RU2535715C1

RU2535715C1 - Device for separating liquid phase from materials

Info

Publication number: RU2535715C1
Application number: RU2013146121/05A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Сергей Михайлович Резниченко
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2014-12-20

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: device for separation of liquid phase from materials includes external drum, inside of which fastened are: screw insert, filter, input connecting pipe, connecting pipes for output of filtrate and concentrated fraction. On perimeter filter is made in form of multiple-start screw perforated surface with screw grooves inside filter in form of pocket of curved shape with curvature centers of curve-shaped pockets of screw perforated surface, located inside transverse section of filter, made from three and more similar perforated lines, twisted in longitudinal direction relative to longitudinal axis and curved on screw line in transversel direction on cylindrical frame of perforated straps of rectangular form, with formation on perimeter of filter of three and more internal curve-shaped perforated surfaces of convex form with centers of curvature inside filter and formation of overlaps inside filter in form of screw blades along the entire length of filter from input to output hole. On the entire length of filter mounted is wave-shaped spring with flat cut of coils, equipped with device for changing coil spacing by its stretching or contraction.

EFFECT: increase of productivity and extension of technological possibilities of device.

8 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, например для обезвоживания сырья при производстве пектина, выделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов, к сельскому хозяйству, в частности, к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и твердые фазы, пригодные для транспортировки на поля в качестве удобрений в жидком или твердом состоянии.The invention relates to the food industry, for example, for dehydration of raw materials in the production of pectin, separation of the liquid phase from bulk materials, during drying of materials, to agriculture, in particular, to equipment for separating waste feed mill complexes into liquid and solid phases suitable for transportation to fields as fertilizers in liquid or solid state.

Известен инерционный сгуститель (а.с. №1389815, кл. В01D 33/02, 1988 г.), включающий корпус с установленным в нем цилиндрическим фильтром, входной патрубок, винтовую вставку и патрубки для отвода фильтрата и сгущенной фракции.Known inertial thickener (AS No. 1389815, class B01D 33/02, 1988), comprising a housing with a cylindrical filter installed in it, an inlet pipe, a screw insert and pipes for draining the filtrate and condensed fraction.

Недостатками известной конструкции являются малая производительность и необходимость наклона всей конструкции для обеспечения транспортировки перемещения материалов от загрузки к выгрузке и ограниченные технологические возможности.The disadvantages of the known design are low productivity and the need to tilt the entire structure to ensure transportation of the movement of materials from loading to unloading and limited technological capabilities.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является установка для отделения жидкой фазы из материалов (патент №2375099, кл. B01D 33/27, опубл. 10.12.2009 г., Бюл. №34), включающая наружный барабан, внутри которого закреплена винтовая вставка, фильтр, выполненный из скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на конической оправке трех и более перфорированных полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, входной патрубок, патрубки для отвода фильтрата и сгущенной фракции.Closest to the proposed invention is a device for separating the liquid phase from materials (patent No. 2375099, class B01D 33/27, publ. 10.12.2009, bull. No. 34), including an outer drum, inside which is fixed a screw insert, a filter made of twisted along a helical line in the longitudinal direction and curved in the transverse direction along a helical line on a conical mandrel of three or more perforated strips of trapezoidal shape with different sizes in width, an inlet pipe, a pipe for draining the filtrate and condensed fraction.

Недостатками известной конструкции являются ограниченные технологические возможности и недостаточная производительность.The disadvantages of the known design are limited technological capabilities and lack of performance.

