RU2565713C1

RU2565713C1 - Disc vacuum filter

Info

Publication number: RU2565713C1
Application number: RU2014140170/05A
Authority: RU
Inventors: Нафиль Наилович Наилов; Алексей Николаевич Володин; Владимир Сергеевич Федин; Сергей Николаевич Дребезгов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РПИ КурскПром"
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2015-10-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: claimed filter comprises bath for suspension to support cellular shaft with inner hollow channels running in plain bearings. Discs with sectors upholstered with filtering cloth are secured on said shaft in circle and in rows Said discs can be immersed in said bath with suspension at shaft revolution through which filtrate is removed by vacuum fed via receivers, vacuum lines and distributing heads. The latter arranged on bath sites combine zones of intake and drying. Vacuum lines are connected with said head from its end along filtrate flow and made of elastomer.

EFFECT: lower moisture content of cake and higher efficiency of vacuum-filter.

3 dwg

Description

Изобретение относится к дисковым вакуум-фильтрам, предназначено для обезвоживания суспензий и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также в химической и в других отраслях промышленности.The invention relates to disk vacuum filters, is intended for dewatering suspensions and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy, as well as in chemical and other industries.

Существующие дисковые вакуум-фильтры (патент №2334541, МПК B01D 33/21, 2008.09.27) содержат ванну для суспензий, двухсторонний вал с каналами для отвода фильтрата, размещенные на валу и сообщающиеся с каналами вала фильтровальные сектора, распределительные головки, устройство для перемешивания суспензии.Existing disk vacuum filters (patent No. 2334541, IPC B01D 33/21, 2008.09.27) contain a bath for suspensions, a double-sided shaft with channels for draining the filtrate, filter sectors placed on the shaft and communicating with the channels of the shaft, distribution heads, a device for mixing suspensions.

Наиболее близким по технической сущности является дисковый вакуум-фильтр (патент №2220757, МПК B01D 33/21, 2004.01.10), содержащий ванну с суспензией, расположенный на ней ячейковый вал, образованный из каналов ячейкового вала, к которым подсоединены входные патрубки с секторами фильтра, расположенными по окружности ячейкового вала, образуя диски, установленные с возможностью погружения в ванну с суспензией при вращении ячейкового вала, а также распределительную головку с патрубком для отвода фильтрата.The closest in technical essence is a disk vacuum filter (patent No. 2220757, IPC B01D 33/21, 2004.01.10) containing a bath with a suspension, a cell shaft located on it, formed from the channels of the cell shaft, to which input branch pipes with sectors are connected filter, located around the circumference of the cell shaft, forming disks installed with the possibility of immersion in the bath with suspension during rotation of the cell shaft, as well as a distribution head with a pipe for draining the filtrate.

В вышеперечисленных конструкциях вакуум-фильтров применяются: распределительные головки, подвешенные на цапфах по торцам ячейкового вала с разделением зон вакуума сушки и набора; полые ячейковые валы по принципу «труба в трубе» с расположенными между ними полостями ячеек для удаления фильтрата с секторов и стальные трубопроводы с системой компенсаторов для удаления фильтрата с распределительных головок.In the above constructions of vacuum filters, the following are used: distribution heads suspended on trunnions along the ends of the cell shaft with separation of the drying and set vacuum zones; hollow cell shafts according to the “pipe in pipe” principle with cell cavities between them to remove leachate from sectors and steel pipelines with a compensator system to remove leachate from distribution heads.

К недостаткам известных вакуум-фильтров можно отнести следующее:The disadvantages of the known vacuum filters include the following:

- в распределительных головках имеются множественные перегородки, приливы, мешающие быстрому и беспрепятственному удалению фильтрата из полого ячейкового вала, вследствие чего часть фильтрата возвращается при отдувке в высушенный продукт, что повышает влажность кека.- in the distribution heads there are multiple partitions, tides that interfere with the quick and unhindered removal of the filtrate from the hollow cell shaft, as a result of which part of the filtrate is returned to the dried product by blowing, which increases the moisture content of the cake.

