Устройство для удаления фильтратаиз вакуум-фильтра

Устройство для удаления фильтратаиз вакуум-фильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

па;;. .

S г

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

«i> 797724

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180479 (21} 2756073/23-26 с присоединением заявки Йо (51 }М. Кл.з

В 01 0 33/38

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 66. 067. 34. .982(088.8) Опубликовано 23.01.81 Бюллетень NP 3

Дата опубликования описания 30. 01. 81

В.И.Надеин, В.С.Бутовецкий, A.М.Коткин, Е.С.Богданов и Л.Д.Горшколепов (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по обогащению и брикетированию углей (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ФИЛЬТРАТА

ИЗ ВАКУУМ-ФИЛЬТРА

/!

Изобретение относится к фильтро- ванию, а именно к усовершенствованию: устройства для удаления фильтрата иэ вакуум-фильтра и может быть использовано в угольной, химической, горнорудной промышленностях.

Известно устройство для удаления фильтрата из вакуум-фильтра при обезвоживании угольных шламов, включающее ресивер, выполненный в виде герметической емкости, соединенной трубопроводами с вакуум-фильтром: и вакуум-насосом, выпускную трубу, один конец которой соединен с ресивером, а второй — со всасывающим патрубком центробежного насоса 11 .

Недостатком указанного устройства является то, что величина максимально допустимого разрежения зависит от всасывающей способности центробежного насоса. Поскольку всасывающая способность центробежного насоса небольшая, а по мере его износа в процессе эксплуатации допустимая высота всасывания снижается.до 2-3 M столба жидкости, то не представляется возможным вести процесс фильтрования при высоком вакууме. Из-за .этого производительность вакуум-фильтра снижается, а влажность осадка возрастает.

Известно также устройство для уда" ления фильтрата из вакуум-фильтра, у которого в трубе, соединяющей ресивер со всасывающим патрубком центробежного насоса, установлен поц углом 45" к горизонту обратной клапан P) . Последний при рабоre устрой1(} ства перекрывает трубопровод в тех случаях, когда останавливается центробежный насос, а также когда вакуум в ресивере превышает допустимое центробежным насосом разрежение и поток фильтрата увлекается из цен-" тробежногб насоса в ресивер.

Недостаток устройства заключается в ограничении величины вакуума Щ фильтрования всасывающей способностью центробежного насоса, из-за чего применение этого устройства ограничено.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее ва25 куумный ресивер, соединенный трубопроводами с вакуум-фильтром и с вакуум-насосом, барометрическую трубу, верхний конец которой соединен с ресивером, а нижний - размещен в баял ке гидрозатвора 3) .

797724

Между торцом барометрической трубы и днищем бака имеется зазор для прохода фильтрата.-Расстояние по высоте между переливным порогом бака и ресивером превышает величину вакуума фильтрования, выраженную в метрах столба жидкости. За счет этого превышения осуществляется движение фильтрата по барометрической трубе и эвакуация его из системы. Колебания столба фильтратЬ в барометрической трубе компенсируются изменениями уровня фильтрата в баке гидроэат вора, что предотвращает проникновение воздуха в барометрическую трубу и связанное с этим нарушение работы вакуум-фильтра. При остановках вакуум-фильтра нижний конец барометрической трубы остается перекрытым фильтратом, находящимся в баке гидрозатвора.

Однако во время работы устройства твердые частицы, находящиеся ,в фильтрате, оседают в баке гидрозатвора, перекрывая частично выходное отверстие барометр;ческой трубы. При этом увеличивается сопротивление движению фильтрата в барометрической трубе, что ведет к повышению его уровня в ресивере, проникновению фильтрата в трубопровод, соединяющий ресивер с вакуум-насосом, и в результате к уменьшению вакуума фильтрования, что повышает влажность осадка. При остановках вакуум-фильтра твердые частицы, осе. дающие в барометрической трубе и баке, полностью перекрывают (зашламовывают) выходное отверстие нижнего конца барометрической трубы, делая невозможным последующий запуск вакуум-фильтра.