Техническим решением задачи является повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства.The technical solution to the problem is to increase productivity and expand the technological capabilities of the device.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для отделения жидкой фазы из материалов, включающем наружный барабан, внутри которого закреплена винтовая вставка, фильтр, входной патрубок, патрубки для отвода фильтрата и сгущенной фракции, фильтр выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри фильтра в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой перфорированной поверхности, расположенными внутри поперечного сечения фильтра, изготовлен из трех и более одинаковых перфорированных полос, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке перфорированных полос прямоугольной формы, с образованием по периметру фильтра трех и более внутренних криволинейных перфорированных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри фильтра и образованием напусков внутри фильтра в виде винтовых лопастей по всей длине фильтра от входного до выходного отверстия, при этом по всей длине фильтра смонтирована пружина волнообразной формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.The problem is achieved in that in the device for separating the liquid phase from materials, including an outer drum, inside which a screw insert, a filter, an inlet pipe, pipes for draining the filtrate and thickened fraction are fixed, the filter is made around the perimeter in the form of a multi-screw perforated surface with screw grooves inside the filter in the form of pockets of a curved shape with centers of curvature of the pockets of a curved shape of a screw perforated surface located inside the cross section f The filter is made of three or more identical perforated strips, twisted in the longitudinal direction relative to the longitudinal axis and bent along a helical line in the transverse direction on a cylindrical mandrel of rectangular perforated strips, with the formation of three or more internal curved perforated convex-shaped surfaces with centers along the filter perimeter curvature inside the filter and the formation of inlets inside the filter in the form of screw blades along the entire length of the filter from the inlet to the outlet, with that the entire length of the filter is mounted spring wave-shaped cross section with flat coils which is equipped with a device for changing a pitch of the turns by stretching or compressing it.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для отделения жидкой фазы из материалов.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge about the inventive step of the proposed design of the device for separating the liquid phase from materials.

Новизна заключается в том, что фильтр выполнен по периметру в виде многозаходной перфорированной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри фильтра в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой перфорированной поверхности, расположенными внутри поперечного сечения фильтра, что повышает эффективность отделения жидкой фазы из материалов, расширяет технологические возможности.The novelty is that the filter is made around the perimeter in the form of a multi-start perforated helical surface with screw grooves inside the filter in the form of pockets of curved shape with centers of curvature of the pockets of a curved shape of a screw perforated surface located inside the cross section of the filter, which increases the efficiency of separation of the liquid phase from materials expands technological capabilities.

Новизна заключается в том, что фильтр изготовлен из трех и более одинаковых перфорированных полос прямоугольной формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке с образованием по периметру фильтра трех и более внутренних криволинейных перфорированных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри фильтра и образованием напусков внутри фильтра в виде винтовых лопастей по всей длине фильтра от входного до выходного отверстия, что повышает эффективность отделения жидкой фазы из материалов, расширяет технологические возможности.The novelty is that the filter is made of three or more identical rectangular perforated strips, twisted in the longitudinal direction relative to the longitudinal axis and curved in a transverse direction on a cylindrical mandrel with the formation of three or more internal curved perforated convex surfaces around the filter with centers of curvature inside the filter and the formation of inlets inside the filter in the form of screw blades along the entire length of the filter from the inlet to the outlet I, which increases the efficiency of separation of the liquid phase from materials, expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что за счет скручивания перфорированных полос прямоугольной формы в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении образованы внутри фильтра криволинейные перфорированные поверхности различной кривизны с напусками внутри фильтра в виде лопастей в каждом поперечном сечении по длине фильтра, что не только изменяет траекторию движения частиц материалов в каждой точке криволинейной поверхности фильтра, нарушает стационарность их движения, но и интенсифицирует процесс отделения жидкой фазы из материалов, расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that by twisting rectangular perforated strips in the longitudinal direction and curved in the transverse direction, curved perforated surfaces of various curvatures are formed inside the filter with inlets in the form of blades in the form of blades in each cross section along the length of the filter, which not only changes the trajectory the movement of particles of materials at each point on the curved surface of the filter, violates the stationarity of their movement, but also intensifies the process of separation of the liquid phase from materials, expands technological capabilities.

