Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13490
.pdf
верхний открытый конец мог быть расположен на любой высоте в слое. Нижний конец этой трубки закрыт
винтовым или другим конвейером, что позволяет осуществлять регулярную выгрузку более тяжелого
материала, падающего в выходную трубку. Верхняя часть контейнера закрыта герметичной крышкой, через
которую проходит трубка (или трубки), предпочтительно вертикально направленная вниз под поверхность
материала в контейнере. Верхний конец вертикального конвейера соединяется с бункером, из которого
подается материал, подлежащий разделению.
Ещё одна трубка проходит через крышку контейнера и, при необходимости, соединяется через клапан и
подходящий пылеуловитель с цилиндром поршневого насоса, который своим действием подвергает материал
в контейнере переменному всасыванию и давлению. Следует понимать, что могут быть приняты и другие
варианты расположения подающих и напорных трубок.
В боковой стенке контейнера на уровне верхней части слоя материала предусмотрены желоба в виде
цилиндрических или прямоугольных труб, позволяющие выгружать более легкий материал, или, при
необходимости, выгрузка может осуществляться по всей окружности контейнера или ее части в желоб,
расположенный вокруг него.
-'25 Согласно одной из модификаций, контейнер имеет коническую форму, будучи составлен из усеченных
частей двух конусов, вершины которых соединяются таким образом, что оси двух конусов совпадают. Кроме
того, вертикальная трубка, соединяющаяся с загрузочным бункером, может иметь коническую форму с
небольшим сужением вверх. В дальнейшем варианте контейнер может представлять собой усеченную часть
конуса, установленного 35, вершиной вниз на цилиндрической нижней части.
В процессе работы разделяемые материалы подаются из бункера через подающую трубу, снабженную
управляющими устройствами, в контейнер. Выпускная трубка будет заполнена, как и контейнер, до уровня дна
входной трубки. Затем клапан открывается, так что материал в контейнере подвергается воздействию
импульсов всасывания и давления от поршневого насоса. При каждом такте всасывания воздух протягивается
через слой, который становится рыхлым, и часть материала затягивается по входной трубе в контейнер.
Толщина слоя постепенно увеличивается, пока его верхняя часть не достигнет уровня выходной трубки.
После этого материал выгружается через нижнюю и боковые выходные трубки так же быстро, как он
поступает в контейнер из бункера.
После того как слой материалов некоторое время подвергался воздействию переменного потока воздуха,
становится очевидной астрализация материалов в слое, в результате чего материал непосредственно над
проницаемой подложкой состоит преимущественно из более тяжелых и плотных частиц, в то время как
материал в верхней части слоя состоит из более легкого и менее плотного материала. Когда слой более
тяжелых частиц становится достаточно толстым, можно запустить винтовой конвейер или экстракционное
устройство на выходном конце трубки, проходящей через дно контейнера, для непрерывного удаления этого
более тяжелого материала по мере его накопления. После этого, если обрабатываемый материал
представляет собой загрязненный уголь, из нижней части слоя удаляется более тяжелая грязь, а из верхней
части слоя через боковую выходную трубу удобно поступает продукт, состоящий в основном из чистого угля, в
бункер, оснащенный экстракторным устройством. Путем соответствующей настройки частоты хода насоса,
скорости выгрузки материала из трубки и скорости подачи неочищенного угля можно ограничить степень
очистки угля!
свернутый. Мы обнаружили, что на небольшой экспериментальной установке удовлетворительные
результаты достигаются при подъеме платформы примерно 250 раз в минуту.
Согласно другой конструкции, гибкая диафрагма проходит поперек контейнера в верхнем воздушном
пространстве, а входной патрубок 90° проходит через нее герметичным образом. Это позволяет передавать
пульсации давления воздуха в пространство непосредственно над углем, но предотвращает попадание пыли
к насосу. 95 При желании диафрагмы могут быть размещены в отдельной камере, соединенной с
трубопроводом между насосом и контейнером.
В одной из модификаций другая сторона 100 поршневого насоса соединена с пространством под
проницаемым дном контейнера, так что всасывание и давление одновременно прикладываются к верхней и
нижней частям контейнера соответственно. При желании материал может подаваться в слой и через боковую
стенку контейнера.
Датировано 8 декабря 1930 года.
Ф. С. Синнатт, Л. Слейтер.
СПЕЦИФИКАЦИЯ PIROV9IIoX1AL.
№ 18219, 1931 г. н.э.
Усовершенствованные методы разделения твердых материалов.
