Фильтр-пресс

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к фильтр-прессам, и может найти применение при фильтровании промышленных суспензий в химической и смежных отраслях промышленности. В основу изобретения поставлена задача создания фильтр-пресса с многоэлементным экраном, который обеспечивает надежную защиту людей и производственных помещений от выбросов суспензии под давлением, не требуя при этом применения большого числа сложных и трудоемких в изготовлении и обслуживании узлов и деталей. Фильтр-пресс содержит переднюю 1 и заднюю 2 стойки, соединенные между собой верхней балкой 3, на которой подвешены фильтровальные плиты 6 и нажимная плита 8. Последняя взаимодействует с механизмом зажима плит 9, смонтированным в задней стойке 2. На фильтровальных плитах 6 с помощью втулок 10, 11, 17 и болтов 12 закреплены пластины одного из вариантов выполнения 13, 14, 15 или 16. Пластины 13, 15 располагаются на разных расстояниях, а пластины 16 - под углом к боковой поверхности фильтр-пресса. Исходная суспензия подается в заранее сжатый с помощью механизма зажима 9 пакет фильтровальных плит 6. Жидкая фаза проходит через фильтрующие перегородки и отводится из фильтр-пресса, а отфильтрованный осадок постепенно заполняет пространство внутри фильтровальных плит 6. Во время всего цикла разделения суспензии пластины 13, 14, 15, 16 находятся в положении, когда они максимально сдвинуты друг к другу и образуют защитный экран вдоль всей боковой поверхности фильтр-пресса. После окончания фильтрования фильтр-пресс раскрывают и раздвигают фильтровальные плиты 6 для выгрузки осадка. При этом защитные пластины 13, 14, 15, 16 раздвигаются вместе с этими плитами, не препятствуя удалению осадка, а также осмотру и зачистке фильтрующих перегородок.

2005112960

II 11 II III 11 II II II I II ||||

" ^u 5 1 1 г 9 6 о

MIWB01D25/12 ФИЛЬТР-ПРЕСС

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к фильтр-прессам, и может найти применение при фильтровании промышленных сус-пензий в химической и смежных отраслях промышленности.

Известен фильтр-пресс, содержащий переднюю стойку (упорную плиту), зад-нюю стойку с механизмом зажима плит, боковые продольные балки, набор фильт-ровальных плит и нажимную плиту, расположенные на указанных балках (см. Ката-лог "Фильтры для жидкостей", часть II, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1991 г. стр. 39-45).

Недостатком данной конструкции являются слишком большие затраты време-ни на перемещение плит, связанные с необходимостью вручную перемещать фильт-ровальные плиты в процессе выгрузки отфильтрованного осадка. Указанные затра-ты времени существенно сказываются на производительности работающего в пе-риодическом режиме фильтр-пресса, так как резко увеличивают длительность его вспомогательных операций. Кроме того, в процессе работы фильтр-прессов данной конструкции всегда существует опасность образования свищей в зазорах между плитами, что может повлечь за собой облив обслуживающего персонала и располо-женного вблизи оборудования фильтруемой суспензией. Особенное значение дан-ный недостаток приобретает при работе с горячими суспензиями и/или содержащи-ми кислоты, щелочи и другие химически агрессивные вещества.

Известен также фильтр-пресс, который содержит переднюю стойку с упорной плитой, заднюю стойку с механизмом зажима плит, расположенные между стойка-ми набор фильтровальных плит и нажимную плиту, а также соединяющие перед-нюю и заднюю стойки продольные балки. При этом одна из балок, размещенная вверху, служит для подвески набора фильтровальных плит и нажимной плиты и со-держит механизм перемещения фильтровальных плит, а две другие расположены по бокам фильтр-пресса в его нижней части (см. патент ФРГ на полезную модель № 77 11 368, МКИ B01D 25/12, опубл. 26.07.79).

В фильтр-прессе данной конструкции перемещение фильтровальных плит осуществляется с помощью цепного механизма, содержащего определенное количе-ство (зависящее в основном от типоразмера фильтр-пресса и общего количества

2

входящих в него фильтровальных плит) крючков-зацепов. При начале операции "выгрузка осадка" нажимная плита отводится от пакета фильтровальных плит, цепь указанного механизма приводится в движение, и крючки-зацепы последовательно перемещают фильтровальные плиты, осуществляя выгрузку осадка.

