способ промывки осадка на вакуум-фильтрах и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ промывки осадка на вакуум-фильтрах, включающий подачу промывной воды в виде сплошной пленки на поверхность осадка и создание под фильтрующей поверхностью разрежения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности промывки и уменьшения потерь, на жидкость, поданную на поверхность осадка, воздействуют воздушной струей, тангенциально направленной к поверхности барабана у нижней границы зоны промывки, удерживают жидкость в указанной зоне и формируют по всей площади зоны промывки слой жидкости необходимой толщины.

2. Устройство для промывки осадка на вакуум-фильтрах, включающее барабан, трубопровод с отверстиями для промывки осадка, под которым расположен наклонный лоток, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса промывки и уменьшения потерь за счет образования и удержания на поверхности зоны промывки сплошного водяного слоя заданной толщины, оно снабжено воздуховодом с продольной щелевой прорезью и сопловыми направляющими, воздуховод установлен с возможностью поворота вокруг оси и фиксации в заданном положении у нижней границы зоны промывки, при этом барабан выполнен с удлиненными бортами с обеих торцов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промывке осадков и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ промывки, включающий подачу промывной воды на поверхность осадка в распыленном виде и создание под слоем осадка разрежения [1]

Недостаток данного способа неравномерное распределение моющей среды по поверхности зоны промывки.

Площадь орошения каждой форсунки имеет форму кольца, поэтому большая часть поверхности промывки (около 70%) орошается очень слабо. На нее попадает не более 30% нормированного количества моющей среды. В то же время на оставшуюся поверхность попадает слишком много промывной жидкости, которая не успевает профильтроваться и стекая по поверхности барабана размывает осадок, что приводит к низкой эффективности промывки и большим потерям [2]

Наиболее близким к предлагаемому является способ, в котором промывная жидкость подается на осадок в виде сплошной водяной пленки [3]

Недостаток прототипа относительно низкая эффективность и большие потери вследствие того, что, не удерживаясь на осадке, пленка жидкости стекает по наклонной поверхности барабана, не попадая внутрь. При этом происходит разжижение суспензии.

Целью изобретения является повышение эффективности промывки и уменьшение потерь.

Цель достигается тем, что на жидкость, поданную на поверхность осадка, воздействуют воздушной струей, тангенциально направленной к поверхности барабана у нижней границы зоны промывки, удерживающей жидкость от стекания, и формируют по всей зоне промывки слой воды необходимой толщины. Формирование слоя жидкости обеспечивает максимальную равномерность распределения воды по зоне промывки. Воздействие воздушной струи исключает разжижение исходной суспензии промывной водой и уменьшает потери при промывке. Кроме того, воздействие воздушной струи на пленку осуществляет дополнительное распределение жидкости и гарантирует отсутствие "сухих пятен" на поверхности осадка. Все это обеспечивает высокую эффективность процесса промывки и уменьшение потерь.

Отличие предлагаемого способа от известных состоит в наличии следующей операции: на жидкость, поданную на поверхность осадка, воздействуют воздушной струей, тангенциально направленной к поверхности барабана у нижней границы зоны промывки, препятствующей стеканию пленки, удерживая ее в зоне, и формируют по всей зоне промывки слой воды необходимой толщины.

В качестве прототипа предлагаемого устройства может рассматриваться устройство для промывки осадка [3] содержащее трубку с отверстиями, заключенную в цилиндрический короб с продольной прорезью, под которым расположен наклонный лоток.

Недостаток прототипа состоит в относительно низкой эффективности и больших потерях вследствие того, что жидкость из зоны промывки стекает по наклонной поверхности барабана в корыто. При этом происходит разжижение исходной суспензии.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа промывки; на фиг. 2 воздуховод.

Устройство содержит трубопровод 1, установленный с возможностью перемещения вдоль оси барабана и снабженный в нижней части равномерно распределенными по длине отверстиями 2. Для равномерной подачи промывной воды в виде сплошной пленки на фильтрующую поверхность 3 барабана под трубопроводом 1 на шарнире 4 смонтирован лоток 5 с углом наклона к горизонту 20-25^о.

Для получения равномерного плоского воздушного потока, тангенциально направленного к поверхности осадка, у нижней границы зоны промывки воды по всей длине барабана установлен воздуховод 6, снабженный продольной щелевой прорезью переменной ширины 7 и сопловыми направляющими 8. Воздуховод 6 установлен с возможностью поворота вокруг оси и фиксации в заданном положении. Для этого он установлен в подшипниках 9 и снабжен фиксирующим приспособлением 10. На торцах барабан имеет удлиненные вертикальные борта 11, выступающие над поверхностью осадка.

Устройство работает следующим образом.

Промывная вода подается в трубопровод 1 и через его отверстия 2 в виде отдельных струек вытекает на лоток 5. Поступая на лоток 5, промывная вода равномерно распределяется по всей его плоскости и непрерывным потоком в виде сплошной пленки подается на слой осадка, лежащий на фильтрующей поверхности барабана вакуум-фильтра. Воздух подается в воздуховод 6 и через щелевую прорезь 7 с сопловыми направляющими 8 выходит наружу в виде плоской воздушной струи большой скорости, тангенциально направленной к поверхности барабана. Набегая на слой осадка у границы зоны промывки, за счет динамического напора струи воздух останавливает пленку жидкости, не позволяя ей вытекать из зоны промывки по наклонной поверхности барабана.

Таким образом, в зоне промывки формируется слой промывной воды, который снизу удерживается за счет динамического напора (давления) плоской воздушной струи, а по бокам удерживается отбортовкой 11 барабана.

Под действием перепада давления жидкость проходит через слой осадка, промывая его, и поступает внутрь барабана.

Конструкция воздуховода обеспечивает образование плоской воздушной струи, обладает высокой скоростью.

Наличие воздуховода, его конструкция и взаимосвязь с зоной промывки позволяют ориентировать плоскую воздушную струю в тангенциальном направлении и нижней границы зоны промывки. Динамический напор воздушной струи на жидкость, поданную на поверхность осадка, и удлинение бортов на торцах барабана обеспечивают формирование и удерживание в зоне промывки слоя воды необходимой толщины.

Предлагаемый способ может быть реализован в устройстве (фиг. 1). Здесь используется несколько воздушных сопловых распpеделителей (воздуховодов 6), установленных в два ряда у нижней границы зоны промывки и равномерно распределенных по ее длине. При этом каждый воздушный сопловой распределитель установлен с возможностью перемещения вдоль оси барабана, поворота вокруг своей оси и фиксации в заданном положении. Для этого он установлен в подшипниках и снабжен фиксирующим приспособлением.

Воздух подается в сопловые распределители и вырывается наружу с большой скоростью в виде тангенциально направленных к поверхности барабана струй. Воздушные струи от всех распределителей создают сплошной поток, который, действуя на пленку жидкости, не позволяет ей стекать вниз по наклонной поверхности барабана.

Под действием перепада давления жидкость проходит через слой осадка внутрь барабана, промывая осадок.

При этом, в зоне промывки формируется слой промывной жидкости, который снизу удерживается за счет динамического напора воздушного потока, а по бокам удерживается бортами барабана.

Наличие нескольких воздушных сопловых распределителей, установленных с возможностью перемещения вдоль оси барабана, позволяет подобрать такое расстояние между ними, которое гарантирует образование сплошного высокоскоростного воздушного потока, состоящего из струй каждого соплового распределителя и исключающего утечку жидкости из зоны промывки, т.е. обеспечивается возможность регулирования, создания максимальной равномерности и наиболее эффективной направленности воздушного потока.