RU2713142C1

RU2713142C1 - Arc sieve for mechanical separation of suspension

Info

Publication number: RU2713142C1
Application number: RU2019110903A
Authority: RU
Inventors: Валерий Григорьевич Жуков
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2020-02-03

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to mechanical separation of suspensions. Arc sieve for mechanical separation of suspensions includes fixed housing with feeder and distributor of separated suspension along width of screen in upper part, receivers for removal of oversize fillet and undersize filtrate in lower part and arched filtering baffle arranged in housing in convex side opposite to receiver of undersize filtrate, fencing feeder with distributor from receiver of undersize filtrate, on side of which transverse deflectors are connected to it. Sieve is equipped with a vibrator, and at the lower part of the filtering partition there is a transverse partition connected to the vibrator along its width, forming a wedge-like space with a gap with the filtering partition wall converging to the bottom.

EFFECT: invention makes it possible to facilitate sliding of deposit on surface of sieve.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к механическому разделению суспензий типа картофельной кашки в крахмалопаточном производстве при отделении крахмальной суспензии от осадка мезги и может быть также использовано для разделения грубодисперсных суспензий иного происхождения.The invention relates to the mechanical separation of suspensions of the type of potato gruel in starch production while separating the starch suspension from the sediment of the pulp and can also be used to separate coarse suspensions of other origin.

Известно устройство в виде сита для механического разделения суспензий, включающее неподвижный корпус с питателем и распределителем разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка и подрешетного фильтрата в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку, отгораживающую питатель с распределителем от приемника подрешетного фильтрата, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы (патент СА 476880 A от 11.09.1951). Его фильтрующая стенка выполнена дугообразной, выпуклость которой направлена в сторону питателя и приемника надрешетного осадка.A device in the form of a sieve for the mechanical separation of suspensions is known, including a stationary casing with a feeder and a distributor of the divided suspension along the width of the sieve in the upper part, receivers for removal of over-sludge and under-sieve filtrate in the lower part and an arcuate filtering partition installed in the casing, enclosing the feeder with a distributor from receiver of the under-sieve filtrate, from the side of which transverse deflectors are connected to it (patent CA 476880 A from 09/11/1951). Its filtering wall is made arcuate, the convexity of which is directed towards the feeder and receiver of the oversize sediment.

Исходная суспензия подается через питатель с распределителем на верхнюю часть фильтрующей перегородки. По мере движения суспензии под действием гравитационных сил жидкая фаза проникает через фильтрующую перегородку в виде подрешетного фильтрата и ограниченная дефлекторами, стекает в ее приемник, а становящийся все менее влажным надрешетный осадок сползает в нижнюю часть фильтрующей перегородки и затем в свой приемник. Дефлекторы предназначены для ограничения перетекания за счет смачиваемости подрешетного фильтрата по тыльной стороне фильтрующей перегородки в нижние ее зоны и повторного за счет капиллярных сил впитывания фильтрата уже частично осушенным надрешетным осадком. Надрешетный осадок и подрешетный фильтрат выводятся каждый в свой приемник.The initial suspension is fed through a feeder with a distributor to the upper part of the filtering partition. As the suspension moves under the action of gravitational forces, the liquid phase penetrates through the filtering baffle in the form of an under-sieve filtrate and limited by deflectors, flows into its receiver, and the sagging sludge becoming less and less wet slides into the lower part of the filtering baffle and then into its receiver. Deflectors are designed to limit overflow due to the wettability of the under-sieve filtrate on the back of the filtering partition into its lower zones and repeated due to capillary absorption of the filtrate already partially dried over-sludge. Oversize sludge and under-sieve filtrate are each discharged to its receiver.