- в известных вакуум-фильтрах распределительные головки установлены на сферы с подшипниками качения, напрессованными на цапфы, которые смонтированы по торцам ячейкового вала. Фиксация и прижим к ячейковой шайбе распределительной шайбы распределительных головок производится четырьмя шпильками и пружинами, закрепленными на корпусах подшипников скольжения с каждой стороны вала. При этом подключение вакуумных трубопроводов отвода фильтрата от распределительных головок производится снизу распределительных головок, что существенно снижает угол наклона труб и влияет на скорость отвода фильтрата, а значит, тормозит удаление фильтрата из полостей ячейкового вала в полном объеме.- in known vacuum filters, the distribution heads are mounted on spheres with rolling bearings, pressed onto the pins, which are mounted at the ends of the cell shaft. Fixing and pressing to the cell washer of the distribution washer of the distribution heads is carried out by four studs and springs mounted on the bearings of the bearings on each side of the shaft. At the same time, the connection of vacuum pipelines for extracting the filtrate from the distribution heads is made from the bottom of the distribution heads, which significantly reduces the angle of inclination of the pipes and affects the speed of the filtrate discharge, which means that the filtrate is completely removed from the cavities of the cell shaft.

- кроме этого в существующих конструкциях вакуум-фильтрах применены полые ячейковые валы по принципу «труба в трубе» с расположенными между ними полостями для удаления фильтрата. Данная конструкция используется при применении схемы монтажа распределительных головок на цапфы.- in addition, in existing designs, vacuum filters used hollow cell shafts on the principle of "pipe in pipe" with cavities located between them to remove the filtrate. This design is used when applying the distribution head mounting scheme to the pins.

- зона набора и зона сушки в существующих головках разделены. Разделение вакуума в сравнении с объединенным вакуумом зон сушки и набора существенно не отличаются по толщине кека при наборе на фильтровальной ткани секторов вакуум-фильтра. Чем больше толщина кека, тем выше производительность.- set area and drying area in existing heads are separated. The separation of the vacuum in comparison with the combined vacuum of the drying and set zones does not significantly differ in the thickness of the cake when vacuum filter sectors are collected on the filter cloth. The greater the thickness of the cake, the higher the performance.

- большая инерция механизма отдувки кека.- large inertia of the cake blowing mechanism.

Задача изобретения - максимально полное и быстрое удаление фильтрата из полостей ячейкового вала за счет: изменения конструкции распределительных головок с исключением цапф для крепления распределительных головок к полому валу и установки их на площадках ванны; совмещения зоны набора с зоной сушки внутри распределительных головок; изменения конструкции полого ячейкового вала с целью увеличения сечения полостей ячейкового вала; увеличения угла наклона трубопроводов отвода фильтрата из распределительных головок с применении торцевого подключения изготовленного из эластомера одного вакуум-провода взамен двух стальных труб с каждой стороны.The objective of the invention is the most complete and rapid removal of the filtrate from the cavities of the cell shaft due to: changes in the design of the distribution heads with the exception of pins for attaching the distribution heads to the hollow shaft and installing them on the bathtub platforms; combining the set zone with the drying zone inside the distribution heads; changes in the design of the hollow cell shaft in order to increase the cross section of the cavities of the cell shaft; increasing the angle of inclination of the filtrate discharge pipelines from the distribution heads using an end connection of one vacuum wire made of elastomer to replace two steel pipes on each side.

Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в максимальном снижении влажности кека, увеличении производительности вакуум-фильтра за счет скорости удаления фильтрата при одновременном конструктивном упрощении агрегата.The technical result, the achievement of which this technical solution is aimed, is to minimize the moisture content of the cake, increase the productivity of the vacuum filter due to the speed of removal of the filtrate, while at the same time constructive simplification of the unit.