Цель изобретения — увеличение эффективности процесса обезвоживания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для удаления фильтрата из вакуум-фильтра, содержащее ресивер, соединенный трубопроводами с вакуум-фильтром и источником вакуума, барометрическую трубу и бак гидрозатвора с днищем, снабжено регулятором положения бака гидрозатвора, которое выполнено из противовеса, прижимающего днище бака к торцу барометрической трубы, и кармана с отверстиями,, который примыкает к днищу этого бака.

Нижний конец барометрической трубы снабжен патрубком, у которого выходное отверстие расположено над торцом барометрической трубы и перекрыто обратным клапаном. Нижний конец барометрической трубы выполнен в виде диффузора.

На фиг. l приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1.

Устройство для удаления фильтрата содержит ресивер 1, соединенный трубопроводом 2 с вакуум-фильтром и трубопроводом 3 с вакуум-насосом, барометрическую трубу 4, верхний, конец 5 которой соединен с ресивером, а нижний конец 6 размещен в баке 7 гидрозатвора, имеющем переливной порог 8. Бак 7 подвижен благодаря тому, например, что устано о влен на шарнирах 9 и снабжен регулятором своего положения по отношению к барометрической трубе.

Регулятор положения бака 7 гидрозатвора состоит из противовеса 10, посредством которого днище бака при1э жато к торцу 11 барометрической трубы 4, и кармана 12 с отверстиями

13, который примыкает к днищу бака.

Противовес может быть установлен, например на жестком рычаге 14, лиЩ бо присоединен к баку 7 посредством механизма с гибкой тягой (на чертеже не показан). Благодаря подвижности бака 7 имеется возможность изменения зазора 15 между его дним щем и торцом барометрической трубы от нуля, когда бак находится в верхнем положении, до максимальной величины, когда бак находится в нижнем положений. Диаметр d отверстия

13 находится в пределах 5К(дс0,5D, где С - размер (длина) наибольшей твердой частицы в фильтрате; D внутренний диаметр барометрической трубы. Верхний предел диаметра отверстий 13 обеспечивает наличие перелива из бака 7 через его переливной порог и тем самым предотвращение попадания воздуха в барометрическую трубу, а нижний дает возможность прохождения через это отвер4Q стие без закупорки твердых частиц из бака 7.

Бак 7, при наличии в нем фильтрата до уровня верхней кромки выходного отверстия барометрической трубы, которое находится в открытом положении, уравновешен противовесом 10. Нижний конец 6 барометрической трубы выполнен в виде диффузора, то есть расширяющимся книзу, и снабжен патрубком 16, выХодное отверстие 17 которого расположено над торцом барометрической трубы и перекрыто клапаном 18. Для ограничения перемещения бака 7 имеется упор 19.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед пуском вакуум-фильтра в работу бак 7 гидрозатвора прижат с помощью противовеса 10 к торцу 11 нижщ него конца 6 барометрическс и трубы

4, перекрывая ее выходное отверстие.

При запуске вакуум-фильтра в ресивере 1 создается разрежение, под действием которого в него поступают воздух и фильтрат. Первый удаляется из

797724.

15

50

51 формула изобретения него по трубопроводу 3, а второй стекает в барометрическую трубу 4. После того, как сила давления столба жидкости в барометрической трубе на прижатый к ней участок днища бака 7 превысит силу прижатия, создаваемую противовесом 10, бак 7 перемещается в направлении от торца барометрической трубы, открывая ее выходное отверстие. Фильтрат из барометрической трубы вытекает. в бак и после. его заполнения удаляется через переливной порог и отверстие 13 в кармане 12 регулятора положения бака 7.

При значительном повышении дебита фильтрата давление в нижнем конце барометрической трубы возрастает, в результате чего клапан 18 открывается и часть фильтрата вытекает через патрубок 17. При этом через патрубок 17 удаляется фильтрат с малым содержанием твердых частиц, а через выходное отверстие барометрической трубы — с большим содержанием твердых частиц и с наиболее крупными частицами.