Недостатком устройства является то, что наклон фильтрующей перегородки зафиксирован, и в связи с возможными изменениями величины подачи на сито суспензии и значений физических свойств суспензии и ее разделенных фаз надрешетный осадок в нижней части фильтрующей перегородки может иметь все еще существенное содержание жидкости, но замедленное неравномерное сползание по фильтрующей поверхности вплоть до зависания на ней.The disadvantage of this device is that the slope of the filter septum is fixed, and due to possible changes in the amount of suspension fed to the sieve and the values of the physical properties of the suspension and its separated phases, the oversize cake in the lower part of the filter septum can still have a significant liquid content, but delayed uneven sliding along the filter surface until it hangs on it.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности разделения суспензий для получения менее влажного надрешетного осадка и обеспечения непрерывного сброса разделенных фаз в их приемники при изменениях физических свойств разделяемой суспензии и колебаниях величины подачи суспензии на сито.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the separation of suspensions to obtain a less wet oversize precipitate and to ensure continuous discharge of the separated phases into their receivers with changes in the physical properties of the separated suspension and fluctuations in the amount of suspension fed to the sieve.

Указанный результат достигается тем, что сито дуговое для механического разделения суспензий включает неподвижный корпус с питателем и распределителем разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка и подрешетного фильтрата в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку выпуклостью в сторону, питателя и приемника надрешетного осадка, отгораживая питатель с распределителем от приемника подрешетного фильтрата, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы. При этом сито снабжено вибратором, и у нижней части фильтрующей перегородки размещена по ее ширине соединенная с вибратором поперечная перегородка, образующая с фильтрующей перегородкой сужающееся к низу регулируемое клинообразное пространство с зазором. Фильтрующая перегородка и поперечные дефлекторы могут быть установлены в раме, укрепленной в корпусе с возможностью регулируемого изменения положения фильтрующей перегородки относительно поперечной перегородки вибратора. Фильтрующая перегородка может быть выполнена по ее высоте по меньшей мере из двух отдельных состыкованных частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона, скрепленных с поперечным дефлектором.This result is achieved by the fact that the arc sieve for mechanical separation of suspensions includes a fixed casing with a feeder and distributor of the separated suspension along the sieve width in the upper part, receivers for removal of over-sludge and under-sieve filtrate in the lower part and an arcuate filtering partition installed in the casing with convexity to the side, over-sludge feeder and receiver, fencing the feeder with a distributor from the under-sieve filtrate receiver, from which the crossover is connected to it Meth deflectors. At the same time, the sieve is equipped with a vibrator, and at the bottom of the filtering partition there is a transverse partition connected to the vibrator along its width, forming an adjustable wedge-shaped space tapering to the bottom with a filter gap, with a gap. The filter baffle and transverse baffles can be installed in a frame mounted in the housing with the possibility of an adjustable change in the position of the filter baffle relative to the transverse baffle of the vibrator. The filtering partition can be made at its height of at least two separate docked parts with individual filtering characteristics and tilt angles attached to the transverse deflector.

Наличие вибратора с поперечной перегородкой в нижней части фильтрующей перегородки повышает эффективность разделения выравниванием потока суспензии по ширине сита, усилением фильтрации влаги из суспензии, принуждением движения надрешетного осадка и подрешетного фильтрата к их приемникам.The presence of a vibrator with a transverse baffle in the lower part of the filtering baffle increases the separation efficiency by aligning the suspension flow along the sieve width, enhancing the filtration of moisture from the suspension, forcing the movement of the over-sludge and the under-sieve filtrate to their receivers.

Установка фильтрующей перегородки и поперечных дефлекторов в раме, укрепленной в корпусе с возможностью регулируемого изменения положения, определяемого углом наклона и расстоянием фильтрующей поверхности относительно поперечной перегородки вибратора, позволяет подбирать наиболее эффективный режим работы сита при изменении свойств суспензии и ее разделенных фаз или величины ее подачи в сито.The installation of a filter baffle and transverse baffles in a frame mounted in the housing with the possibility of an adjustable change in position, determined by the angle of inclination and the distance of the filter surface relative to the transverse baffle of the vibrator, allows you to choose the most effective mode of operation of the sieve when changing the properties of the suspension and its separated phases or its feeding rate sieve.

