Контакты
Главная / Редуктор

Фильтрование под вакуумом. Вакуум-фильтры Назначение устройства принцип действия дискового вакуум фильтра

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра машиностроения
Реферат
По дисциплине: Механическое оборудование обогатительного производства
Тема: «Вакуум фильтр»

Выполнил: студент гр. ММ-11 /Сташко И.С. /

Проверил: доцент / Голиков Н.С. /

Санкт-Петербург

2014 год

Вакуум-фильтр оборудован тремя роликами: отдувочно-раз-грузочным, натяжным и возвратным. Для предупреждения соскальзывания и перекоса фильтровальной ткани относительно поверхности барабана фильтра и роликов в нее по краям вшиваются резиновые жгуты, соответственно которым на поверхности барабана и роликов (по бокам) устроены пазы. Резиновые жгуты обеспечивают герметичность в пределах зоны вакуума и одновременно являются направляющими при движении ткани.

Вакуум-фильтрационные установки состоят из вакуум-фильтров и необходимого для их работы вспомогательного оборудования: вакуум-насосов, воздуходувок, ресиверов и центробежных насосов.

Барабанный вакуум-фильтр со сходящим полотном

Вакуум-фильтр представляет собой полый барабан 1 с перфорированной боковой поверхностью, разделенной изнутри на отдельные ячейки. Поверхность барабана покрыта металлической сеткой и затем фильтровальной тканью. Вал барабана 4 -- полый. С одной стороны он соединен с приводом, а с другой -- с распределительным устройством, позволяющим при вращении барабана отдельным ячейкам соединяться с различными полостями его неподвижной части для последовательного проведения отдельных операций фильтрования. Барабан погружен (на 0,3--0,4 своего диаметра) в резервуар 11, содержащий фильтруемую суспензию. Для того чтобы эта суспензия не выпадала в осадок, предусмотрена качающая мешалка 12.

На вакуум-фильтрах подлежит автоматизации дозирование подаваемых реагентов. вакуум фильтр барабанный дегельминтизация

После вакуум-фильтрования в осадке еще останется 23,83 г/г воды, а после центрифугирования 8,98 г/г. Таким образом, не удаляемый никакими из названных способов остаток воды в гид-ратном осадке составляет 8,98 г/г. Из сказанного совершенно очевидно, что обычным отстаиванием практических результатов обезвоживания гидратных осадков достичь невозможно. Между тем также становится очевидным большое значение механического обезвоживания осадка на вакуум-фильтрах или центрифугах. Однако и вакуум-фильтрование осадков не во всех случаях дает благоприятные результаты. Факторами, которые могут влиять на обезвоживаемость осадков, являются количество сухого вещества в осадке М, величина вакуума, время фильтрования, время предварительного отстаивания, соотношение в осадке закисного и окисного железа, соотношение железа и сульфата кальция, применение так называемого «оборотного осадка», добавление при нейтрализации карбоната кальция, аэрирование для окисления двухвалентного железа до трехвалентного, величина pH.

Общий вид барабанного вакуум-фильтра БОУ2()-2,6 с поверхностью фильтрации 20 м2

Хотя на фильтр-прессах и ленточных прессах обезвоживают до 75 % всех осадков, в Великобритании для этой цели применяют и вакуумные фильтры. Наиболее широко распространенная конструкция -- барабанный вакуум-фильтр. Барабан состоит из ряда камер, к каждой из которых может подводиться либо вакуум (40--90 кПа), либо избыточное давление. В качестве фильтрующего материала может использоваться ткань, проволочная сетка или конструкция из плотно упакованных проволочных спиралей, расположенных таким образом, чтобы их оси совпадали с направлением вращения. Ил загружают в резервуар, в который погружен барабан, вращающийся со средней скоростью 5 мм/с. В результате вакуумирования погруженной камеры пленка влажного осадка налипает на фильтрующий материал. В процессе вращения барабана ваку-умирование продолжается для создания движущей силы фильтрационного процесса. Незадолго до завершения полного оборота вакуумирование прекращается и прикладывается избыточное давление. Это обеспечивает отделение осадка. Как правило, осадок при таком процессе содержит больше влаги, чем полученный на фильтр-прессе. Тем не менее этот процесс обладает таким важным преимуществом, как непрерывность. Эксплуатационные характеристики процесса вакуумного фильтрования приводятся в работе Нельсона и Тэвери , там же дается перечень возможных аварийных ситуаций.и программа предупредительного контроля оборудования.