Такая конструкция позволяет значительно сократить время перемещения плит в процессе выгрузки осадка, а, следовательно, существенно увеличить производи-тельность фильтр-пресса. Однако вопрос защиты персонала и соседнего оборудова-ния от облива суспензией здесь также не решен.

Наиболее близким к заявляемому (прототипом) является фильтр-пресс для фильтрования суспензий, содержащий раму с передней и задней стойками, нажим-ную плиту, установленную на раме со стороны задней стойки, набор фильтроваль-ных плит, расположенных вертикально между нажимной плитой и передней стой-кой и снабженных со стороны дренажных поверхностей фильтрующей тканью, ме-ханизм перемещения фильтровальных плит, включающий привод перемещения на-жимной плиты и ограничительные планки, подвижно установленные на кронштей-нах фильтровальных плит и обеспечивающие заданный зазор между плитами при раскрытии фильтр-пресса. С целью предохранения персонала и близлежащего обо-рудования от обливов суспензией фильтровальные плиты снабжены, по меньшей мере, с одной боковой стороны фильтр-пресса створками, вертикально установлен-ными в кронштейнах плит с возможностью поворота вокруг своих продольных осей и образующими защитный экран вдоль указанной боковой стороны фильтр-пресса при его закрытии. При этом каждая ограничительная планка, расположенная со сто-роны фильтр-пресса, оснащенной створками, выполнена из двух шарнирно соеди-ненных между собой звеньев, установленных на кронштейнах фильтровальных плит с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, причем одно из звеньев ка-ждой ограничительной планки находится в жестком зацеплении с соответствующей створкой, обеспечивая поворот последней при перемещении фильтровальных плит (см. патент РФ № 2 174 427, МКИ⁷ B01D 25/12, опубл. 10.10.2001, бюл. № 28).

Такая конструкция, в отличие от рассмотренных ранее, позволяет эффективно ограждать пакет плит и полностью решает вопрос защиты от обливов суспензией. Однако существенным недостатком прототипа является слишком высокая слож-ность его конструкции, связанная с необходимостью применения большого числа

3

деталей, изготовление которых заметно повышает стоимость фильтр-пресса. Кроме того, значительную трудоемкость создает данная конструкция при замене фильт-рующих перегородок, монтируемых на фильтровальных плитах, из-за необходимо-сти рассоединения, а затем соединения упомянутых выше звеньев.

В основу изобретения поставлена задача создания фильтр-пресса с многоэле-ментным экраном, который заслоняет фильтровальные плиты во время их сжатия в герметичный пакет и последующего проведения операции фильтрования, и наобо-рот, открывает доступ к указанным плитам при выгрузке осадка и регенерации фильтрующих перегородок, но при этом не требует применения большого числа сложных и трудоемких в изготовлении и обслуживании узлов и деталей. С одной стороны, это обеспечивает надежную защиту людей и производственных помеще-ний от повреждений и загрязнения выбросами суспензии под давлением при ава-рийной разгерметизации фильтр-пресса, а с другой - не мешает проведению любых операций цикла фильтрования и не увеличивает затрат времени на вспомогательные операции.

Задача решается благодаря тому, что в фильтр-прессе для фильтрования суспензий, содержащем раму с передней и задней стойками, нажимную плиту, ус-тановленную на раме со стороны задней стойки, набор фильтровальных плит, рас-положенных вертикально между нажимной плитой и передней стойкой и снабжен-ных со стороны дренажных поверхностей фильтрующей тканью, при этом фильтро-вальные плиты снабжены вертикально установленными пластинами, образующими защитный экран вдоль, по меньшей мере, одной боковой стороны фильтр-пресса при его закрытии, механизм перемещения фильтровальных плит, согласно изобре-тению, указанные пластины закреплены на фильтровальных плитах жестко и в по-ложении, при котором их плоскости составляют с боковой поверхностью фильтр-пресса угол 0-30°.