Выполнение фильтрующей перегородки по ее высоте по меньшей мере из двух отдельных состыкованных частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона, скрепленных с поперечным дефлектором, делает возможным индивидуальный подбор характеристик каждой части и индивидуальную замену их изношенных частей.The implementation of the filtering partition along its height from at least two separate docked parts with individual filtering characteristics and tilt angles fastened to the transverse deflector makes it possible to individually select the characteristics of each part and individually replace their worn parts.

Изобретение поясняется тремя фигурами. На фиг. 1 схематично изображен продольный разрез сита дугового, на фиг. 2 – схема сита с установленной в раме фильтрующей перегородкой, на фиг. 3 – схема сита с фильтрующей перегородкой, выполненной в виде двух отдельных по ее высоте частей. Сплошными стрелками показано направление движения разделяемой суспензии и подрешетного фильтрата, штриховыми и пунктирными – постепенно обезвоживаемого надрешетного осадка.The invention is illustrated by three figures. In FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an arc sieve; FIG. 2 is a diagram of a sieve with a filter baffle installed in the frame; FIG. 3 is a diagram of a sieve with a filter baffle made in the form of two parts separate in its height. Solid arrows show the direction of motion of the separated suspension and the under-sieve filtrate, and dashed and dotted lines indicate the gradually dehydrated sieve.

Сито дуговое для механического разделения суспензий, включает (фиг. 1) неподвижный корпус 1 с питателем и распределителем 2 разделяемой суспензии по ширине сита в верхней части, приемниками для отвода надрешетного осадка 3 и подрешетного фильтрата 4 в нижней части и установленную в корпусе дугообразную фильтрующую перегородку 5, отгораживающую питатель с распределителем 2 от приемника подрешетного фильтрата 4, со стороны которого с ней состыкованы поперечные дефлекторы 6. Дугообразная фильтрующая перегородка 5 установлена выпуклостью в сторону, противоположную приемнику подрешетного фильтрата 4. При этом верхняя часть фильтрующей перегородки 5 установлена более полого к горизонту, чем нижняя. В результате угол наклона фильтрующей поверхности к горизонту увеличивается к нижней части фильтрующей перегородки 5, что облегчает скольжение обезвоживаемого осадка. Сито снабжено вибратором 7, и у нижней части фильтрующей перегородки 5 размещена по ее ширине соединенная с вибратором поперечная перегородка 8, образующая с фильтрующей перегородкой 5 сужающееся к низу регулируемое клинообразное пространство 9 с зазором 10. Направление вибраций может иметь требуемый вид от линейного до кругового или их комбинации.Arc sieve for mechanical separation of suspensions, includes (Fig. 1) a stationary housing 1 with a feeder and distributor 2 of the shared suspension along the width of the sieve in the upper part, receivers for removal of the over-sludge sediment 3 and under-sieve filtrate 4 in the lower part and an arcuate filter partition installed in the housing 5, a fencing feeder with a distributor 2 from the receiver of the under-sieve filtrate 4, from the side of which transverse deflectors are connected to it 6. The arcuate filtering partition 5 is set to a hundred convexity opposite to the receiver of the under-sieve filtrate 4. The upper part of the filtering partition 5 is installed more hollow to the horizon than the lower one. As a result, the angle of inclination of the filter surface to the horizon increases towards the bottom of the filter partition 5, which facilitates the sliding of the dehydrated sludge. The sieve is equipped with a vibrator 7, and a transverse partition 8 connected to the vibrator along its width is arranged along the width of the filtering partition 5, forming an adjustable wedge-shaped space 9 tapering towards the bottom with a clearance 10 with a gap 10. The direction of vibrations can have the desired form from linear to circular or their combinations.