Барабанные вакуум-фильтры предназначены для фильтрования различных суспензий. Они широко применяются в химической, пищевой, горнорудной, металлургической, нефтеперера батывающей и других отраслях промышленности. Для бесперебойной работы вакуум-фильтров толщина слоя кэка при фильтровании суспензии на них или на погружной воронке должна достигать в течение 4 мин не менее 5 мм. Этому требованию удовлетворяют осадки городских сточных вод, прошедшие предварительную обработку (промывку и коагуляцию). Барабанные вакуум-фильтры являются автоматическими непрерывнодействующими механизмами.

При подготовке вакуум-фильтров к пуску Проверяют наличие масла в масленках и отверстиях для смазки всех смазываемых узлов, надежность закрепления фильтровальной ткани на барабане и ее чистоту, исправность вакуум-насосов, ресиверов, воздуходувок, вакуумной и воздушной линий, дозирующих устройств. Перед пуском закрывают все задвижки и на 20--30 мин пускают фильтры вхолостую. Пуск вакуум-фильтров в работу производят следующим образом: открывают подачу скоагулированного осадка в корыто и включают привод барабана; открывают задвижку на вакуумной линии между ресиверами и вакуум-насосами, а также на линии подачи сжатого воздуха, включают вакуум-насосы и воздуходувки; когда осадок в корыте достигнет уровня переливной трубы, открывают задвижки на вакуумной линии между ресиверами и вакуум-фильтрами; после того как толщина слоя кэка на фильтре составит 5--20 мм, включают центробежные насосы по перекачке фильтрата и производят регулировку подачи осадка в корыто, откачки фильтрата из ресиверов, величины вакуума и давления воздуха.

Показатели работы вакуум-фильтров зависят от правильного режима эксплуатации всего комплекса сооружений по обработке осадка. Поэтому основными задачами эксплуатации вакуум-фильтрационных установок являются поддержание необходимой степени обработки осадка перед обезвоживанием и выбранного оптимального режима работы вакуум-фильтров, вакуум-насосов и воздуходувок. Получение оптимальных лабораторных данных и перенесение их на производственные установки требуют соответствующего практического опыта и должны поручаться технологу -- специалисту в области фильтрования.

Преимущество дисковых вакуум-фильтров перед барабанными состоит в том, что занимают меньшую площадь.

При принятой компоновке вакуум-фильтры устанавливаются на отметке (+15м).[ ...]

За последние годы барабанные вакуум-фильтры получают широкое применение для обезвоживания шламов, образующихся при нейтрализации травильных вод известью. При травлении черных металлов отработанные растворы содержат до 1 % серной кислоты и до 200 г/л сернокислого железа. После нейтрализации известью образуется шлам влажностью 85--96%- Обезвоживание шлама на барабанных вакуум-фильтрах позволяет снизить его влажность до 50--75%.

В процессе работы барабанных вакуум-фильтров надо обращать особое внимание на состояние и степень загрязненности фильтровальной ткани. Когда скорость фильтрования уменьшится настолько, что дальнейшая работа вакуум-фильтра станет неэффективной, фильтрование прекращают и производят регенерацию фильтровальной ткани. Регенерацию ткани можно выполнять различными способами: механической очисткой специальными щетками с одновременной промывкой водой, в которую добавлены моющие средства, и продувкой воздухом; промывкой 10%-ным иаствором ингибированной соляной кислоты; комбинацией этих способов. Оптимальный расход ингибированной кислоты устанавливают опытным п тем. Раствор кислоты после регенерации фильтровальной ткани может быть использован повторно, если он не очень загрязнен.

При 5 =1 производительность вакуум-фильтра с увеличением давления увеличивается незначительно (практически постоянна).

Уравнение учитывает как условия работы вакуум-фильтров (Р, т, М), так и свойства обезвоживаемого осадка (/?, Си, Ск) и позволяет оценить влияние этих факторов на процесс фильтрования. Так, например, изменение продолжительности оборота барабана вакуум-фильтра с 1,5 до 8 мин. если считать, что остальные величины, входящие в уравнение, остаются неизменными, может понизить производительность вакуум-фильтра в 2,3 раза. Снижение влажности »сходного осадка с 98 до 92% может увеличить производительность вакуум-фильтра (при влажное!ч кэка 70--75% и прочих постоянных величинах) в 2,5--2,8 раза. При увеличении влажности кэка с 75 до 85% производительность фильтра увеличивается в 1,5 раза. Так как параметры, входящие в уравнение (17>, взаимосвязаны, то при выборе их оптимальных значений следует исходить из свойств конкретного осадка, подлежащего обезвоживанию.

