Изобретение относится к фильтрованию, а именно к патронным фильтрам, предназначенным для сгущения суспензий и пульп гидрохимических и гидрометаллургического производств, и может быть использовано в химической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. The invention relates to filtering, namely, cartridge filters designed for thickening suspensions and pulps of hydrochemical and hydrometallurgical industries, and can be used in chemical, metallurgical, food and other industries.
Цель изобретения - повышение эффективности сгущения пульпы и увеличение производительности. The purpose of the invention is to increase the efficiency of thickening of the pulp and increase productivity.
На фиг.1 представлен общий вид фильтра-сгустителя; на фиг.2 - общий вид фильтровального патрона в режимах фильтрации и отдувки. Figure 1 presents a General view of the filter thickener; figure 2 is a General view of the filter cartridge in the modes of filtration and blowing.
Вакуумный фильтр-сгуститель включает цилиндрический корпус 1, гребное устройство 2 с приводом 3, патрубок 4 подачи исходной пульпы (суспензии), распределительную головку 5 с приводом 6, к которой присоединены патрубок 7 отвода фильтрата, патрубок 8 подвода сжатого воздуха и секции 9 с фильтровальными патронами 10. Патрон 10 содержит фильтровальный элемент 11, присоединенный патрубком 12 к секции 9, трубчатый экран 13 с внутренним седлом 14 на верхнем торце и с наружным седлом 15 на нижнем торце, верхний обратный клапан 16 из листовой резины в виде кольца, закрепленный к фильтровальному элементу 11, нижний обратный клапан 17 в виде диска из листовой резины, закрепленный посредством спиц 18 к трубчатому экрану 13. Трубчатый экран 13 подвешен к фильтровальному элементу 11 на фиксаторах 19 концентрично с образованием экранирующей емкости 20, имеющей канал 21 для выгрузки шлама. На конусной части корпуса 1 смонтировано устройство 22 для выгрузки шлама. The vacuum filter thickener includes a cylindrical housing 1, a rowing device 2 with a drive 3, a nozzle 4 for supplying the initial slurry (suspension), a distribution head 5 with a drive 6, to which a nozzle 7 for extracting the filtrate, a nozzle 8 for supplying compressed air and a section 9 with filter cartridges 10. Cartridge 10 contains a filter element 11 connected by a pipe 12 to section 9, a tubular screen 13 with an inner seat 14 at the upper end and an outer seat 15 at the lower end, the upper check valve 16 made of sheet rubber in the form of a ring fixed to the filter element 11, the lower check valve 17 in the form of a sheet of rubber disc, fixed by means of spokes 18 to the tubular screen 13. The tubular screen 13 is suspended from the filter element 11 on the clamps 19 concentrically with the formation of a shielding tank 20 having a discharge channel 21 sludge. On the conical part of the housing 1 mounted device 22 for unloading sludge.
Вакуумный фильтр-сгуститель работает следующим образом. Vacuum filter thickener works as follows.
Пpи непрерывном вращении гребного устройства 2 и распределительной головки 5 по патрубку 4 подают исходную пульпу в корпус 1, по патрубку 8 - сжатый воздух, а патрубок 7 подключен к вакуумной магистрали, через устройство 22 непрерывно или периодически выводят из аппарата шлам. Распределительная головка 5 подключает секции 9 к вакуумной магистрали и периодически с заданным интервалом подает поочередно в секции 9 сжатый воздух для отдувки фильтровальных элементов 11. При этом в патроне 10 происходят следующие процессы. Когда секции 9 под вакуумом, патрон работает в режиме фильтрации. При этом нижний обратный клапан 17 прижимается к седлу 15 гидростатическим давлением пульпы в корпусе 1, а верхний клапан открывается и пропускает в экранированную емкость 20 с поверхностного слоя 23 самую осветленную пульпу (стрелка "а"), которая фильтруется лучше, с меньшим осадком на фильтровальном элементе 11. Фильтрат по патрубку 12 (стрелка "б") всасывается через секцию 9, распределительную головку 5 и патрубок 7 в ловушку (не показана) вакуумной системы. Когда в секцию 9 подают сжатый воздух, патрон 10 работает в режиме отдувки и при этом сжатый воздух, поступающий в фильтровальный элемент по стрелке "в", создает избыточное давление, которое закрывает верхний обратный клапан 16 и открывает нижний обратный клапан 17 и вытесняет шлам по стрелке "1" через канал 21 из экранированной емкости 20 в зону интенсивного гравитационного сгущения в корпусе 1. Отдувка выполняется более качественно, так как высокое давление внутри фильтровального элемента 11 держится более длительное время. Длительность отдувки устанавливается такой, чтобы сжатый воздух не переполнял объема экранирующей емкости 20 и не выходил по стрелке "г" за пределы экрана 13, а также, чтобы фильтрат, заполняющий внутренний объем секции 9 и фильтровальных элементов 11, сохранялся в емкости 20, не смешиваясь с пульпой за пределами экрана 13, что повышает эффективность фильтрования. Для обслуживания фильтровального патрона 10, например замены фильтровальной ткани или регенерации фильтровального элемента 11 из пористого материала, трубчатый экран 13 снимают с фиксаторов 19. With the continuous rotation of the rowing device 2 and the distribution head 5, the source pulp is fed into the housing 1 through the pipe 4, compressed air is supplied through the pipe 8, and the pipe 7 is connected to the vacuum line, and the slurry is continuously or periodically removed from the apparatus through the device 22. The distribution head 5 connects the sections 9 to the vacuum line and periodically at a predetermined interval delivers compressed air to the sections 9 in order to blow off the filter elements 11. The following processes occur in the cartridge 10. When sections 9 are under vacuum, the cartridge operates in filtration mode. In this case, the lower check valve 17 is pressed against the seat 15 by the hydrostatic pressure of the pulp in the housing 1, and the upper valve opens and passes into the shielded container 20 from the surface layer 23 the most clarified pulp (arrow "a"), which is filtered better, with less sediment on the filter element 11. The filtrate through the pipe 12 (arrow "b") is sucked through section 9, the distribution head 5 and pipe 7 into a trap (not shown) of the vacuum system. When compressed air is supplied to section 9, the cartridge 10 operates in a blow-off mode and the compressed air entering the filter element in the direction of arrow “b” creates excessive pressure, which closes the upper non-return valve 16 and opens the lower non-return valve 17 and displaces the sludge by arrow "1" through the channel 21 from the shielded container 20 to the zone of intense gravitational condensation in the housing 1. Blowing is performed more efficiently, since the high pressure inside the filter element 11 holds for a longer time. The duration of the blow-off is set so that the compressed air does not overflow the volume of the shielding container 20 and does not go beyond the screen 13 along the arrow “g”, and also that the filtrate filling the internal volume of section 9 and filter elements 11 is stored in the tank 20 without mixing with pulp outside the screen 13, which increases the filtering efficiency. To service the filter cartridge 10, for example, replacing the filter cloth or regenerating the filter element 11 from a porous material, the tubular screen 13 is removed from the latches 19.