Новизна обусловлена тем, фильтр по периметру снабжен тремя, четырьмя, пяти, шести и т.д. винтовыми линиям, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке и соответственно тремя, четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми канавками внутри фильтра с криволинейными перфорированными поверхностями различной кривизны с напусками внутри фильтра в виде лопастей, что увеличивает не только скорость перемещений частиц материала от входного до выходного отверстия, но и увеличивает закрутку их потоков, увеличивая частоту их взаимодействия друг с другом и со стенками фильтра, увеличивает энергоемкость соударений, производительность и расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the perimeter filter is equipped with three, four, five, six, etc. helical lines, the step of which varies from loading to unloading and, accordingly, three, four, five, six, etc. screw grooves inside the filter with curved perforated surfaces of various curvatures with inlets in the form of blades, which increases not only the speed of movement of material particles from the inlet to the outlet, but also increases the swirl of their flows, increasing the frequency of their interaction with each other and with the walls of the filter , increases the energy intensity of collisions, productivity and expands technological capabilities.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним перфорированным винтовым поверхностям двоякой кривизны с напусками внутри фильтра в виде лопастей, гидравлическое сопротивление движению жидкой фазы материалов снижается, что способствует увеличению скорости их движения, улучшает кавитационные характеристики, расширяет технологические возможности, повышает интенсивность отделения жидкой фазы из материалов, расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that due to the internal perforated screw surfaces of double curvature with puffs inside the filter in the form of blades, the hydraulic resistance to the movement of the liquid phase of the materials is reduced, which increases the speed of their movement, improves cavitation characteristics, expands technological capabilities, increases the intensity of separation of the liquid phase from materials, expanding technological capabilities.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним перфорированным винтовым поверхностям с напусками внутри фильтра в виде лопастей, векторы скорости движения частиц материалов от входного до выходного отверстия фильтра изменяются, что способствует интенсификации процесса отделения жидкой фазы из материалов, расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that, thanks to the internal perforated screw surfaces with inlets in the form of blades, the vectors of the speed of movement of particles of materials from the inlet to the outlet of the filter change, which contributes to the intensification of the process of separation of the liquid phase from materials, expanding technological capabilities.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри фильтра со сложной перфорированной внутренней поверхностью с напусками внутри фильтра в виде лопастей, в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует процесс отделения жидкой фазы из материалов, расширяет технологические возможности.The novelty of the proposal also lies in the fact that inside the filter with a complex perforated inner surface with vents inside the filter in the form of blades, multidirectional components of movement appear at each point, which intensifies the process of separating the liquid phase from materials and expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что внутри по всей длине фильтра смонтирована пружина волнообразной формы с плоским сечением витков, которая не только обеспечивает движение частиц материала от загрузки к выгрузке, но и их поджатие внутри фильтра, что расширяет технологические возможности и интенсифицирует процесс отделения жидкой фазы из материалов.The novelty also lies in the fact that a wave-shaped spring with a flat section of coils is mounted inside the entire length of the filter, which not only ensures the movement of material particles from loading to unloading, but also their compression inside the filter, which expands technological capabilities and intensifies the process of separating the liquid phase from materials.

Новизна заключается также в том, что смонтированная внутри фильтра пружина волнообразной формы снабжена устройством для изменения шага витков, что позволяет влиять на характер движения частиц материала внутри фильтра и обеспечивает регулирование скорости их перемещения от загрузки к выгрузке.The novelty also lies in the fact that the wave-shaped spring mounted inside the filter is equipped with a device for changing the pitch of the turns, which allows you to influence the nature of the movement of material particles inside the filter and provides control of the speed of their movement from loading to unloading.

Новизна предложения заключается в том, что такое конструктивное оформление устройства для отделения жидкой фазы из материалов с закрепленной внутри пружиной волнообразной формы с плоским сечением витков позволяет не только создать противопотоки движения частиц материала внутри фильтра, но и обеспечить продольное их перемещение от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении фильтра и обеспечить интенсивное их взаимодействие, что расширяет технологические возможности.The novelty of the proposal lies in the fact that such a structural design of the device for separating the liquid phase from materials with a wave-shaped spring fixed inside with a flat cross-section of the turns allows not only to create counterflows of the movement of material particles inside the filter, but also to ensure their longitudinal movement from loading to unloading with horizontal the location of the filter and ensure their intensive interaction, which expands the technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображено устройство для отделения жидкой фазы из материалов, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - фильтр, общий вид, смонтированный из пяти перфорированных прямоугольных полос; фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3; фиг.5 - одна из перфорированных полос с напуском; на фиг.6 - вид перфорированной полосы с напуском после скручивания ее концов относительно продольной оси; на фиг.7 - вид перфорированной полосы с напуском после сгиба ее на цилиндрической оправке; на фиг.8 - разрез В-В на фиг.7.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a device for separating the liquid phase from materials, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - filter, General view, mounted from five perforated rectangular stripes; figure 4 - section bB in figure 3; figure 5 - one of the perforated strips with a lap; Fig.6 is a view of a perforated strip with an inlet after twisting its ends relative to the longitudinal axis; Fig.7 is a view of a perforated strip with an inlet after bending it on a cylindrical mandrel; on Fig - section bb in Fig.7.