Механическое обезвоживание производят на вакуум-фильтрах с разрежением до 50--80 кПа. Добавление к осадкам древесной муки, молотого мела, извести, каменноугольной пыли или флокулянтов позволяет получить кек с влажностью 60--80 %. Более экономичным, по мнению многих специалистов, является применение фильтр-прессов. При добавлении извести 10--50 % или флокулянтов совместно с летучей золой получают кеки с содержанием 45--50 % твердого. Для улучшения работы фильтр-прессов в качестве присадочных материалов можно использовать активный уголь, диатомит и др. При центрифугировании осадков содержание твердой фазы в них повышается до 10--15 %, а в случае применения реагентов -- до 25--30 %.

Другими недостатками серийно выпускаемых вакуум-фильтров являются трудоемкость экипировки барабана фильтровальной тканью и то, что часть фильтрата, остающаяся в трубках секций при выходе из зоны вакуума и переходе в зону отдувки, выдувается сжатым воздухом, несколько разжижая образовавшийся кэк.

Основными рабочими параметрами барабанных вакуум-фильтров являются продолжительность фильтроцикла и величина вакуума.

При фильтровании на вращающемся барабанном вакуум-фильтре разность давлений создается вакуум-насосом. Фильтрующей средой на барабанном вакуум-фильтре является фильтровальная ткань и слой осадка, налипающий на ткань в процессе фильтрования. В начале цикла фильтрование происходит через ткань, в порах которой частички осадка задерживаются и создают добавочный фильтрующий слой. При продолжении фильтрования этот слой увеличивается и представляет собой главную часть фильтрующей среды, а назначение ткани сводится только к поддержанию фильтрующего слоя. Таким образом, при фильтровании происходят два процесса: протекание жидкости через пористую массу и образование пористой массы или слоя осадка (кэка).

Метод механического обезвоживания осадка на вакуум-фильтрах непрерывного действия находит все более широкое применение для очистки как городских, так и промышленных сточных вод. Следует отметить, что I м фильтрующей поверхности в 2000 раз эффективнее Гм2 иловых площадок. Это означает, что вакуум-фильтр поверхностью 40 м2 может заменить 8 га иловых площадок. Таким образом, внедрение вакуум-фильтрации для обезвоживания осадка сточных вод - весьма актуальная задача.

Определенный интерес представляет ленточный вакуум-фильтр, предназначенный для непрерывного фильтрования суспензии . Он позволяет получить продукт высокого качества в результате снижения содержания твердой фазы в осветленной жидкости, увеличить производительность фильтра и снизить энергозатраты на 10 - 15%.

Схема действия ячейкового барабанного вакуум-фильтра

Каких-либо обобщающих показателей производительности вакуум-фильтров при обезвоживании на них осадков производственных сточных вод нет. Оптимальную нагрузку на фильтры приходится принимать на основании предварительных экспериментальных данных и уточнять ее в процессе эксплуатации.

Лучшим из механических способов является обезвоживание осадка на вакуум-фильтрах, при котором влажность понижается до 70--80%. Если необходимо получение меньшей влажности, то следует применять предварительное обезвоживание осадка на вакуум-фильтрах с последующей сушкой термическим путем.

Основным критерием, характеризующим обезвоживание активного ила при вакуум-фильтрации, является его удельное сопротивление. Для обеспечения устойчивой работы вакуум-фильтра удельное сопротивление активного ила не должно превышать 10-1010--50-1010 см/г . Удельное сопротивление сырого активного ила сооружений биологической очистки сточных вод НПЗ изменяется в широких пределах: от 30-1010 до 380-1010 см/г, а сброженного ила колеблется в пределах 1210-1010--1430-1010 см/г, поэтому сброженный ил без добавления коагулянтов практически не обезвоживается.

Из рис. 23 видно, что при 5 = 0,585 с увеличением давления производительность вакуум-фильтра по фильтрату увеличивается.

