Стенд для исследования процесса фильтрования суспензий на дисковых вакуум-фильтрах

Стенд для исследования процесса фильтрования суспензий на дисковых вакуум-фильтрах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ НА ДИСКОВЫХ ВАКУУМ-ФИЛЬТРАХ, включаюприй ванну, фильтровальные элементы, привод , поворотный сборник фильтрата, коллектор для стока фильтрата и вакуумный ресивер, отличающийся тем, что, с целью сохранения коэффициента масштабного перехода от условий исследования к условиям эксплуатации, сборник филь-. трата размещен в вакуумном ресивере и снабжен радиальными перегородками, разделяющими сборник фильтрата на отсеки, при этом коллектор для стока фильтрата установлен над сборником фильтрата с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и снабжен размещенной на одном из его концов заслонкой, а фильтровальные элементы снабжены имитаторами осадка. W 2. Стенд по п. 1, отлича ющ и и с я тем,что имитаторы осадка выполнены в виде непроницаеь-яых полос посредством нанесения на фильтроваль- 3 ные элементы слоев масляной краски.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (l l) 4(5!) В 01 П 33 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3646883/23-26 (22) 29.06.83 (46) 15.04.85. Бюл. 14 (72) В.И. Надеин, В.И. Хилько и В.А. Ткаченко (71) Украинский научно-исследовательокий и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей "Укрнииуглеобогащение" (53) 66.067 ° 37(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 52807, кл. В 01 D 35/00, 1940.

2. Проспект фирмы "Humboldt Weda"

"Вакуум-фильтр", 5-200, с.14-15, рис. 1,2,3,6.

3. Брук О.Л. Фильтрование угольных суспензий. М., "Недра", 1978, с. 15-17. (54}(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ. СУСПЕНЗИИ НА

ДИСКОВЫХ ВАКУУМ-ФИЛЬТРАХ, включающий ванну, фильтровальные элементы, при4 вод, поворотный сборник фильтрата, коллектор для стока фильтрата и вакуумный ресивер, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сохранения коэффициента масштабного перехода от условий исследования к условиям эксплуатации, сборник филь-. трата размещен в вакуумном ресивере и снабжен радиальными перегородками, разделяющими сборник фильтрата на отсеки, при этом коллектор для стока фильтрата установлен над сборником фильтрата с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и снабжен размещенной на одном из его концов заслонкой, а фильтровальные элементы снабжены имитаторами осадка.

2. Стенд по и. 1, отличаюшийся тем,что имитаторы осадка выполнены в виде непроницаемых полос посредством нанесения на фильтровальные элементы слоев масляной краски.

115ООО3

20

Изобретение относится к устройствам для экспериментального исследования процесса фильтрования суспензий непрерывнодействующими вакуумфильтрами, преимущественно дисковы- 5 ми, и может быть использовано в угольной, химической и других отраслях промьпнленности.

Известна лабораторная установка для вакуум-фильтрации, состоящая из ряда последовательно установленных сосудов с воронками, снабженных внизу отводами с кранами для выпуска фильтрата и присоединенных к вакуумнасосу. К фильтровальным сосудам 15 присоединен закрытый цилиндрический сосуд для жидкости с пропущенной внутрь него спиральной трубкой, от-! крытой снизу и сообщающейся с атмосферой посредством крана )1) .

Однако отсутствие возможности исследовать процесс движения фильтрата в отводных каналах вакуум-фильтра приводит к тому, что результаты экспериментов, полученные на известной фильтровальной установке, являются недостаточными для разработки вакуум-фильтра, Известна также лабораторная вакуумфильтровальная установка, состоящая 0 из однодискового секторного (или барабанного) вакуум-фильтров, ресиверов, сборников фильтрата, измерительных приборов и труб, соединяющих фильтровальные элементы с источника- З5 ми вакуума и сжатого воздуха. На описанной установке изучают процесс фильтрования с использованием действующих моделей фильтров (2j .

Для указанной вакуум-фильтроваль- g0 ной установки отсутствие возможности определять расход фильтрата в каналах вала вакуум-фильтра в различ1 ные моменты времени не позволяет определять оптимальные размеры отводных каналов вакуум-фильтров различных типоразмеров.

Наиболее близка к изобретению лабораторная вакуум-фильтровальная установка. Установка представляет собой стенд, включающий цилиндрическую ванну, фильтровальные элементы, привод, поворотный сборник фильтрата, коллектор для стока фильтрата и вакуумный ресивер P3) .