Устройство для отделения жидкой фазы из материалов содержит станину 1, выполненную в виде сварной рамы. На станине закреплен привод, состоящий из электродвигателя 2, цепной передачи 3 и четырех роликовых опор 4, на которые установлены две круговые обечайки 5 и 6, в которых закреплены наружный барабан 7 с коаксиально смонтированным в нем фильтром 8. Наружный барабан 7 изготовлен в виде цилиндра, внутри которого закреплены винтовые направляющие 9 - (винтовые вставки), и снабжен по периметру отверстиями 10 для отвода жидкой фазы из наружного барабана 7 в патрубок для отвода фильтрата 11. Участок наружного барабана 7 с отверстиями 10 смонтирован в корпусе 12, который в своей нижней части снабжен окном 11 - (патрубок для отвода фильтрата). На станине 1 смонтировано загрузочное устройство в виде воронки 13 - (входной патрубок). Устройство для отделения жидкой фазы из материалов снабжено транспортером 14 для приема твердой фазы материала - (патрубок для отвода сгущенной фракции) и емкость 15 для приема жидкой фазы материалов.A device for separating the liquid phase from materials contains a frame 1, made in the form of a welded frame. A drive is mounted on the bed, consisting of an electric motor 2, a chain drive 3 and four roller bearings 4, on which two circular shells 5 and 6 are mounted, in which the outer drum 7 with the filter 8 coaxially mounted in it is fixed. The outer drum 7 is made in the form of a cylinder , inside of which screw guides 9 - are fixed (screw inserts), and is provided with perimeter holes 10 for draining the liquid phase from the outer drum 7 into a nozzle for draining the filtrate 11. A portion of the outer drum 7 with holes 10 is mounted in the housing 12, which in its lower part is equipped with a window 11 - (pipe for draining the filtrate). On the bed 1, a loading device is mounted in the form of a funnel 13 - (inlet pipe). The device for separating the liquid phase from the materials is equipped with a conveyor 14 for receiving the solid phase of the material - (pipe for removing the condensed fraction) and a container 15 for receiving the liquid phase of the materials.

Для обеспечения дополнительного продольного перемещения в противоположном направлении частиц материала внутри фильтра 8 смонтирована пружина 16 волнообразной формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков пружины 16 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Направление витков пружины 16 может совпадать с направлением вращения фильтра 8 либо может быть противоположным его вращению. Регулировка величины шага витков пружины 16 может производиться также в процессе работы устройства для отделения жидкой фазы из материалов. В зависимости от характеристик обрабатываемых материалов, требуемого времени обработки устанавливается такой шаг пружины, который отвечает оптимальным условиям отделения жидкой фазы из материалов. Например, если требуется малое время обработки, то уменьшается шаг пружины 10 и, таким образом, изменяется поток движения обрабатываемых материалов в обратном направлении, а значит, соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. При обработке, требующей длительное время пребывания обрабатываемого материала в фильтре 8, шаг витков пружины 16 увеличивают и, таким образом, изменяется поток движения обрабатываемых материалов в обратном направлении, а значит, соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. В нужном положении пружину 16 фиксируют известными приспособлениями (на чертеже не показаны). Регулировка величины шага пружины 16 может быть осуществлена также и в процессе обработки.To provide additional longitudinal movement in the opposite direction of the particles of material inside the filter 8, a spring 16 of a wave-like shape with a flat section of coils is mounted, which is equipped with a device for changing the pitch of the coils of the spring 16 by tension or compression (not shown in the drawings). The direction of the turns of the spring 16 may coincide with the direction of rotation of the filter 8 or may be opposite to its rotation. The adjustment of the pitch of the turns of the spring 16 can also be made during operation of the device for separating the liquid phase from materials. Depending on the characteristics of the materials being processed, the required processing time, a spring pitch is set that meets the optimal conditions for separating the liquid phase from the materials. For example, if a short processing time is required, then the pitch of the spring 10 is reduced and, thus, the flow of the processed materials in the opposite direction changes, which means that their speed of movement from loading to unloading changes accordingly. When processing, requiring a long residence time of the processed material in the filter 8, the step of the turns of the spring 16 is increased and, thus, the flow of the processed materials in the opposite direction changes, which means that their movement speed from loading to unloading changes accordingly. In the desired position, the spring 16 is fixed with known devices (not shown). The adjustment of the pitch of the spring 16 can also be carried out during processing.