Опыты, проведенные на станции аэрации г. Чикаго (США), показали, что производительность вакуум-фильтров увеличивается и срок службы ткани удлиняется при промывке ее через каждые 48 ч работы фильтра водой с добавлением тританол-алкиларилсульфоната (60%-ный детергент разводится в воде из расчета 1,7 кг на 1 м3 воды) и каустической соды. Промывка производится при вращении барабана фильтра в течение 4 ч Пери-одически фильтровальная ткань (дакрон) регенерируется 18%-ным раствором ингибированной соляной кислоты, разбрызгиваемым по ее поверхности при вращении барабана. При сильном заиливании фильтровальная ткань регенерируется 5%-ным раствором ингибированной соляной кислоты, для чего последний заливается в корыто фильтра, где вращается барабан в течение 15--18 ч. После регенерации ткань в течение 1 ч промывается водой. Показателем замены фильтровальной ткани является полное закупоривание ее поверхности более чем на 25%.

Механическое обезвоживание осадков после тепловой обработки осуществляется преимущественно на фильтр-прессах; реже применяются барабанные вакуум-фильтры и еще реже -- центрифуги. Предпочтительнее применять фильтр-прессы. Они обеспечивают получение осадков с наиболее низкой влажностью -- до 45--50 %, что особенно важно при последующем сжигании осадков. Для обезвоживания на вакуум-фильтрах и в центрифугах температура обработки осадка в реакторе должна быть на 10--15 °С выше, чем при обезвоживании на фильтр-прессах. Влажность обезвоженных осадков можно принимать: для вакуум-фильтров -- 68-- 72 %, для фильтр-прессов -- 45-- 50 %, для центрифуг -- 73--78 %. Производительность обезвоживающих аппаратов устанавливается опытным путем. Для ориентировочных расчетов можно принять производительность: барабанных вакуум-фильтров -- 10-- 12 кг/(м2-ч), фильтр-прессов типа КМП (ФПАКМ) - 12-15 кг/(м2 ч).

В отличие от фильтрационных процессов, которые работают периодически и при большой разнице давлений, вакуум-фильтры работают непрерывно при разнице давлений ниже 0,8 ат.

По данным американских специалистов, ПАУ, выгружаемый из отстойников, после обезвоживания на центрифугах или вакуум-фильтрах может быть регенерирован термическим способом, в частности в печах с псевдоожиженным слоем многоподовых печах.

Проектно-конструкторским бюро Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова на основании испытания описанного вакуум-фильтра разработаны рабочие чертежи регенерационного узла---приставки к барабанному вакуум-фильтру БОУ5-1,75 поверхностью фильтрации 5 м2. Приставка состоит из трех роликов и желоба для промывной воды, по конструкции аналогичных описанному выше вакуум-фильтру. Для предотвращения провисания ткани при ее движении от поверхности барабана фильтра до отдувочно-разгрузочного ролика предусмотрена установка под тканью поддерживающего рольганга.

Механическое обезвоживание осадка с дегельминтизацией (вариант IV). Механическое обезвоживание сырых осадков на барабанных вакуум-фильтрах целесообразно применять на станциях пропускной способностью свыше 30--50 тыс. м3/сут, а также при поступлении на станцию больших объемов производственных сточных вод . При этом необходимо предусматривать дегельминтизацию обезвоженных сырых осадков и активного ила бытовых -сточных вод .

Для приготовления проб ила был отобран избыточный активный ил с очистных сооружений УОЛНПЗ. Ил подвергался обезвоживанию на вакуум-фильтре (максимальная степень обезвоживания - 88).

Из возможных методов обезвоживания осадков сточных вод рациональным в настоящее время является обезвоживание на барабанных вакуум-фильтрах. При влажности шлама, подаваемого на обезвоживание, 70--60% производительность вакуум-фильтра по сухому веществу составляет Ю0--200 кг/(м2-ч).

Если осадок, выделенный из нейтрализованной сточной воды в отстойниках, в дальнейшем подлежит механическому обезвоживанию на вакуум-фильтрах, фильтр - прессах или центрифугах, то его из отстойников перекачивают в осадкоуплотнители, рассчитываемые на продолжительность пребывания в них осадков не менее 6ч. Обезвоживание осадка на вакуум-фильтрах предусматривается при количестве сухого вещества в нем не менее 25кг/м3. В качестве фильтрующей ткани применяют капрон и бельтинг.