Мы, Франк Стерди Синнатти, проживающий по адресу: 16, Олд Леонард Слейтер, угольная разведка,
Куин-стрит, Вестминстер, Юго-Западный 1, и лаборатория, Портобелло-стрит, Шеффилд, 372,759 372,759 3,
оба британских подданные, настоящим заявляем, что природа данного изобретения заключается в
следующем: В нашей предварительной спецификации №...
36,926/30 Мы описали способы разделения твердых материалов, в частности угля, при которых слой
материала поддерживается на воздухопроницаемом основании, а давление и всасывание попеременно
прикладываются к верхней части слоя, или при которых давление и всасывание одновременно
прикладываются к верхней и нижней частям слоя соответственно.
Теперь мы обнаружили, что два из сепараторов, описанных в нашей предыдущей спецификации, могут быть
соединены последовательно.
Пространство под воздухопроницаемым основанием первого сепаратора соединено с пространством над
основанием второго сепаратора посредством трубы или патрубка, который подсоединен к тяге. Таким
образом, всасывание или давление одновременно воздействует на основание первого слоя и на верхнюю
часть второго слоя, и чистый уголь или другой материал подается с верхней части первого слоя в загрузочный
бункер второго слоя, откуда он выгружается после дополнительной очистки или сортировки.
При желании насос может быть установлен в трубопроводе, соединяющем пространство под первым
воздухопроницаемым основанием с верхней частью второго слоя. В этом случае давление прикладывается к
основанию первого слоя, а всасывание — к верхней части второго слоя, и наоборот. В качестве модификации
этой схемы дополнительные трубные соединения с верхней частью первого слоя и основанием второго слоя
могут позволить одновременно подавать давление и разрежение на каждый слой, но в этом случае, пока
давление подается на верхнюю часть первого слоя, разрежение подается на верхнюю часть второго слоя и
наоборот.
Наконец, если отсутствует соединение от основания первого слоя к трубе второго слоя, то пары труб могут
вести от противоположных сторон насоса к верхней и нижней частям слоев, и в этом случае каждый слой
находится в одной и той же фазе по давлению и всасыванию.
Датировано 24 июня 1931 года.
1Ф. С. СИННАТТ, Л. СЛЕЙТЕР.
35.
40C 45X 50.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованные методы разделения твердых материалов.
Мы, Фрейн Стерди Синнатт, проживающий по адресу: Олд Куин Стрит, 16, Вестминстер, юго-запад 1, и Леон
И. Слейтер, сотрудник Лаборатории угольных исследований, Портобелло Стрит, Шеффилд, оба являющиеся
подданными Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к разделению твердых материалов с различной удельной плотностью путем
попеременного воздействия давления и отсоса на слой материала, находящийся на неподвижной опоре,
посредством пара или другой газообразной жидкости, которая попеременно течет в одном направлении, а
затем в другом через тело материала, способствуя тем самым расслоению его составляющих, при этом
компоненты с меньшей удельной плотностью выгружаются на уровне, прилегающем к верхней части слоя, а
материал с большей удельной плотностью — на уровне, прилегающем к нижней части слоя.
Целью настоящего изобретения является усовершенствование метода и аппарата для осуществления
разделения твердых материалов с различной удельной плотностью указанным выше способом.
В соответствии с изобретением, обрабатываемый материал подается в слой на уровне, расположенном на
заданном расстоянии между уровнями, на которых выгружаются материалы с более низкой и более высокой
удельной плотностью.
Изобретение в основном касается процесса и аппарата, в которых разделение осуществляется непрерывным
или практически непрерывным образом, при этом компоненты, на которые разделяется материал,
непрерывно или периодически отводятся, а дополнительные количества обрабатываемого материала
вводятся. 95 Изобретение включает в себя не только способ разделения твердых материалов с различной
удельной плотностью указанным выше способом, но и распространяется на аппараты для осуществления
этого способа. 100 Такое оборудование будет аналогичного типа, которое использовалось для аналогичных
целей, включая контейнер, приспособленный для поддержания слоя материала желаемой толщины таким
образом, чтобы газообразная жидкость могла проходить через слой, и средства для попеременного
воздействия на материал давления и отсоса, благодаря чему воздух или другая газообразная жидкость
попеременно течет в одном направлении, а затем в другом через тело материала, способствуя тем самым
расслоению его составляющих, при этом составляющие с меньшей удельной плотностью выгружаются на
уровне, прилегающем к верхней части слоя, а материал с большей удельной плотностью выгружается на
уровне, прилегающем к нижней части слоя.
Характерной особенностью конструкции в соответствии с изобретением является наличие средств, с
помощью которых обрабатываемый материал подается в слой на уровне, расположенном на заданном
расстоянии между уровнями, на которых выгружаются материалы с меньшей и большей удельной
плотностью.