Фильтрующая перегородка 5 и поперечные дефлекторы 6 могут быть установлены в раме 11, укрепленной в корпусе 1 с возможностью регулируемого изменения положения фильтрующей поверхности 5 относительно поперечной перегородки 8 вибратора 7, например, в виде варианта с помощью крепежных элементов 12 и 13 (фиг. 2). С их помощью производится настройка наклона фильтрующей перегородки 5, зазора 10 и места подачи на нее суспензии.The filtering partition 5 and the transverse deflectors 6 can be installed in the frame 11, mounted in the housing 1 with the possibility of an adjustable change in the position of the filtering surface 5 relative to the transverse partition 8 of the vibrator 7, for example, as an option using fasteners 12 and 13 (Fig. 2) . With their help, the tilt of the filtering partition 5, the gap 10 and the place of supply of the suspension to it are adjusted.

Фильтрующая перегородка 5 может быть выполнена по ее высоте, по меньшей мере, из двух отдельных состыкованных верхней 14 и нижней 15 частей с индивидуальными фильтрующими характеристиками и углами наклона αв верхней части 14 и αн нижней части 15 (фиг. 3). Нижняя часть 15 фильтрующей перегородки 5, расположенная в зоне перегородки 8 вибратора 7, может быть выполнена более жесткой по сравнению с верхней 14. Обе части 14 и 15 скреплены с поперечным дефлектором 6.The filtering partition 5 can be made at its height from at least two separate docked upper 14 and lower 15 parts with individual filtering characteristics and tilt angles α in the upper part 14 and αn of the lower part 15 (Fig. 3). The lower part 15 of the filter baffle 5, located in the area of the baffle 8 of the vibrator 7, can be made more rigid than the upper 14. Both parts 14 and 15 are attached to the transverse deflector 6.

Сито дуговое для механического разделения суспензий работает следующим образом.Sieve arc for the mechanical separation of suspensions works as follows.

Суспензия, поступает в корпус 1 через питатель с распределителем 2 по ширине поверхности дугообразной фильтрующей перегородки 5. На начальном пологом участке фильтрующей перегородки 5 исходное высокое содержание жидкой фазы обеспечивает стекание суспензии под действием гравитации. Гравитационные силы на пологом участке направлены преимущественно в сторону фильтрующей перегородки 5, поэтому жидкая фаза интенсивно фильтруется сквозь нее, образуя со стороны приемника 4 подрешетный фильтрат. За счет смачивания фильтрат течет по тыльной стороне фильтрующей перегородки до ближайшего дефлектора 6, с которого сбрасывается и поступает в приемник 4. Дефлекторы 6 препятствуют дальнейшему течению фильтрата по тыльной стороне фильтрующей перегородки 5, предотвращая повторное увлажнение осадка за счет капиллярных сил. Снижение количества жидкости в образующемся по пути движения осадке, показанном штриховой стрелкой, приводит к интенсивному росту его коэффициента трения скольжения о фильтрующую перегородку 5. Сгущенный поток осадка постепенно становится неоднородным, даже комковатым, и движется неравномерно. При этом интенсивность фильтрации снижается. Вибрация в клинообразном пространстве 9, создаваемая поперечной перегородкой 8 от вибратора 7, разрушает комки поступающего в этот клиновой зазор надрешетного осадка, увеличивает его подвижность, приводит к более равномерному распределению по ширине сита, усиливает фильтрацию, обеспечивает его бесперебойное продвижение через зазор 10 и сброс в приемник 3. Сбрасываемый дофильтрованный осадок показан пунктирной стрелкой. Вибрация интенсифицирует также сброс подрешетной жидкости в приемник 4. Вибратор 7 с поперечной планкой 8 по ширине фильтрующей поверхности 5 целесообразен именно в нижней части, где сгущенный поток продукта становится неоднородным, даже комковатым и движется неравномерно.The suspension enters the housing 1 through a feeder with a distributor 2 along the width of the surface of the arcuate filtering partition 5. On the initial gentle slope of the filtering partition 5, the initial high content of the liquid phase ensures the suspension to run off under gravity. Gravitational forces in the gentle section are directed mainly towards the filtering partition 5, therefore, the liquid phase is intensively filtered through it, forming from the receiver side 4 sublattice filtrate. Due to wetting, the filtrate flows along the back of the filtering partition to the nearest deflector 6, from which it is discharged and enters the receiver 4. Deflectors 6 prevent further filtrate from flowing along the back of the filtering partition 5, preventing re-hydration of the sediment due to capillary forces. A decrease in the amount of liquid in the sediment formed along the path of movement, indicated by the dashed arrow, leads to an intensive increase in its sliding friction coefficient on the filtering baffle 5. The condensed sediment flow gradually becomes inhomogeneous, even lumpy, and moves unevenly. In this case, the filtration rate decreases. The vibration in the wedge-shaped space 9, created by the transverse partition 8 from the vibrator 7, destroys the lumps of the oversize sludge entering this wedge gap, increases its mobility, leads to a more uniform distribution over the width of the sieve, enhances the filtration, ensures its smooth progression through the gap 10 and discharge into receiver 3. The discharged, filtered precipitate is indicated by a dashed arrow. Vibration also intensifies the discharge of the under-sieve liquid into the receiver 4. A vibrator 7 with a transverse bar 8 along the width of the filtering surface 5 is expedient in the lower part, where the condensed product stream becomes inhomogeneous, even lumpy and moves unevenly.