На станции очистки сточных вод в г. Нью-Рошелл (штат Нью-Йорк) осадок, сброженный в двухступеиных метантенках, обезвоживается на вакуум-фильтрах поверхностью фильтрации 18,6 м2, промывка осадка не производится. Влажность обезвоживаемого осадка 88--92, щелочность 42 мэкв!л, pH = 6,9. При дозах коагулянтов хлорного железа 3% и извести 7,4% веса сухого вещества осадка производительность вакуум-фильтров составляет 30--40 кг/м2 * ч по сухому веществу, а влажность кэка 70--77,5%.

Проведенные нами опыты показали, что оптимальной концентрацией активного ила, позволяющей получить максимальную производительность вакуум-фильтров при минимальных расходах коагулянтов, является концентрация 22--26 г/л для активного ила из вертикальных уплотнителей и 30--36 г/л для активного ила из радиальных илоуплотнителей.

Бюрлингеймом на основании анализа работы трех очистных станций США, обслуживающих города с населением около 50 тыс. человек, сделан вывод, что обезвоживание на вакуум-фильтрах сырых осадков обходится дешевле, чем сбраживание их в метантенках и подсушка на иловых площадках.

Содержащий 50% влаги радиоактивный шлам с удельной активностью до 1 кюри]л получается в результате химической обработки жидких отходов и отделения осадка на барабанном вакуум-фильтре с намывным слоем из диатомит. Дозировка и подача шлама в битуматор производится с помощью шестеренчатого насоса и мембранного дозатора. Для оптимизации процесса битумирования в аппарат подается раствор поверх-ностно-активных веществ одновременно с расплавленным битумом также с помощью дозирующих устройств. Битуматор длиной 6 м снабжен двумя шнеками, вращающимися со скоростью 180 об/мин. Винты шнеков имеют переменный шаг, что позволяет создать в битуматоре три зоны.

Под оптимальной дозой понимается такой минимальный расход химических реагентов, который снижает удельное сопротивление осадка до величин, указанных в табл. 19, обеспечивая тем самым устойчивую работу вакуум-фильтров. При этом доза коагулянтов будет тем ниже, а производительность вакуум-фильтров тем выше, чем меньше была величина удельного сопротивления исходного осадка.

Исследованиями, проведенными в НИИ КВОВ АКХ им. К. Д. Памфилова установлено, что для кондиционирования активного ила наиболее эффективным является катионный флокулянт типа ВА. Однако при обезвоживании осадка на вакуум-фильтре он обеспечивает снижение влажности до 85%. Для сравнения заметим, что при кондиционировании осадка хлорным железом и известью осадок, обезвоженный на вакуум-фильтре, имеет влажность 72--80 %.

Осадки бытовых сточных вод, подлежащие механическому обезвоживанию, необходимо подвергать предварительной обработке. Метод механического обезвоживания осадка бытовых и производственных сточных (на вакуум-фильтрах, центрифугах и фильтр-прессах) необходимо выбирать с учетом физико-химических свойств осадка и местных условий. Перед обезвоживанием на вакуум-фильтрах сброженного осадка следует предусматривать промывку его очищенной сточной водой. Количество промывной воды для сброженного осадка из первичных отстойников 1,0-1,5 м3/м3,для сброженной в мезофильных условиях смеси осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила 2-3 м3/м3, то же в термофильных условиях-3-4 м3/м3. Продолжительность промывки осадка 15-20 мин. При коагулировании осадков бытовых сточных вод в качестве реагентов применяют хлорное железо или сернокислое окисное железо и 10 -ный раствор извести. Известь добавляют в осадок после введения хлорного или сернокислого окисного железа. Количество реагентов в расчете на FeCi или Fe2(so4)3 и Сао принимают в процентах от массы сухого вещества осадка: для сброженного осадка первичных отстойников Peci - 3-4, CaO - 8-10, для сброженной смеси осадков первичных отстойников и избыточного активного ила FeCl - 4-6, CaO - 10-15, для сырого осадка первичных ОТСТОЙНИКОВ РеС13 - 2-3,5, СаО - 6-9, для смеси сырых осадков первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила: FeCi - 3-5, CaO - 9-13, для уплотненного избыточного ила из аэротенков на полную очистку Feci3 - 6-9, CaO - 17-25.Во всех случаях дозу Pe2(so4>3 увеличивают на 30-40% по сравнению с дозами хлорного железа.