Контейнер может иметь фораминальное основание. В качестве альтернативы, контейнер может включать
боковые стенки и основание, расположенное на удобном расстоянии от нижнего края боковых стенок и
предназначенное для поддержки слоя материала таким образом, чтобы газообразная жидкость могла
проходить между основанием и нижними краями боковых стенок.
Таким образом, контейнер может включать в себя основную часть, через которую подается обрабатываемый
материал, нижний конец которой входит в верхний конец чашки или другого сосуда удобной формы, между
которыми и первой упомянутой частью остается пространство, опционально, закрытое сетчатым колпаком,
через которое газообразная жидкость может перемещаться внутрь и наружу, в то время как сосуд такой
формы, прилегающий к его основанию, может быть открытым и может иметь опору, расположенную на
удобном расстоянии от его нижнего края, на которую будет опускаться материал.
В соответствии с изобретением, устройства могут включать в себя множество описанных выше устройств,
расположенных таким образом, что один или все компоненты, поступающие из одного из устройств, подаются
на второе или другое аналогичное устройство, в котором компонент или компоненты, в зависимости от случая,
подвергаются дальнейшей обработке.
Ниже подробно описаны некоторые конструкции аппаратов в соответствии с изобретением или
приспособленных для использования при осуществлении процесса в соответствии с изобретением: Один из
вариантов аппарата в соответствии с изобретением, предназначенный, в частности, для использования в
качестве очистителя или сепаратора угля, включает в себя контейнер цилиндрической формы, высота
которого зависит от толщины слоя обрабатываемого материала. Дно контейнера представляет собой крупную
сетку, покрытую проволочной сеткой или другим подходящим воздухопроницаемым материалом, который
служит водопроницаемой опорой. Трубка (или трубки) предпочтительно проходит вертикально через центр
дна контейнера и регулируется таким образом, чтобы верхний открытый конец мог быть расположен на любой
высоте в слое. Нижний конец этой трубки закрывается винтом или другим конвейером, что позволяет
осуществлять регулярный отвод более тяжелого материала, падающего в трубку Oatlet. Верхняя часть
контейнера закрыта герметичным воздухонепроницаемым кожухом, через который проходит трубка (или
трубки), идущая вниз, что соответствует диаметру контейнера.
Верхний конец вертикального бункера соединяется с передней частью загрузочного бункера, через который
подается материал, подлежащий разделению. Другая трубка проходит через крышку контейнера и
соединяется, при необходимости, через клапан и подходящее устройство с цилиндром
возвратно-поступательного насоса, который своим действием создает переменное всасывание и давление в
материале контейнера.
Следует понимать, что могут быть приняты и другие варианты расположения подающих и напорных трубок. 85
Желоба в контейнере (цилиндрические или прямоугольные) предусмотрены сбоку на уровне верхней части
слоя для выгрузки более легкого материала, или, при желании, выгрузка может осуществляться по всей или
части окружности контейнера в желоб, расположенный вокруг него.
Во второй конструкции контейнер имеет коническую форму, состоящий из 95 усеченных частей двух конусов,
вершины которых сходятся таким образом, что оси двух конусов совпадают. Кроме того, вертикальная трубка,
соединяющаяся с загрузочным бункером, имеет коническую форму со слабым сужением вверх.
В альтернативной конструкции контейнер для стяжки представляет собой усеченную часть конуса,
установленную вершиной вниз на цилиндрической нижней части. 5 В конструкции, включающей два
сепаратора, как описано выше и предназначенных для последовательной работы, пространство под
воздухопроницаемым основанием первого сепаратора соединено с пространством над слоем второго
сепаратора посредством трубы или трубопровода, который соединен с насосом. Таким образом,
одновременное всасывание или давление подается на основание первого слоя и верхнюю часть второго
слоя, и чистый уголь или другой материал поступает из верхней части первого слоя в загрузочный бункер
второго слоя, откуда он выгружается после дополнительной очистки или сортировки.
При желании насос может быть установлен в трубопроводе, соединяющем пространство за первым
воздухопроницаемым основанием с верхней частью второго слоя. В этом случае давление прикладывается к
основанию первого слоя, а всасывание — к верхней части второго слоя, и наоборот. В качестве модификации
этой конструкции дополнительное соединение труб с верхней частью первого слоя и мешков для второго слоя
может позволить одновременно создавать давление и противоотсос для каждого слоя. 3Q 372 (9
обрабатываемый материал подается через подающую трубу 8, с которой связана плоская круглая пластина
16, соединенная со стержнем 17 для регулирования подачи; более легкие компоненты обрабатываемого
материала подаются через канал 11, причем канал 3 соединен с насосом, как в описанной выше конструкции.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_372760.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=372760&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB372760A
[]
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. Усовершенствования, касающиеся сушки и/или фильтрации смесей
жидкостей и твердых веществ.