Фильтр 8 (фиг.3, фиг.4) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри фильтра 8 в виде карманов криволинейной формы, например на фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4 пятью - 17, 18, 19, 20, 21.The filter 8 (Fig. 3, Fig. 4) is made around the perimeter in the form of a multiple screw perforated surface with helical lines along the perimeter and helical grooves inside the filter 8 in the form of curved pockets, for example, in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 , figure 4 five - 17, 18, 19, 20, 21.

Многозаходный винтовой пустотелый перфорированный фильтр 8 (фиг.3, фиг.4), например, выполнен из трех и более, например на фиг.3 и фиг.4 из пяти полос прямоугольной формы 22, 23, 24, 25, 26 с образованием по периметру фильтра 8 внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри фильтра 8 и образованием напусков 27, 28, 29, 30, 31 (фиг.4) в виде винтовых лопастей по всей длине фильтра 8 (на фиг.4 винтовые лопасти затемнены). Таким образом, образуются внутри фильтра 8 винтовые канавки в виде карманов криволинейной формы 17, 18, 19, 20, 21 с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения фильтра 8 (фиг.2, фиг.4).Multi-pass screw hollow perforated filter 8 (Fig.3, Fig.4), for example, is made of three or more, for example in Fig.3 and Fig.4 of five stripes of rectangular shape 22, 23, 24, 25, 26 with the formation of the perimeter of the filter 8 of the internal curved surfaces of a convex shape with centers of curvature inside the filter 8 and the formation of inlets 27, 28, 29, 30, 31 (Fig. 4) in the form of screw blades along the entire length of the filter 8 (in Fig. 4, the screw blades are darkened). Thus, helical grooves are formed inside the filter 8 in the form of pockets of curved shape 17, 18, 19, 20, 21 with centers of curvature located inside the cross section of the filter 8 (Fig. 2, Fig. 4).

Фильтр 8 выполнен из трех и более перфорированных полос прямоугольной формы, например на фиг.3, фиг.4 пяти перфорированных полос 22, 23, 24, 25, 26. Каждая из перфорированных полос прямоугольной формы выполнена с напуском 32 и с боковыми кромками 33 и 34 (на фиг.5 показана перфорированная полоса 22) Напуск 32 показан на фиг.5 отделенным, например от полосы 22, штриховой линией 35. Полоса 22 скручена по винтовой линии в продольном направлении (фиг.6) относительно продольной оси O₁-O₁ и изогнута по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке 36 (фиг.7, фиг.8).The filter 8 is made of three or more perforated strips of a rectangular shape, for example in FIG. 3, FIG. 4 of five perforated strips 22, 23, 24, 25, 26. Each of the perforated strips of a rectangular shape is made with an inlet 32 and with side edges 33 and 34 (perforated strip 22 is shown in FIG. 5) The inlet 32 is shown in FIG. 5 separated, for example, from strip 22 by a dashed line 35. Strip 22 is twisted along a helical line in the longitudinal direction (FIG. 6) relative to the longitudinal axis O ₁ -O ₁ and curved in a helical direction in the transverse direction on a cylindrical mandrel 3 6 (Fig.7, Fig.8).