В одном из предпочтительных вариантов реализации изобретения смежные пластины размещены в параллельных плоскостях, разноудаленных от боковой по-верхности фильтр-пресса. При этом угол между плоскостью пластин и боковой по-верхностью фильтр-пресса преимущественно равен нулю.

4

В большинстве случаев реализации изобретения кромки каждой отдельной пластины могут быть отогнуты как в сторону боковой поверхности фильтр-пресса, так и в противоположные стороны.

Снабжение каждой фильтровальной плиты жестко закрепленной створкой дает возможность простыми средствами образовывать сплошной защитный экран во время закрытия фильтр-пресса (при этом створки располагаются вдоль его боковой поверхности) и в то же время обеспечивает беспрепятственный доступ к фильтро-вальным плитам и фильтрующим перегородкам при раскрытии фильтр-пресса.

Размещение смежных пластин в параллельных плоскостях, разноудаленных от боковой поверхности фильтр-пресса, обеспечивает возможность перекрытия за-зоров между пластинами и способствует созданию более надежной защиты от про-рывов фильтруемой жидкости.

Более эффективное перекрытие зазоров может быть достигнуто за счет при-менения пластин с кромками, отогнутыми в сторону боковой поверхности фильтр-пресса

Выполнение боковых кромок пластин отогнутыми в противоположных на-правлениях также создает надежное замыкание смежных пластин при закрытии фильтр-пресса и тем самым обеспечивает достаточную защитную функцию созда-ваемого ими экрана. В этом случае сами пластины располагают под углом к боковой поверхности пакета плит. Это позволяет кромкам пластин соседних плит перекры-вать стыки последних, образуя своего рода замок, который способен удержать струю суспензии любого направления при аварийных разгерметизациях фильтр-пресса.

В общем случае величина угла, под которым пластины (преимущественно с отогнутыми в разные стороны кромками) расположены относительно боковой по-верхности фильтр-пресса, может изменяться в довольно широких пределах. Однако увеличение его свыше 30° приводит к чрезмерному увеличению металлоемкости, а также поперечных габаритов фильтр-пресса, что нежелательно.

Изобретение иллюстрируются прилагаемыми чертежами, на которых изобра-жены:

фиг. 1 - заявляемый фильтр-пресс в рабочем положении (все плиты сжаты, плоские пластины образуют сплошной экран);

5

фиг. 2 - схематичный вид сверху на фильтр-пресс по фиг. 1 со сжатыми пли-тами и плоскими пластинами, образующими сплошной экран (увеличено);

фиг. 3 - то же, что и фиг. 2, но с раздвинутыми плитами;

фиг. 4 - схематичный вид сверху на фильтр-пресс по фиг. 1 со сжатыми пли-тами и пластинами, одна кромка которых отогнута в сторону боковой поверхности фильтр-пресса (увеличено);

фиг. 5 - то же, что и фиг. 4, но с раздвинутыми плитами;

фиг. 6 - схематичный вид сверху на фильтр-пресс по фиг. 1 со сжатыми пли-тами и пластинами, обе кромки которых отогнуты в сторону боковой поверхности фильтр-пресса (увеличено);

фиг. 7 - то же, что и фиг. 6, но с раздвинутыми плитами;

фиг.8 - схематичный вид сверху на фильтр-пресс по фиг.1 со сжатыми пли-тами и пластинами, кромки которых отогнуты в противоположные стороны (увели-чено);

фиг.9 - то же, что и фиг. 8, но с раздвинутыми плитами;

фиг. 10 - узел крепления пластины к фильтровальной плите (сечение А-А фиг. 2).

Фильтр-пресс содержит (фиг. 1) переднюю 1 и заднюю 2 стойки, соединенные между собой верхней балкой 3 и нижними боковыми стяжками 4. На верхней балке 3 с помощью специальных кронштейнов 5 подвешены фильтровальные плиты 6 со своими фильтрующими перегородками (на чертежах не показаны), а также на собст-венном кронштейне 7 нажимная плита 8. Нажимная плита 8 взаимодействует с ме-ханизмом зажима плит 9, смонтированным в задней стойке 2.