Указанный результат достигается за счет того, что в дисковом вакуум-фильтре, содержащем ванну с суспензией, расположенный на ней на подшипниках скольжения ячейковый вал с полыми каналами внутри с закрепленными на нем по окружности и рядами секторами в виде дисков, обтянутыми фильтровальной тканью, установленными с возможностью погружения при вращении вала в ванну с суспензией и через которые происходит удаление фильтрата вакуумом, подающимся через ресиверы, вакуум-проводы, в распределительных головках, установленных на площадках ванны, соединены зоны набора и сушки. В ячейковом вале отсутствует полая внутренняя труба, а вакуум-проводы выполнены из эластомера (резины).This result is achieved due to the fact that in the disk vacuum filter containing a bath with a suspension, a cell shaft located on it on sliding bearings with hollow channels inside with circular disks fixed to it around the circumference and rows of discs fitted with filter cloth installed with the possibility of immersion during rotation of the shaft in a bath with a suspension and through which the filtrate is removed by vacuum supplied through receivers, vacuum wires, in distribution heads installed on the bath platforms , set and drying zones are connected. There is no hollow inner tube in the cell shaft, and the vacuum wires are made of elastomer (rubber).

На фиг. 1 - показан внешний вид дискового вакуум-фильтра;In FIG. 1 - shows the appearance of a disk vacuum filter;

на фиг. 2 - распределение технологических зон на дисковом вакуум-фильтре;in FIG. 2 - distribution of technological zones on a disk vacuum filter;

на фиг. 3 показана распределительная головка в разрезе.in FIG. 3 shows a distribution head in section.

Дисковый вакуум-фильтр состоит из ванны 1 (см. фиг. 1), в которую подается суспензия (пульпа). На ванну 1 установлен ячейковый вал с подшипниками скольжения. Ячейковый вал состоит из полых каналов, расположенных внутри трубы ячейкового вала. К каждому каналу рядно через переходные патрубки подсоединены расположенные по окружности сектора 2, обтянутые фильтровальной тканью. При вращении ячейкового вала (см. фиг. 2) сектора фильтра погружаются в ванну 1 с суспензией. Вакуум, проходя через ресиверы вакуум системы, вакуум-проводы 3, распределительные головки 4, ячейковый вал и сектора 2, удаляет «фильтрат» в виде влаги и воздуха через фильтровальную ткань, оставляя на поверхности секторов 2 сухой продукт в виде кека, который сбрасывается с поверхности сектора 2 при прохождении через зону отдувки (см. фиг. 2) на транспортер.The disk vacuum filter consists of a bath 1 (see Fig. 1), into which a suspension (pulp) is supplied. On the bath 1 is installed a cell shaft with bearings. The cell shaft consists of hollow channels located inside the cell shaft pipe. Each channel is connected in a row through transition pipes to sectors 2 located around the circumference, covered with filter cloth. When the cell shaft rotates (see Fig. 2), the filter sectors are immersed in the suspension bath 1. The vacuum passing through the receivers of the vacuum system, vacuum wires 3, distribution heads 4, the cell shaft and sectors 2, removes the "filtrate" in the form of moisture and air through the filter cloth, leaving a dry product in the form of cake, which is discharged from the surface of sectors 2 the surface of sector 2 when passing through the blow-off zone (see Fig. 2) onto the conveyor.

При этом технологическая внутренняя труба ячейкового вала (труба в трубе), конструктивно изготовленная для подвешивания распределительных головок на цапфы в отличие от существующих конструкций, отсутствует. То есть распределительные головки 4 «отвязаны» от ячейкового вала и установлены на площадке ванны 1 вакуум-фильтра (см. фиг. 1). При этом распределительные головки 4 существенно упрощаются конструктивно за счет того, что внутри распределительных головок 4 остаются только две перегородки 5, отделяющие зону отдувки от зоны вакуума, а зона сушки объединена с зоной набора (см. фиг. 2).At the same time, the technological inner tube of the cell shaft (tube in the tube), structurally manufactured for hanging the distribution heads on the trunnions, unlike existing structures, is absent. That is, the distribution heads 4 are “untied” from the cell shaft and installed on the site of the bath 1 of the vacuum filter (see Fig. 1). In this case, the distribution heads 4 are significantly simplified structurally due to the fact that only two partitions 5 remain inside the distribution heads 4, separating the blowing zone from the vacuum zone, and the drying zone is combined with the set zone (see Fig. 2).