Полосы 22, 23, 24, 25, 26 с напусками 32 после сгиба снимают с оправки 36 и соединяют друг с другом боковой стороной 34 одной полосы со штриховой линией 35 другой полосы известными методами, например сваркой, с образованием по периметру пустотелого перфорированного фильтра 8 винтовых линий и винтовых перфорированных поверхностей в виде винтовых канавок 17, 18, 19, 20, 21 внутри фильтра 8 и винтовых линий по наружной поверхности фильтра 8 с постоянным шагом S. Часть одной из винтовых линий 37-38 показана на фиг.3 утолщенной линией.Strips 22, 23, 24, 25, 26 with inlets 32 after bending are removed from the mandrel 36 and connected to each other by the lateral side 34 of one strip with a dashed line 35 of the other strip by known methods, for example by welding, with the formation of a perforated hollow perforated filter 8 screw around the perimeter lines and helical perforated surfaces in the form of helical grooves 17, 18, 19, 20, 21 inside the filter 8 and helical lines along the outer surface of the filter 8 with a constant step S. A part of one of the helical lines 37-38 is shown in FIG. 3 by a thickened line.

Например, полоса 22 своей винтовой кромкой 34 (фиг.4) соединена с полосой 23 по штриховой линии 35 с выпуклой ее стороны, например сваркой, в свою очередь полоса 23 соединена своей винтовой кромкой 34 с полосой 24 по ее штриховой линии 35 и т.д., с образованием многозаходной винтовой перфорированной поверхности в виде пустотелого фильтра 8 с напусками 27, 28, 29, 30, 31 (фиг.4) в виде винтовых лопастей по всей длине фильтра 8 (на фиг.4 винтовые лопасти затемнены). Скручивание каждой перфорированной полосы обеспечивает дополнительное искривление внутренней перфорированной поверхности, фильтра 8, благодаря чему увеличивается закрутка потоков обрабатываемых материалов, увеличивается производительность отделения жидкой фазы из материалов, расширяются технологические возможности.For example, the strip 22 with its helical edge 34 (Fig. 4) is connected to the strip 23 along the dashed line 35 with its convex side, for example by welding, in turn, the strip 23 is connected with its helical edge 34 with the strip 24 along its dashed line 35, etc. d., with the formation of a multiple screw perforated surface in the form of a hollow filter 8 with inlets 27, 28, 29, 30, 31 (Fig. 4) in the form of screw blades along the entire length of the filter 8 (in Fig. 4, the screw blades are darkened). The twisting of each perforated strip provides an additional curvature of the inner perforated surface, filter 8, due to which the swirl of the flows of processed materials increases, the productivity of separating the liquid phase from the materials increases, and technological capabilities expand.

Устройство для отделения жидкой фазы из материалов работает следующим образом.A device for separating the liquid phase from materials works as follows.