На фильтровальных плитах 6 с помощью втулок 10, 11 (фиг. 2, 3, 10) и болтов 12 (фиг. 10) закреплены плоские пластины 13. Так как втулки 10 и 11 (фиг. 2, 3) имеют разную длину, пластины 13 располагаются на разных расстояниях от боковой поверхности фильтр-пресса. Кроме плоской формы, возможно также выполнение пластин с одной (фиг. 4 и 5, поз. 14) или с обеими (фиг. 6 и 7, поз. 15) кромками, отогнутыми в сторону боковой поверхности фильтр-пресса, а также с кромками, отогнутыми в противоположные стороны (фиг.8, 9, поз. 16). В последнем случае пластины располагаются под углом к боковой поверхности фильтр-пресса, и для их

6

крепления применены втулки 17, снабженные со стороны присоединения пластин скошенной поверхностью.

Работает фильтр-пресс следующим образом.

Исходная суспензия подается в заранее сжатый с помощью механизма зажима 9 пакет фильтровальных плит 6. Жидкая фаза проходит через фильтрующие перего-родки и отводится из фильтр-пресса, а отфильтрованный осадок постепенно запол-няет пространство внутри фильтровальных плит 6. Во время всего цикла разделения суспензии пластины 13 находятся в положении, когда они максимально сдвинуты друг к другу в направлении продольной оси фильтр-пресса (фиг. 2). Благодаря тому, что их ширина превышает ширину фильтровальных плит, а сами пластины распо-ложены в разных плоскостях, их края перекрывают друг друга, образуя защитный экран вдоль всей боковой поверхности фильтр-пресса.

То же самое относится и к пластинам 14 (фиг. 4), 15 (фиг. 6) и 16 (фиг. 8), На-личие на этих пластинах отогнутых краев обеспечивает повышение защитных свойств указанного экрана.

После окончания цикла разделения фаз исходной суспензии механизм зажима 9 отодвигает нажимную плиту 8 в сторону задней стойки 2 фильтр-пресса. Затем на-чинается операция выгрузки осадка, при которой фильтровальные плиты 6 раздви-гаются специальным механизмом или вручную. При этом защитные пластины 13, жестко закрепленные на плитах 6, отодвигаются вместе с этими плитами, как это показано на фиг. 3, и не мешают удалению осадка, а также осмотру и зачистке фильтрующих перегородок.

Процесс раздвижки защитного экрана для случаев применения пластин 14 (фиг. 5), 15 (фиг. 7) и 16 (фиг. 9) аналогичен описанному выше для плоской пласти-ны 13.

Приведенная в качестве примера конструкция заявляемого фильтр-пресса, в которой фильтровальные плиты подвешены на мосту, является лишь одним из воз-можных вариантов реализации изобретения. На практике изобретение может быть использовано также в фильтр-прессах с боковой подвеской плит. Суть изобретения заключается в том, что при сжатии в пакет фильтровальных плит пластины всегда образуют защитный экран, а при раскрытии фильтр-пресса открывают доступ к фильтровальным плитам.

7

Изобретение может применяться в рассмотренных выше и аналогичных кон-струкциях фильтр-прессов также в тех случаях, когда в последних предусмотрена принудительная разгрузка осадка при помощи различных разгрузочных устройств (см. например, патент РФ № 2104 742, МКИ ⁶ B01D 25/12, опубл. 20.02.1998, бюл. № 5).

При необходимости защитный экран из пластин 13 или их модификаций 14, 15, 16 может располагаться с обеих боковых сторон фильтр-пресса.

Заявляемая конструкция, обеспечивает надежную защиту обслуживающего персонала, оборудования и производственных помещений от выбросов суспензии при аварийной разгерметизации фильтр-пресса и найдет широкое применение в са-мых различных производствах химической и смежных с нею отраслей промышлен-ности.