Мы, Хорас Уоринг из Хайфилда, Кембридж-роуд, 94, Грейт-Кросби, Ливерпуль, Ланкашир, британский
подданный, и компания Goodlass Wall and Lead Industries Limited из Лондон-Хаус, Нью-Лондон-стрит, 3,
Лондон, британская компания, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение включает усовершенствования в процессе сушки и/или фильтрации смесей
жидкостей и твердых веществ и относится к процессу фильтрации, который характеризуется образованием
фильтрационного осадка из материала, контактирующего с фильтрующей средой, и подверганием материала
фильтрационного осадка многократному перераспределению его частиц. Изобретение относится к
фильтрующему аппарату, в котором имеется фильтровальная ткань с вакуумным отсосом с одной стороны и
разделительная лопатка, установленная для непрерывного многократного перемещения по поверхности
фильтрующей среды со стороны более высокого давления.
Фильтровальную ткань можно расположить на внутренней поверхности цилиндра, а лопатка будет вращаться
внутри цилиндра.
Было установлено, что эффективность такого фильтра можно повысить, если фильтруемый материал
подвергать не только перегруппировке его частиц, но и сжимающему воздействию в таких условиях, чтобы
жидкость, отфильтрованная из материала, немедленно удалялась.
Предпочтительно, предлагается устройство, включающее полый фильтрующий барабан, облицованный
фильтровальной тканью и снабженный вращающимися лопастями, в котором одна или несколько диафрагм
расположены поперек барабана, а одна или несколько лопастей расположены под таким углом, чтобы
прижимать частично обезвоженный материал, контактирующий с фильтровальной тканью, к диафрагме или
диафрагмам.
Диафрагмы могут быть снабжены отверстиями, чтобы часть материала, прижимающегося к ним, могла
проталкиваться через эти отверстия.
Предпочтительно, предусмотрен барабан, имеющий несколько секций, разделенных диафрагмами.
Ниже приведено описание одного из типов фильтров в соответствии с изобретением. Предусмотрен
удлиненный цилиндрический барабан, внутренняя облицовка которого выполнена из продольных деревянных
планок, поверх которых прибита фильтрующая ткань. Барабан дополнительно состоит из трех секций,
разделенных по окружности поперечными диафрагмами. По всей длине дру соосно с фильтрующей тканью
проходит полый чугунный вал, на который навинчено множество чугунных выступов с наклонными лопастями.
На каждом стержне закреплено по одному лопастному веслу, расположенному в шахматном порядке вдоль
всей длины вала. Поверхности лопастей лежат в плоскости, перпендикулярной оси вала, и выступают
примерно на одну восьмую дюйма от поверхности фильтрующей ткани.
Лопатки, расположенные последовательно вдоль вала, установлены таким образом, что передняя кромка
одной из лопаток находится немного позади задней кромки лопатки, расположенной перед ней, и таким
образом вся конструкция обеспечивает не только распределение и перемешивание слоя фильтруемого
материала на фильтровальной ткани, но и постепенное продвижение материала в этом слое в продольном
направлении через аппарат.
Диафрагмы имеют центральные отверстия такого размера, чтобы плотно облегать вал, при этом вал также
проходит через подшипники и сальниковые уплотнения в торцевых пластинах фильтрующего барабана.
Помимо торцевых пластин, на одном конце вала имеются соответствующие приводные устройства, а также
входное и выходное отверстия для подачи и отвода пара, благодаря чему вал нагревается изнутри.
Одна из лопаток в каждой секции барабана вращается в тесном контакте с диафрагмой или торцевой
пластиной барабана и настолько смещена, что стремится прижать любой материал, находящийся перед ней,
к торцевой пластине и сжать этот материал под значительным давлением.
Было установлено, что подходящий угол для этой лопатки составляет 45 градусов, а расстояние между
ближайшим краем лопатки и торцевой пластиной, над которой она вращается, может составлять 1/8 дюйма.
Остальные лопасти в каждой секции также расположены под углом: те, что ближе к входным отверстиям,
имеют угол около 45°, а те, что находятся между входным отверстием и сжимающей лопастью, имеют
меньший наклон, скажем, 30° к оси барабана.
Первая секция барабана снабжена входным отверстием сверху, близко к одному из концов.
Единственный выходной канал находится через сжимающую диафрагму, через отверстие, вырезанное в
верхней части диафрагмы. Это отверстие изогнуто вокруг оси барабана и охватывает дугу примерно в 120
градусов, так что первая секция барабана будет вращаться, будучи заполненной более чем наполовину
жидкостью или полужидкостью, подлежащей фильтрации.