Не менее эффективным способом понижения удельного сопротивления осадков любого происхождения является их замораживание. Влажность такого осадка (после оттаивания и последующего отстаивания) значительно уменьшается. Производительность вакуум-фильтров при его обезвоживании увеличивается в 2--5 раз. Особенно эффективно вымораживание применительно к тонкодиспергированным осадкам, трудно отдающим влагу.

Установлено , что избыточный активный ил уплотняется в илоуплотнителях до влажности 97,9-97,6% в течение суток, при дальнейшем хранении его влажность практически не снижается. Избыточный активный ил можно обезвоживать на серийно выпускаемых вакуум-фильтрах с обязательной обработкой коагулянтами. Использование вакуум-фильтрации для обезвоживания активного ила позволяет в 5-6 раз уменьшить его объем, но не решает проблему ликвидации образующегося осадка. Поэтому относительно простым и удобным путем ликвидации нефтешламов и активных илов является совместное их сжигание. Учитывая возможность использования продуктов сгорания, данное решение вопроса является рациональным для многих случаев.

Влажность осадка после отстойников 98-99,5%. Для снижения влажности осадка рекомендуется дополнительное отстаивание в шламоуплотнлтепе в течение 3-5 суток. Осадок из шламоуплотнителя подается на узел обезвоживания (вакуум-фильтрация, фильтр-прессование, центрифугирование). Влажность осадка после вакуум-фильтра типа БОУ и БсхОУ составляет 80-85%, после центрифуги типа ОГШ - 72-79%, после фильтр-пресса типа ФПАКМ - 65-70%.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Разработка блок-схемы алгоритма расчета на ЭВМ барабанного вакуум-фильтра производительностью 2850 кг/сут. сухого осадка. Виды нутч-фильтров. Дисковые и карусельные вакуум-фильтры. Применение фильтр-прессов для разделения суспензий. Блок-схема процесса.

    курсовая работа , добавлен 24.10.2012

    Изучение барабанных вакуум-фильтров с сходящим полотном и с наружной фильтрующей поверхностью. Рассмотрение схемы строения и режимов работы прибора. Расчет на прочность обечайки барабана, торцовой крышки и цапфы. Описание жидкостных и газовых фильтров.

    реферат , добавлен 07.09.2011

    Анализ оборудования для фильтрации. Описание, технологические и энергетические расчеты барабанного вакуум-фильтра. Особенности эксплуатации оборудования. Последовательность пуска и остановки. Недостатки конструкции: причины, меры по их устранению.

    курсовая работа , добавлен 12.04.2017

    Технологический расчет барабанного вакуум–фильтра фильтровальной установки. Выбор вспомогательного оборудования, емкостей. Расчет подогревателя исходной суспензии, диаметра и барометрической высоты труб. Оценка мощности, потребляемой вакуум–насосом.

    курсовая работа , добавлен 13.02.2014

    Краткая характеристика предприятия ЗАО "Сарапульская кондитерская фабрика". Технология приготовления сахарного сиропа. Конструкция и принципы работы вакуум-аппарата, охлаждающей, тянульной и дражировочной машин. Особенности работы вспомогательных цехов.

    отчет по практике , добавлен 01.10.2010

    Конструкція, області застосування випарних апаратів. Доставка, приймання, зберігання сировини. Виробництво томатного пюре періодичним способом. Інспекція і сортування томатів. Розрахунок барометричного конденсатора. Об’ємна продуктивність вакуум-насоса.

    курсовая работа , добавлен 27.11.2014

    Применение сетевых помехоподавляющих фильтров на производстве. Амплитудно-частотная характеристика фильтров. Виды индуктивностей или проходных конденсаторов. Специфика работы дросселей на высоких частотах. Подавление помех в цепях электропитания.

    курсовая работа , добавлен 27.04.2016

    Значение современной целлюлозно-бумажной промышленности для мирового хозяйства. Работа промывного цеха сульфатцеллюлозного завода с производительностью целлюлозы в 340 тонн за сутки. Основные расчеты и выбор вакуум-фильтров для промывки целлюлозы.

    курсовая работа , добавлен 09.05.2011

    Основы теории и сущность процессов выпаривания. Особенности процессов многократного выпаривания и применение термокомпрессоров в выпарных установках. Технологическая схема производства сгущенного молока. Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки.