В фильтр 8 через устройство для загрузки 13 беспрерывно загружается материал. При вращении фильтра 8 частицы материалов захватываются карманами внутренней винтовой перфорированной поверхности и в направлении вращения поднимаются вверх и перемещаются в сторону выгрузки. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса частицы материалов движутся навстречу друг к другу под определенными углами и к стенкам вращающегося фильтра 8 и перемещаются в сторону выгрузки. При этом за счет карманов криволинейной формы частицы материалов поднимаются значительно выше, чем в фильтрах известной конструкции. Так как поверхность фильтра 8 в виде винтовых криволинейной формы перфорированных карманов непрерывна, то и непрерывен процесс движения последующих порций материалов, которые поднимаются вверх и падают вниз, движутся под разными углами. Поскольку внутренняя поверхность фильтра 8 снабжена винтовыми линиями, то в каждой порции частицы материалов перемещаются по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс отделения жидкой фазы из материалов и расширяются технологические возможности. Поэтому в фильтре 8 значительно расширен диапазон изменений результирующих векторов перемещений частиц материалов и каждая частица движется по разным векторам направления, что обеспечивает большую вероятность отделения жидкой фазы из материалов, где они обладают определенным запасом кинетической энергии и движутся с большой кинетической энергией, что обеспечивается перфорированными карманами криволинейной формы по внутренней поверхности. В результате интенсифицируется процесс отделения жидкой фазы из материалов и расширяются технологические возможности. Этому способствует пружина 16 волнообразной формы с плоским сечением витков, смонтированная внутри фильтра 8, которая обеспечивает не только изменение направления движения частиц материалов, но и регулирование скорости их движения от загрузки к выгрузке, обеспечивает поджатие и расширение порций обрабатываемых материалов по мере перемещения материалов от загрузки к выгрузке.Material is continuously loaded into the filter 8 through the loading device 13. When the filter 8 is rotated, particles of materials are captured by the pockets of the internal screw perforated surface and in the direction of rotation rise up and move to the discharge side. Upon reaching a certain height under the influence of gravitational forces and the angle of repose formed, the particles of materials move towards each other at certain angles and to the walls of the rotating filter 8 and move towards the discharge side. In this case, due to the pockets of a curved shape, the particles of materials rise significantly higher than in filters of known design. Since the surface of the filter 8 in the form of a curved screw-shaped perforated pockets is continuous, the process of movement of subsequent portions of materials that rise up and fall down, is moving at different angles. Since the inner surface of the filter 8 is equipped with helical lines, in each portion the particles of materials move along their direction vector towards the discharge side, which greatly intensifies the process of separating the liquid phase from materials and expands technological capabilities. Therefore, in filter 8, the range of changes in the resulting displacement vectors of material particles is significantly expanded and each particle moves in different direction vectors, which provides a high probability of separation of the liquid phase from materials, where they have a certain kinetic energy reserve and move with high kinetic energy, which is provided by perforated pockets curved shape on the inner surface. As a result, the process of separating the liquid phase from materials is intensified and technological capabilities are expanding. This contributes to the spring 16 of a wave-like shape with a flat section of coils mounted inside the filter 8, which provides not only a change in the direction of movement of the particles of materials, but also control of the speed of their movement from loading to unloading, provides compression and expansion of portions of the processed materials as the materials move from loading to unload.

Другими словами, при перемещении материалов внутри фильтра 8 жидкая фаза через его перфорированные отверстия выводится в полость наружного барабана 7, где винтовыми направляющими 9 транспортируется к отверстиям 10. Через отверстия 10 жидкая фаза выводится из полости наружного барабана 7 в полость корпуса 12 и через окно 11 поступает в емкость 15. Твердая фаза материалов выводится через выходное отверстие фильтра 8 на транспортер 14. Поскольку карманы внутренней перфорированной просеивающей поверхности фильтра 8 расположены под углом к оси вращения, то в каждой порции частицы материалов перемещаются по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс разрушения их на мелкие фракции и перетирания частиц материала друг с другом и с перфорированными стенками фильтра 8, повышается интенсивность выделения жидкой фазы из материалов и расширяются технологические возможности. Так как внутри фильтра 8 образованы винтовые перфорированные поверхности в виде перфорированных карманов криволинейной формы, то значительно расширен диапазон изменений результирующих векторов перемещений частиц материалов и каждая частица движется по разным векторам направления, что обеспечивает большую вероятность столкновений в начальный момент отрыва этих частиц от перфорированных стенок фильтра 8, где они обладают определенным запасом кинетической энергии и движутся с большой кинетической энергией, поэтому и обеспечивается интенсификация процесса отделения жидкой фазы из материалов. При этом обеспечивается не только интенсивное отделение жидкой фазы из материалов, но и обеспечивается самоочистка просеивающей поверхности фильтра.In other words, when moving materials inside the filter 8, the liquid phase through its perforated holes is discharged into the cavity of the outer drum 7, where screw guides 9 are transported to the holes 10. Through the holes 10, the liquid phase is discharged from the cavity of the outer drum 7 into the cavity of the housing 12 and through the window 11 enters the container 15. The solid phase of the materials is discharged through the outlet of the filter 8 to the conveyor 14. Since the pockets of the inner perforated screening surface of the filter 8 are at an angle to the axis of rotation then, in each portion, the particles of materials move along their direction vector towards the discharge side, which greatly intensifies the process of their destruction into small fractions and grinding of the particles of material with each other and with the perforated walls of the filter 8, the rate of release of the liquid phase from the materials increases and expanding technological capabilities. Since screw perforated surfaces are formed inside the filter 8 in the form of perforated pockets of curvilinear shape, the range of changes in the resulting motion vectors of material particles is significantly expanded and each particle moves in different direction vectors, which provides a greater chance of collisions at the initial moment of separation of these particles from the perforated filter walls 8, where they have a certain supply of kinetic energy and move with high kinetic energy, therefore, it is ensured and Process intensification liquid phase separation of the materials. This ensures not only intensive separation of the liquid phase from the materials, but also ensures self-cleaning of the filter screen surface.