При измененных свойствах суспензии и ее разделенных фаз или величины подачи суспензии в сито может производиться с целью улучшения разделения регулировка параметров клинообразного пространства 9 с зазором 10 путем изменения положения рамы 11. Такая настройка эффективного режима работы осуществляется за счет переустановки рамы 11 с фильтрующей перегородкой 5 и дефлекторами 6 с помощью крепежных элементов 12 и 13.With the changed properties of the suspension and its separated phases or the amount of suspension feeding into the sieve, the parameters of the wedge-shaped space 9 can be adjusted with a gap 10 to change the separation by changing the position of the frame 11. This setting of the effective operating mode is carried out by reinstalling the frame 11 with a filter partition 5 and deflectors 6 using fasteners 12 and 13.

Кроме того, повышение эффективности разделения может обеспечиваться индивидуальным подбором фильтрующих характеристик верхней 14 и нижней 15 частей фильтрующей перегородки, подбором углов их наклона αв и αн в месте стыковки с дефлектором 6 и индивидуальной заменой частей при износе.In addition, increasing the separation efficiency can be ensured by individual selection of the filtering characteristics of the upper 14 and lower 15 parts of the filtering partition, the selection of their tilt angles αв and αн at the junction with the deflector 6 and individual replacement of parts during wear.

Claims

1. Arc sieve for mechanical separation of suspensions, including a stationary housing with a feeder and distributor of the separated suspension along the width of the sieve in the upper part, receivers for removal of the oversize sludge and under-sieve filtrate in the lower part and an arc-shaped filter partition installed in the casing with the bulge convex to the side opposite to the under-sieve receiver filtrate, which encloses the feeder with a distributor from the receiver of the under-mesh filtrate, from the side of which transverse deflectors are connected to it, scheesya in that the sieve is provided with a vibrator, and at the bottom of the filter septum is placed across its width combined with vibrator transverse wall forming a filtering baffle tapers downwards wedge-shaped space with a gap.

2. Arc sieve for mechanical separation of suspensions according to claim 1, characterized in that the filtering partition and transverse deflectors are installed in a frame mounted in the housing with the possibility of adjustable change of position of the filtering partition relative to the transverse partition of the vibrator.

3. Arc sieve for mechanical separation of suspensions according to claim 1, characterized in that the filtering partition is made at its height of at least two separate joined parts with individual filtering characteristics and tilt angles attached to the transverse deflector.