С помощью данной установки определяют объемы фильтрата, поступающего в различные моменты времени от фильтрующей перегородки в отводную системы. Однако применяемая в качестве отводной системы резиновая трубка не воссоздает с достаточной степенью точности условия отвода фильтрата в промышленном вакуум-фильтре, а поочередное подключение этой трубки к каждому из сборников фильтрата связано с остановками потока на периоды переключений. По этим причинам на нем невозможно с доста- точной точностью воспроизводить процесс фильтрования, соответствующий промьннленным условиям, а точность определения расхода фильтрата в различные моменты времени невелика и недостаточна для оптимизации параметров отводных каналов непрерывнодействующих вакуум-фильтров, что является существенным недостатком из вестной лабораторной вакуум-фильтровальной установки.

Цель изобретения — сохранение коэффициента масштабного перехода от условий исследования к условиям эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для исследования ! процесса фильтрования суспензий на дисковых вакуум-фильтрах, включающем ванну, фильтровальные элементы, привод, поворотный сборник фильтрата, коллектор для стока фильтрата и вакуумный ресивер, сборник фильтрата размещен в вакуумном ресивере и снабжен радиальными перегородками, разделяющими сборник фильтрата на отсеки, при этом коллектор для стока фильтрата установлен над сборником фильтрата с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и снабжен размещенной на одном из его концов заслонкой, а фильтровальные элементы снабжены имитаторами осадка.

Целесообразно имитаторы осадка выполнять в виде непроницаемых полос посредством нанесения на фильтровальные элементы слоев масляной краски.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, разрез, на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — разрез

В-В на фиг. 3.

Стенд содержит ванну 1, фильтровальные элементы 2, соединенные с поворотным вокруг горизонтальной оси коллектором 3 для стока фильтрата, 1150003

f0 привод 4, поворотный сборник 5 фильтрата, вакуумный ресивер 6, соединенный трубой 7 с источником вакуума. Каждый фильтровальный элемент 2 представляет собой полую коробку 8 5 с перфорированными боковыми стенками, обтянутыми AHJIbTpoBBJIbHoH тканью.

Поворотный сборник 5 фильтрата размещен в вакуумном ресивере 6, кинематически связан с приводом 4 и разделен радиальными перегородками 9 на несообщающиеся между собой отсеки 10. Один конец канала для стока фильтрата снабжен заслонкой 11 и установлен над сборником фильтрата. 15

Фильтровальные элементы снабжены имитаторами осадка, выполненными в виде непроницаемых для жидкости и воздуха полос 12, нанесенных на фильтровальной ткани, например, масля- 20 ной краской.

В предлагаемом стенде возможен беспрепятственный сток фильтрата и непрерывное разделение фильтрата по отсекам поворотного сборника. Зто обеспечивает высокую точность определения расхода фильтрата в каждый момент времени. Изменяя число и размеры имитаторов осадка, можно определять оптимальную конструкцию 30 фильтровальных элементов дисковых вакуум-фильтров для различных обезвоживаемых суспензий.

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении ванна 1 за-. полнена суспензией или жидкостью (например, водой). Исследуемые канал для стока фильтрата и фильтровальные элементы установлены таким образом, что фильтровальные элемен- 40 ты частично погружены в жидкость, заслонка прижата к торцу канала для стока фильтрата, ресивер подключен к источнику вакуума. В начальный момент времени (начало эксперимента) включают привод, заслонку отдвигают от торца канала для стока фильтрата. Поворотный сборник фильтрата и какал для стока фильтрата с фильтровальными элементами приводят в движение с заданными угловыми скоростями, а в фильтровальных элементах создают разрежение. Перемещение заслонки в зависимости от методики исследований может быть осуществлено также и в другой заданный момент времени.

В течение одного эксперимента какал для стока фильтрата с фильтровальными элементами поворачивают на задаваемый угол. Под действием разрежения и гравитации жидкость истекает из фильтровальных элементов в канал для стока фильтрата и далее в поворотный сборник фильтрата. Истекающий из канала фильтрат распределяется в отсеках поворотного сборника в количествах, соответствующих расходу его через выходное отверстие канала. При этом условия эксперимента максимально приближены к условиям работы промьппленного дискового вакуум-фильтра.

Зкономический эффект получают от создания дисковых вакуум-.фильтров с более высокими технологическими показателями снижением капитальных и эксплуатационных затрат на обезвоживание токкодисперскых продуктов углеобогащения.

1150003

Составитель И. Дыбовская

Техред О.Ващишина Корректор Л. Пилипенко

Редактор М. Келемеш

Заказ 2010!6 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4