Таким образом, частицы масс материалов при непрерывном вращении фильтра 8 совершают сложное движение, при котором и происходит процесс отделения жидкой фазы из материалов. Частицы масс материалов не только интенсивно взаимодействуют друг с другом, но и под воздействием направленных в одну сторону под углом к продольной оси фильтра 8 винтовых перфорированных поверхностей в виде карманов криволинейной формы по внутренней поверхности совершают сложное движение с большой амплитудой в плоскости, перпендикулярной проходному сечению фильтра 8. Наличие винтовых перфорированных поверхностей и винтовых линий по периметру фильтра 8 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению фильтра 8. При движении масс материала по проходному сечению фильтра 8 жидкая фаза через просеивающую поверхность фильтра 8 попадает в полость барабана 7 и посредством винтовых направляющих 9 - винтовых вставок, через отверстия 10 выгружается посредством патрубка для отвода фильтрата 11 в емкость 15 для приема жидкой фазы материалов, а сгущенная фракция выводится на транспортер 14 для приема твердой фазы материала - патрубок для отвода сгущенной фракции.Thus, the particles of masses of materials during continuous rotation of the filter 8 make a complex movement, during which the process of separation of the liquid phase from the materials takes place. Particles of mass of materials not only intensively interact with each other, but also under the influence of one perpendicular screw surface in the form of curved-shaped pockets along the inner surface directed to one side at an angle to the longitudinal axis of the filter, make a complex movement with a large amplitude in a plane perpendicular to the filter cross-section 8. The presence of screw perforated surfaces and helical lines around the perimeter of the filter 8 contributes not only to complicate the trajectories of their movement, but also to move along the path one cross-section of the filter 8. When the masses of material move along the cross-section of the filter 8, the liquid phase through the screening surface of the filter 8 enters the cavity of the drum 7 and through the screw guides 9 - screw inserts, is discharged through the holes 10 through a pipe to discharge the filtrate 11 into the container 15 for receiving the liquid phase of the materials, and the thickened fraction is discharged onto the conveyor 14 for receiving the solid phase of the material — a pipe for removing the thickened fraction.

Технико-экономические преимущества возникают за счет расширения диапазона изменений результирующих векторов перемещений частиц материалов, повышения интенсивности их взаимодействия и переориентации, а также скорости их перемещений от загрузки к выгрузке, что увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц материалов друг с другом и с перфорированными стенками фильтра 8, расширяет технологические возможности, повышает производительность отделения жидкой фазы из материалов.Technical and economic advantages arise due to the expansion of the range of changes in the resulting motion vectors of particles of materials, the increase in the intensity of their interaction and reorientation, as well as the speed of their movements from loading to unloading, which increases the energy intensity of interaction of particles of materials with each other and with perforated walls of the filter 8, expands technological capabilities, increases the productivity of the separation of the liquid phase from materials.

Claims

A device for separating the liquid phase from materials, including an outer drum, inside which a screw insert, a filter, an inlet pipe, pipes for draining the filtrate and condensed fraction are fixed, characterized in that the filter is made around the perimeter in the form of a multi-screw perforated surface with screw grooves inside the filter in the form of pockets of a curved shape with centers of curvature of the pockets of a curved shape of a screw perforated surface located inside the cross section of the filter, made of three or more identical perforated strips, twisted in the longitudinal direction relative to the longitudinal axis and curved in a transverse direction on a cylindrical mandrel of rectangular perforated strips, with the formation of three or more internal curved perforated surfaces along the filter perimeter with centers of curvature inside the filter and the formation of inlets inside the filter in the form of screw blades along the entire length of the filter from the inlet to the outlet, while along the entire length of the fil A spring has a wave-shaped spring with a flat section of coils, which is equipped with a device for changing the pitch of the coils by stretching or compressing it.