Вторая секция барабана имеет выходное отверстие внизу, непосредственно под входным отверстием,
проходящее через диафрагму. При необходимости этот выходной патрубок может быть закрыт с помощью
соответствующего клапана. Также имеется выходное отверстие через диафрагму на конце, удаленном от
входного отверстия. Это выходное отверстие образовано двумя проемами, расположенными по обе стороны
от основания барабана и простирающимися от точки, расположенной примерно на четверть высоты от дна, до
точки, расположенной примерно на три четверти высоты. Таким образом, если нижний выходной патрубок
закрыт, второй барабан будет вращаться, заполняясь фильтруемым материалом лишь примерно на четверть.
Последняя секция барабана имеет выходное отверстие, расположенное непосредственно под входным,
аналогично второй секции, и еще одно выходное отверстие в торцевой пластине в ее нижней части. Все
отверстия в диафрагмах торцевой пластины при желании могут быть сделаны регулируемыми путем
формирования диафрагм или торцевой пластины из двух пластин, вырезанных с аналогичными отверстиями
и относительно вращающихся таким образом, чтобы обеспечить их регулировку! Если отверстия в двух
пластинах более или менее смещены относительно друг друга, эффективный размер отверстия уменьшается.
Обрабатываемый материал предпочтительно вводят в виде достаточно густой массы, которую можно
распределять подобно ступке, образуя фильтрационный слой на внутренней поверхности ткани.
В процессе эксплуатации частично обезвоженный, то есть более или менее влажный материал, при
необходимости может быть отведен из первого выходного отверстия во второе отделение барабана.
Если необходимо получить более сухой продукт, этого можно добиться, отводя продукт через выходное
отверстие в начале третьего отсека, тогда как наиболее сухой материал получают, пропуская его через весь
третий отсек к выходному отверстию в торцевой плите.
Вследствие сжимающего действия наклонных лопастей на диафрагмы и торцевую пластину на полый вал,
несущий лопасти, возникает значительная осевая нагрузка, и для компенсации этой нагрузки предусмотрен
шарикоподшипник, окружающий вал на одном конце машины и расположенный между фланцем на валу и
фланцем на торцевой пластине.
Скорость вращения лопастей довольно высока и составляет около восьми оборотов в минуту. ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся сушки и/или фильтрации смесей жидкостей и твердых веществ.
Мы, Хорас Уоринг из Хайфилда, Кембридж-роуд, 94, Грейт-Кросби, Ливерпуль, Ланкашир, британский
подданный, и компания Goodlass Wall and Lead Industries Limited из Лондон-Хаус, Нью-Лондон-стрит, 3,
Лондон, E.G. 3, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и указаны в следующем заявлении: Данное изобретение
включает усовершенствования в процессах сушки и/или фильтрации смесей жидкостей и твердых веществ.
Целью изобретения является создание средств для фильтрации, сушки или обезвоживания смесей,
образованных путем смешивания мелкодисперсных веществ с водой, маслом или другой жидкостью, которые
часто обладают высокой способностью удерживать содержащуюся в них жидкость.
Так, например, в лакокрасочной промышленности пигменты часто смешивают с водой для измельчения или
других целей, и впоследствии возникает необходимость смешать их с маслом, для чего может потребоваться
удалить часть или всю воду. Опять же, может возникнуть необходимость получить пигмент в сухом виде.
Удаление воды в количестве ниже определенного процента в некоторых случаях представляет значительные
трудности, и то же самое относится ко многим другим отраслям промышленности.
Настоящее изобретение включает в себя редкий процесс фильтрации, сочетающий в себе этапы
первоначального формирования фильтрационного осадка из материала, из которого необходимо удалить
жидкость, в контакте с фильтрующим материалом, и последующего многократного перераспределения частиц
в фильтрующем осадке, а также перемещения полученного частично обработанного материала к
перегородке, при этом сохраняя его в контакте с фильтрующим материалом и прижимая его к перегородке для
отжима жидкости и последующего отвода отжатой жидкости через фильтрующий материал.
Известны фильтры, имеющие фильтрующий материал, расположенный на внутренней поверхности полого
корпуса, и средства, установленные в нем на валу, вращающемся вблизи поверхности фильтрующего
материала и продвигающем фильтрующий осадок через фильтр.
В аппаратах данного типа настоящее изобретение включает конструкцию, в которой к фильтру прикреплены
одна или несколько поперечных диафрагм, а также одна или несколько радиальных лопастей или рычагов,
вращающихся внутри фильтрующего слоя, причем поверхности рычагов или лопастей наклонены к основанию
корпуса и имеют такие размеры, чтобы вращаться вблизи фильтрующего материала и диафрагм, но не
контактировать с ними, благодаря чему сначала на фильтрующем материале и его частицах, находящихся в
контакте с ними и подвергающихся воздействию лопастей, образуется фильтрующий осадок, который затем
прижимается к диафрагмам и сжимается в них.