А

Заявители: /!Ф^^Г˜ В.С.Моисеев В.А. Черников

1. Фильтр-пресс для фильтрования суспензий, содержащий раму с передней и задней стойками, нажимную плиту, установленную на раме со стороны задней стойки, набор фильтровальных плит, расположенных вертикально между нажимной плитой и передней стойкой и снабженных со стороны дренажных поверхностей фильтрующей тканью, при этом фильтровальные плиты снабжены вертикально установленными пластинами, образующими защитный экран вдоль, по меньшей мере, одной боковой стороны фильтр-пресса при его закрытии, механизм перемещения фильтровальных плит,отличающийся тем, что указанные пластины закреплены на фильтровальных плитах жестко и в положении, при котором их плоскости составляют с боковой поверхностью фильтр-пресса угол 0-30°.

2. Фильтр-пресс по п.1,отличающийся тем, что смежные пластины

размещены в параллельных плоскостях, разноудаленных от боковой поверхности фильтр-пресса.

3. Фильтр-пресс по п.п. 1 или 2,отличающийся тем, что кромки пластин отогнуты в сторону боковой поверхности фильтр-пресса.

4. Фильтр-пресс по п.п. 1 или 2,отличающийся тем, что кромки пластин отогнуты в противоположные стороны.

В.А. Черников

РЕФЕРАТ

Фильтр-пресс

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к фильтр-прессам, и может найти применение при фильтровании промышленных суспензий в химической и смежных отраслях промышленности. В основу изобретения поставлена задача создания фильтр-пресса с многоэлементным экраном, который обеспечивает надежную защиту людей и производственных помещений от выбросов суспензии под давлением, не требуя при этом применения большого числа сложных и трудоемких в изготовлении и обслуживании узлов и деталей. Фильтр-пресс содержит переднюю 1 и заднюю 2 стойки, соединенные между собой верхней балкой 3, на которой подвешены фильтровальные плиты 6 и нажимная плита 8. Последняя взаимодействует с механизмом зажима плит 9, смонтированным в задней стойке 2. На фильтровальных плитах 6 с помощью втулок 10, 11, 17 и болтов 12 закреплены пластины одного из вариантов выполнения 13, 14, 15 или 16. Пластины 13, 15 располагаются на разных расстояниях, а пластины 16 -под углом к боковой поверхности фильтр-пресса. Исходная суспензия подается в заранее сжатый с помощью механизма зажима 9 пакет фильтровальных плит 6. Жидкая фаза проходит через фильтрующие перегородки и отводится из фильтр-пресса, а отфильтрованный осадок постепенно заполняет пространство внутри фильтровальных плит 6. Во время всего цикла разделения суспензии пластины 13, 14, 15, 16 находятся в положении, когда они максимально сдвинуты друг к другу и образуют защитный экран вдоль всей боковой поверхности фильтр-пресса. После окончания фильтрования фильтр-пресс раскрывают и раздвигают фильтровальные плиты 6 для выгрузки осадка. При этом защитные пластины 13, 14, 15, 16 раздвигаются вместе с этими плитами, не препятствуя удалению осадка, а также осмотру и зачистке фильтрующих перегородок. 1 с. и 3 з.п. ф-лы, 10 илл.

1. Фильтр-пресс для фильтрования суспензий, содержащий раму с передней и задней стойками, нажимную плиту, установленную на раме со стороны задней стойки, набор фильтровальных плит, расположенных вертикально между нажимной плитой и передней стойкой и снабженных со стороны дренажных поверхностей фильтрующей тканью, при этом фильтровальные плиты снабжены вертикально установленными пластинами, образующими защитный экран вдоль, по меньшей мере, одной боковой стороны фильтр-пресса при его закрытии, механизм перемещения фильтровальных плит, отличающийся тем, что указанные пластины закреплены на фильтровальных плитах жестко и в положении, при котором их плоскости составляют с боковой поверхностью фильтр-пресса угол 0÷30°.

2. Фильтр-пресс по п.1, отличающийся тем, что смежные пластины размещены в параллельных плоскостях, разноудаленных от боковой поверхности фильтр-пресса.

3. Фильтр-пресс по п.1 или 2, отличающийся тем, что кромки пластин отогнуты в сторону боковой поверхности фильтр-пресса.

4. Фильтр-пресс по п.1 или 2, отличающийся тем, что кромки пластин отогнуты в противоположные стороны.