishi Electric Corp | 液体循環濾過装置 |
| US5624239A (en) * | 1994-12-14 | 1997-04-29 | Osika; Thomas W. | Portable pneumatic vacuum source apparatus and method |
| US5618424A (en) * | 1995-04-21 | 1997-04-08 | Nagaoka International Corp. | Rotary drum type device for separating solid particles from a liquid |
-
1998
- 1998-03-19 US US09/044,498 patent/US5954960A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-16 CA CA002262150A patent/CA2262150C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-24 EP EP99103530A patent/EP0943366B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-24 DE DE69919616T patent/DE69919616D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-09 JP JP11061159A patent/JPH11285606A/ja not_active Withdrawn
- 1999-03-18 RU RU99105739/12A patent/RU2160147C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-03-19 CN CN99104048A patent/CN1113042C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0943366B1 (en) | 2004-08-25 |
| CN1233598A (zh) | 1999-11-03 |
| JPH11285606A (ja) | 1999-10-19 |
| US5954960A (en) | 1999-09-21 |
| CA2262150C (en) | 2003-04-08 |
| DE69919616D1 (de) | 2004-09-30 |
| CN1113042C (zh) | 2003-07-02 |
| CA2262150A1 (en) | 1999-09-19 |
| EP0943366A1 (en) | 1999-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2160147C2 (ru) | Вращающийся водоотделитель барабанного типа и устройство для создания вакуума | |
| CN1117598C (zh) | 清洗过滤表面的方法和设备 | |
| EP3858789A1 (en) | A separation device and method to separate contaminants from contaminated water | |
| JPH05505554A (ja) | 懸濁液の濾過装置及びその運転方法 | |
| FI79654B (fi) | Roterande skivfilter. | |
| FI115975B (fi) | Laite kuitujen erottamiseksi rejektimateriaalista | |
| JP3232332B2 (ja) | ドラム洗浄機 | |
| JPS645934B2 (ru) | ||
| JP2000325708A (ja) | フィルタ | |
| JP2954800B2 (ja) | 固形体回収装置 | |
| KR100471638B1 (ko) | 섬유 가공기용 진공탈수장치 | |
| US5685984A (en) | Fiber suspension thickener having improved discharge consistency | |
| KR200203076Y1 (ko) | 협잡물 제거장치의 보조장치(2) | |
| JPH0775646B2 (ja) | 脱水処理装置 | |
| CN216223122U (zh) | 一种用于炼油废水处理的滤油过滤装置 | |
| JPH1073079A (ja) | 水封式真空ポンプの水と空気の浄化方法 | |
| CN217613617U (zh) | 一种水性涂料车间生产用废气处理装置 | |
| CN214360294U (zh) | 一种用于造纸废水脱泥装置 | |
| RU2034665C1 (ru) | Гидроциклон | |
| JPH07194902A (ja) | 混合液の分離装置 | |
| KR970008433B1 (ko) | 모래 건조 장치 | |
| CN215902162U (zh) | 一种建筑施工物料筛分机的抑尘结构 | |
| JPH06327916A (ja) | 洗米排水濾過機およびそれを備えた洗米排水処理設備 | |
| RU2124084C1 (ru) | Устройство для обезвоживания и промывки волокнистой массы | |
| SU772598A2 (ru) | Комбинированный гидроциклон |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040319 |