Диафрагма или диафрагмы могут быть снабжены отверстиями ограниченной площади для определения
выхода материала через них под давлением лопастей и, таким образом, ограничения такого давления.
Размер таких отверстий может регулироваться.
Корпус может представлять собой вакуумную камеру, благодаря чему вакуум способствует прохождению
фильтруемой жидкости через фильтрующий материал.
В одной из конструкций фильтрующий материал представляет собой ткань, прибитую к ряду параллельных,
расположенных близко друг к другу деревянных планок, установленных ребром к поверхности ткани.
Деревянные планки могут крепиться в пазах внутренних фланцевых колец, выступающих из корпуса. Кончики
лопастей могут вращаться близко к фильтрующей ткани, но не соприкасаться с ней; например, они могут
выступать на расстояние примерно в 1 дюйм. 8" поверхности фильтровальной ткани.
Лопасти могут быть установлены на полом валу для приема нагревательной или охлаждающей жидкости.
Ниже приведено описание в качестве примера одного из видов фильтрующего устройства в соответствии с
настоящим изобретением: Устройство изображено на прилагаемом чертеже, где на рисунке 2 показан
продольный разрез устройства, на рисунке 2 — поперечный разрез по линии 22 на рисунке 1, на рисунке 3 —
поперечный разрез по линии 3-3.
Рисунок 4 представляет собой поперечное сечение по линии 4-4, рисунок 5 — поперечное сечение по линии
5-5, а рисунки 6 и 7 — детали регулируемого разгрузочного желоба.
На рисунках 1 и 2 показано, что устройство включает в себя корпус 11 в виде горизонтального
цилиндрического барабана, который поперечно разделен на три секции 12, 13, 14, соединенные фланцами 15.
Кроме того, барабан горизонтально разделен на верхнюю и нижнюю части, которые соединены фланцами 16,
17, показанными на рисунке 2.
Внутри барабана имеется ряд кольцевых фланцев 18, которые отлиты как часть конкретного участка корпуса
барабана, в котором они расположены.
По внутренней периферии фланцев 18 через равные промежутки расположены радиальные пазы, в которые
вставлены деревянные планки 19, заклиненные по ребру. Фланцы снабжены большим количеством отверстий
20 в основании, где они соединяются со стенкой барабана 11, чтобы обеспечить непрерывность кольцевого
пространства, заключенного между планками 19 и стенкой барабана, по всей длине каждой секции барабана
или корпуса. С внутренней стороны планок 19 прибита фильтрующая ткань z1. Фильтровальная ткань 21
состоит из секций, соответствующих секциям, в которых отлит корпус, то есть каждая секция фильтрующей
ткани покрывает только половину периферии барабана и одну треть его длины, что облегчает повторную
замену изношенных секций ткани. Продольные края ткани закрепляются в соединениях 16, 17 путем вбивания
их в зазоры, отлитые во внутренних краях соединения, с помощью деревянных клиньев 22. Окружность краев
обшивочных полотен закрепляется снизу крепежными кольцами 23, которые входят в углубления на торцах
секций барабана.
Каждая секция барабана снабжена соединением 24 с вакуумным насосом, который откачивает вытекающую
воду, а также любой воздух, проходящий через фильтрующий слой на фильтровальной ткани 21.
Секции барабана разделены поперечными диафрагмами 25, 26 и закрыты торцевыми пластинами 27, 28.
Диафрагма 25, как показано на рисунке 3, состоит из двух круглых пластин, которые плотно прилегают друг к
другу и каждая из которых снабжена отверстием 29 в верхней части. Повернув одну из пластин относительно
другой в положения, показанные цепной линией 30 на рисунке 3, можно уменьшить эффективный размер
отверстия 29.
Диафрагма 26, подробно показанная на рисунке 4, аналогична диафрагме 25, но снабжена двумя отверстиями
31 и 32, по одному с каждой стороны оси, и здесь также эффективный размер отверстий может
регулироваться путем поворота одной из двух пластин 26 относительно другой. Торцевая пластина 28
крепится к торцу корпуса 11 с помощью кольцевого фланца 34. Пластина снабжена тремя разгрузочными
отверстиями 35, 36, 37, имеющими разные размеры, и путем вращения пластины 28 любое из этих отверстий
может быть перемещено вниз, причем отверстие, расположенное внизу, будет фактически являться
разгрузочным отверстием для конечной секции барабана.