Применение вакуум-фильтра с использованием предлагаемой конструкцией позволяет значительно снизить влажность кека за счет:The use of a vacuum filter using the proposed design can significantly reduce the humidity of the cake due to:

1. увеличения объемов полостей каждого канала ячейкового вала (нет необходимости в конструкции «труба в трубе») в среднем на 30% для большего и максимально быстро удаления «фильтрата» из секторов вакуум-фильтра;1. increase the volume of the cavities of each channel of the cell shaft (there is no need for a “pipe in pipe” design) by an average of 30% for a larger and faster removal of the “filtrate” from the vacuum filter sectors;

2. увеличения угла наклона вакуум-проводов от распределительных головок до ресиверов до 45-50° для максимально быстрого удаления влаги;2. increase the angle of inclination of the vacuum wires from the distribution heads to the receivers up to 45-50 ° for the most rapid removal of moisture;

3. применения импульсного клапана для встряхивания VXF26AAZ1JA, Д_у 80, резьба G3", с катушкй 12VDC с DIN разъемом взамен штатных воздухораспределительных механизмов и клапана отдувки, что позволяет сократить время «отдувки» кека для максимального снижения возврата влаги в сектора;3. The use of pulse valve for shaking VXF26AAZ1JA, D _80, G3 thread ", with 12VDC coil with DIN connector instead of regular air distribution mechanisms and the stripping of the valve, thereby reducing the" stripping "the cake in order to minimize the return of moisture in the sector;

4. объединения в корпусах распределительных головок зон вакуума набора и сушки, что позволяет увеличить производительность вакуум-фильтра при снижении влажности продукта.4. Association in the housings of the distribution heads of the vacuum zones of the set and drying, which allows to increase the productivity of the vacuum filter while reducing the moisture content of the product.

5. применения вакуум-проводов с отводами из эластомера, установленных по ходу движения фильтрата к торцам распределительных головок (а не снизу), что позволит исключить применение компенсаторов и стальных вакуумпроводов отвода фильтрата из зон набора и сушки (применена одна труба из эластомера с каждой из распределительных головок взамен двух стальных).5. the use of vacuum wires with elastomer bends installed along the filtrate towards the ends of the distribution heads (and not from the bottom), which will exclude the use of expansion joints and steel vacuum ducts of the filtrate outlet from the set and drying zones (one pipe from elastomer with each of distribution heads to replace two steel ones).

При этом применение труб из износостойкой резины (эластомера) с углом 45° существенно облегчают доступ при ремонте узлов роторной мешалки.At the same time, the use of pipes made of wear-resistant rubber (elastomer) with an angle of 45 ° greatly facilitate access during the repair of rotor mixer units.

Технический результат - максимальное снижение влажности кека, увеличение производительности вакуум-фильтра за счет скорости удаления фильтрата при одновременном конструктивном упрощении агрегата.The technical result is a maximum reduction in cake moisture, an increase in vacuum filter performance due to the filtrate removal rate while at the same time constructive simplification of the unit.

Claims

A vacuum disk filter containing a suspension bath, a cell shaft located on it on sliding bearings with hollow channels inside, with sectors secured by filter cloth mounted on it around the circumference and rows in the form of disks, installed with the possibility of immersion when the shaft rotates into the bath with suspension and through which the filtrate is removed by vacuum supplied through receivers, vacuum wires and distribution heads, characterized in that in the distribution heads installed on the bath platforms, the set and drying zones are structurally connected, and the vacuum wires are connected to the distribution head from its end along the filtrate and are made of elastomer.