Пропускная способность отверстия кармана 12 меньше расхода фильтрата, поступающего от вакуум-фильтра, благодаря чему выходное отверстие барометрической трубы находится в затопленном состоянии и предотвращается возможность проникновения через него воздуха в ресивер и вакуум-фильтр. Колебания столба фильтрата в барометрической трубе также не ведут к проникновению в него воздуха, а вызывают лишь колебания уровня в баке. Наиболее крупные и тяжелые твердые частицы, содержащиеся в фильтрате,.непрерывно удаляются через отверстия в кармане 12. При остановке вакуум-фильтра давление 40 в ресивере повышается до атмосферного и поступление в него фильтрата прекращается. фильтрат из барометрической трубы полностью вытекает в бак, который опорожняется через от- 45 верстия в кармане регулятора положения бака гидрозатвора, и устройство приходит в состояние готовности к последующему запуску вакуумфильтра в работу.

Карман регулятора положения бака гидрозатвора выполняет при работе устройства несколько функций. Во-первых, так каК находящийся в нем фильтрат уравновешивает часть противовеса, то при запуске вакуум-фильтра в работу, когда карман пустой и соответственно более легкий, обеспечивается более плотное и надежное перекрытие выходного отверстия барометрической трубы, что предотвраща- ® ет проникновение через это отверстие в вакуумную систему воздуха, во-вторых, карман способствует направлению наиболее крупных твердых частиц к отверстиям в его стенке, то 65 предотвращает зашламовку бака гидрозатвора, в-третьих, после останов-, ки вакуум-фильтра благодаря весу находящегося в кармане фильтрата, выходное отверстие барометрической трубы поддерживается в открытом состоянии до полного освобождения ее от фильтрата, что исключает ее зашламовКу

Расширяющаяся книзу форма нижнего конца барометрической трубы способствует тому, что в случаях на-копления в нем осадка твердых частиц, что может иметь место при временных уменьшениях расхода фильтрата из вакуум-фильтра, осадок этот при последующем восстановлении рас- . хода беспрепятственно удаляется, разбавляясь фильтратом. Это повышает надежность работы устройства.

Наличие патрубка 1б с клапаном

18 дает возможность увеличить пропускную способность барометрической трубы при незначительной площади сечения ее выходного отверстия, выбйраемого из условия обеспечения беспрепятственного прохода (без зашламовки) твердых частиц, находящихся в фильтрате.

Таким образом, как при работе вакуум-фильтра, так и при его остановках исключается зашламовка твердыми частицами устройства для удаления фильтрата. Это позволяет осуществлять своевременный и интенсивный отвод фильтрата из вакуум-фильтра, и благодаря этому вести процесс фильтрования при- более высоком разрежении и соответственно с более высокой эффективностью, то есть с более высокой производительностью и меньшей влажностью, а отсутствие необходимости периодическои расшламовки бака гидрозатвора и предварительного заполнения его чистой водой перед пуском в работу упрощает обслуживание и. снижает эксплуатационные затраты.

Применение предлагаемого изобретения на углеобогатительных фабриках и прежде всего на фабриках, обогащающих антрациты, повышает технико-экономические показатели работы флотофильтровальных отделений и способствует уменьшению доли ручного труда в технологическом процессе углеобогащения.

1. Устройство для удаления фильтрата из вакуум-фильтра, содержащее ресивер, соединенный с вакуумнасосом, барометрическую трубу и бак гидрозатвора с днищем, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уве79772 4

Составитель A.Åâäîêèìîs

Редактор Н.Егорова Техред И.Лоя Корректор С. Шекмар

Заказ 9872 6 Тираж 7f Ò Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 личения эффективности процесса обезвоживания путем повышения разрежения в ресйвере и предотвращения закупорки барометрической трубы твердыми ча стицами, устройство снабжено регуля-. тором положения бака гидрозатвора, выполненным в виде противовеса, закрепленного на баке, и кармана с отверстиями, прюыкающего к днищу бака при этом днище бака примыкает к торцу барометрической урубы.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижний ко нец барометрической трубы снабжен патрубком„ выходйое отверстие которого расположено выше торца барометрической трубы и снабжено клапаном, 3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижний ко нец барометрической трубы выполнен в виде диффузора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пигоров Г.С., Коткин A.М.

Опт работы фильтровальных отделени углеобогатительных фабрик. "Недра",,1966, с. 55-58, рис. 26.

2. авторское свидетельство СССР

Р 171265, кл. F 04 В 59/4, 28.04.63, 3. Губа В.3 ., Богданова B .Ä.

Фильтровальщик углеобогатительных фабрик. "Недра", 1970, с. 56-59, f5 рис. 46 (прототип).