Кроме того, торцевая пластина 28 содержит подшипник 38 для полого чугунного вала 39, который проходит
через барабан от одного конца до другого. Вал 39 удерживается от осевого упора шариковым упорным
кольцом 40.
Возвращаясь к входному концу барабана, пластина 27 крепится к концу барабана с помощью окружающего ее
кольцевого фланца 41 и несет подшипник 42 для другого конца вала 39. Подшипник 42 снабжен сальниковой
коробкой 43, которая необходима на этом конце барабана для изоляции внутренней части барабана от
внешней атмосферы в случаях, когда требуется проводить фильтрацию при сверхвысоком атмосферном
давлении внутри барабана. Сальниковая коробка на подшипнике 38 не требуется, поскольку герметичное
соединение обеспечивается фланцем 44 упорного подшипника 40, который плотно прилегает к концу
подшипника 88. Однако невозможно предусмотреть фланец на подшипнике 42 на другом конце барабана,
поскольку необходимо предусмотреть продольное перемещение для расширения вала 39 при изменении
температуры.
Вал 39 полый и снабжен на одном конце входной трубой 45 для пара, проходящей через сальник 46, а на
другом — выходной трубой 47, проходящей через сальник 48. Выходное соединение 47 выполнено с
внутренним диаметром, равным диаметру отверстия вала 39, что позволяет отводить сконденсированный
пар, который в противном случае мог бы скапливаться в стенках вала 39. От выходного короба 47 отходит
отводная труба 49. Корпус 11 снабжен фланцевой входной трубой 50 на входном конце для подачи
фильтруемого материала. Помимо выходного отверстия 37 на разгрузочном конце, в начале каждой из секций
13 и 14 барабана предусмотрены промежуточные выходы 51, 52. Таким образом, становится возможным
удаление (частично обезвоженного) материала на любом желаемом этапе обработки. Выходы 51 и 52
снабжены выпускными клапанами задвижного типа, которые, однако, не показаны на чертеже. Соединение
фильтрующей ткани 21 с выходными отверстиями 51, 52 и входным отверстием 50 включает в себя
клиновидное кольцо 53, которое надавливается на края фильтрующей ткани вокруг выходного или входного
отверстия, в зависимости от случая, и служит для того, чтобы заклинить фильтрующую ткань в прилегании к
окружающей стенке входного или выходного отверстия.
На валу 39 расположено несколько наклонных лопастей или весел 54, 55, 56 и 57. Кончики лопастей почти
соприкасаются с фильтрующей тканью 21, отстоя от нее примерно на 1/8 дюйма. Начальные лопасти 54
наклонены назад, если рассматривать их в осевом направлении, как показано на рисунке 2. На входном конце
каждой секции барабана имеется одна или несколько таких лопаток, наклоненных назад, и их назначение —
распределять материал по фильтровальной ткани и формировать из него фильтрационный осадок.
Рисовые лезвия, наклоненные к оси барабана, также действуют как конвейерные лезвия и, следовательно, не
только распределяют его в виде фильтрационного осадка, а при последующих вращениях перемешивают и
перестраивают частицы осадка, но и непрерывно продвигают осадок к выходному отверстию барабана.
Лопасти 55, следующие непосредственно за лопастями 54 в каждой секции, расположены под несколько
меньшим наклоном к оси, чем исходные лопасти, так что они не стремятся слишком быстро продвигать
материал вперед и, таким образом, удерживают его внутри барабана в течение подходящего периода
времени. Концевые лопатки 57 не только выполняют описанные выше функции, но и их задние кромки 58
вращаются на небольшом расстоянии от диафрагм 25, 26 и торцевой пластины 28.
В результате материал плотно прижимается к этим диафрагмам и торцевой пластине, и обнаруживается, что
при такой сушке из материала испаряется значительное дополнительное количество влаги в условиях,
преобладающих в фильтре. Более того, эти концевые лопасти проталкивают материал через отверстия в
диафрагмах и торцевой пластине, заставляя его проходить в следующую секцию барабана или через
разгрузочное отверстие 37, в зависимости от ситуации.
На рисунках 6 и 7 показана модифицированная конструкция выпускного отверстия, в котором на торцевой
пластине 28 закреплена выпускная пластина 60, на которой установлены две отклоняющие пластины 61, 62.
Разгрузочная пластина 60 вместе с отражающими пластинами образует разгрузочный желоб, и ширина (а
следовательно, и вместимость) этого желоба может изменяться путем перемещения пластин 61, 62 друг к
другу или от друг друга. С этой целью пластины 62 установлены на основаниях 63, 64 и снабжены фланцами
65, 66, которые опираются соответственно на разгрузочную пластину 60 и торцевую пластину 28. Основания
63, 64 и фланцы 65, 66 соединены с деталями, на которых они лежат, болтами, проходящими через пазы в
основаниях и фланцах, и, ослабив болты, детали могут быть освобождены, так что их можно будет сдвигать
навстречу друг другу. При принятии такой конструкции отпадает необходимость в отверстиях переменного
размера в торцевой пластине 28, как показано на рисунке 5.
При работе данного аппарата жидкость, содержащая взвешенные твердые вещества, подается через входное
отверстие 50 и заполняет первую секцию барабана до уровня выпускного отверстия 29 в диафрагме 25.
Фильтрационный кокс имеет тенденцию откладываться на фильтровальной ткани 21 в результате вакуума,
поддерживаемого в окружающей камере, а при необходимости и под давлением, поддерживаемым внутри
барабана. Этот фильтрационный осадок распределяется по всей внутренней поверхности фильтровальной
ткани лопастями 54, продвигается вперед, а его частицы многократно перестраиваются вращением лопастей.
Кроме того, при необходимости пульпу подогревают путем подачи пара внутрь шахты 39. Под действием
задней кромки 58 лопасти 57 масса материала фильтрационного осадка прижимается к диафрагме 25.
Благодаря всем этим механизмам фильтрационный осадок частично очищается от воды в первой секции
барабана.
Диафрагма, разделяющая первую секцию барабана от второй, поддерживает глубину обезвоживаемого
материала в этом барабане, которая по высоте практически равна диаметру отверстия 29. Это позволяет
предотвратить стекание влажного исходного материала, подвергающегося обработке, на более сухой
материал последующих этапов и обеспечивает достаточное удержание влажного материала в начальной
секции барабана для потери большей части его влажности именно в этой секции.
Во второй секции барабана частично высушенный фильтрационный осадок, проходящий через отверстие 29,
снова распределяется по всей внутренней поверхности барабана лопастями, и масса материала в виде пасты
прижимается к диафрагме 26. Вода, отжимаемая под действием сжатия, отводится через фильтровальную
ткань. В этом нет избытка воды, который мог бы поддерживать высокий уровень жидкости в барабане. Таким
образом, выходные отверстия секций 81, 32 больше не расположены сверху, над осью вала 39, как в случае
диафрагмы 25. При желании частично удаленный материал может быть откачан из этой секции барабана в
точке 51.
Однако, если необходимо удалить влагу из обрабатываемого материала, ее пропускают через отверстия 31,
32 в третью секцию 14 аппарата, где она снова подвергается распределению, многократному
перераспределению частиц и сжатию, как и прежде. Следовательно, через отверстие 37 можно получить
практически сухой продукт, а через отверстие 52 — менее сухой продукт. В некоторых случаях, когда к
материалу применяется большое количество пара, и он легко обезвоживается, испарение, происходящее
из-за тепла внутри барабана, настолько способствует действию фильтрующего материала, что продукт,
прошедший через отверстие 37, может быть довольно сухим и порошкообразным. В других случаях он может
представлять собой практически твердый фильтрационный осадок.
Предпочтительно, обрабатываемый материал вводят в виде достаточно густой пульпы, которую можно
распределять подобно ступке, образуя фильтрационный слой на внутренней поверхности ткани. Устройства
для обезвоживания целлюлозы до такой консистенции широко распространены и не представляют особых
трудностей. Именно последние этапы удаления жидкости представляют собой сложную задачу, и настоящее
изобретение призвано облегчить их выполнение.
Хотя здесь описан один конкретный тип устройства для реализации данного изобретения, следует понимать,
что изобретение не ограничивается применением в данном типе устройства.
Возможны следующие модификации: фильтровальная ткань, вместо того чтобы располагаться в виде полного
круга вокруг вала с лопастями, может быть ограничена только нижней половиной, так что устройство будет
иметь форму желоба. В другом варианте исполнения входное отверстие в камеру обработки может
располагаться по центру, а выходные отверстия — на обоих концах. Фильтровальную ткань также можно
расположить в конической форме вокруг вала. Перегруппировка частиц может осуществляться с помощью
какого-либо устройства, вызывающего вибрацию, например, путем постукивания по барабану с помощью
молотков с кулачковым приводом.
Также станет ясно, что скорость и угол наклона лопастей могут варьироваться в зависимости от типа
обрабатываемого материала, и что оптимальная скорость вращения и подачи материала в машину может
быть удобно определена в каждом конкретном случае для данной машины путем простого
экспериментального испытания.
Нам известно о ранее выданном британском патенте № 223944, и мы не претендуем на какие-либо права,
описанные или заявленные в нем.
Соседние файлы в папке патенты