    курсовая работа , добавлен 24.12.2009

    Представление принципиальной схемы вакуум-выпарной установки, ее технологические характеристики. Расчет вспомогательного оборудования, барометрического конденсатора, теплообменного аппарата, штуцеров. Проверка на прочность и устойчивость аппаратов.

Фильтрование под вакуумом – ускоренный процесс очистки осадка, получения жидкости из взвесей, используя вакуум. Есть процессы и растворы, когда фильтрование при нормальном давлении, только под силой тяжести, не идет. Чем больше разреженность воздуха, тем легче идет отделение жидкости от кристаллического осадка. Для коллоидов применяют специальные параметры, подбираемые от свойств вещества.

Самая простая схема такой установки: в колбу Бунзена вставлена фильтровальная воронка , к отростку колбы присоединен насос (вакуумный насос или водный насос Комовского ручной). К водному насосу присоединен шланг, через который идет проточная вода. Чтобы предотвратить выбор воды во время резкой остановки, обычно между насосом и колбой ставится промежуточный сосуд. Приемный сосуд может быть любым (материал, форма, объем), главное, чтобы вся системы была герметична, выдерживала определенное давление, была устойчива к растворителям.

Фильтровальных воронок может быть любое количество, все зависит от мощности насоса, они могут быть каждая на своем приемном сосуде или на установке для многоканального фильтрования одновременно.

Виды воронок

Фильтровальные воронки для вакуумных установок бывают такие:

  1. Фильтровальные конусы.
  2. Тигли из стекла.

Воронка Бюхнера - что это такое и для чего используется?

Этот лабораторная посуда представляет собой глазированную (кроме кромки) фарфоровую воронку с впаянной пластиной с крупными дырочками. Воронка вставляется в принимающий сосуд (герметичная емкость, колба Бунзена, др.), которая входит в состав установки фильтрации с разреженным воздухом.

На дырчатую пластину воронки Бюхнера выкладывают фильтровальная бумага необходимой плотности, через которую идет фильтрация. Далее собирается система и можно начинать процесс. Раньше применяли асбестовые фильтры, которые можно регенерировать, но из-за высокой опасности для дыхательной системы, асбест запрещен в лабораторной практике.

Фильтровальная бумага

  • по месту присоединения и наличию шлифа (со шлифом и без, шлиф на горлышке, на сливной трубке);
  • по форме воронки (цилиндрическая , коническая).

Соответственно, есть воронки разного диаметра, с разным шлифом. Если есть шлиф, то воронка подбирается под диаметр колбы-приемника со шлифом. Если диаметры разные, используют переходники стеклянные, понижающие или повышающие шлиф/диаметр горлышка. Если нет шлифа, то воронка вставляется в резиновую пробку с отверстием.

Воронки маркируются номерами, чем меньше номер, тем меньше дырочек в пластинке и тем они крупнее. Например, согласно ГОСТу, название ПОР 1,6 обозначает, размер пор 1,6 мкм (максимально, так как поры разного размера). Согласно ISO эта воронка с пористостью S4. Так сравнивая максимальный размер пор сплавленной стеклянной пластины в фильтре, можно определить, какой это фильтр по международной классификации.

Высокая скорость фильтрации – это большой диаметр воронки, диаметр пор и сила вакуума.

Мойка воронки Шотта

Так как пористая пластинка с порами в микрометры, очистить обычным способом ее невозможно. Используют разные подходы, в зависимости от силы загрязнения.

Способы очистки пористой пластины:

  1. Пропустить растворитель (или горячую воду) в обратную сторону (вымыть из пор загрязнение).
  2. Кипячение в растворе смеси кислот (соляная:азотная – 1:3). Для самых стойких загрязнений берут царскую водку.

Для усиления эффекта можно делать все манипуляции в ультразвуковой бане.

Тигли Гуча - что это такое и для чего используется?

Для очистки порошкообразных или кристаллических осадков в системе вакуумной фильтрации можно применять тигли Гуча . Тигли представляют собой фарфоровый стаканчик с дырочками в дне (как часть воронки Бюхнера). Тигель вставляют в резиновую основу, фиксируют в воронке и дальше используют, как воронку Бюхнера.

Удобнее применять стеклянные тигли, с плавленой пористой пластинкой (как тигли Шоттта без ножки). Используют, как воронку Шотта. Такие тигли тоже имеют дифференцированную пористость, диаметр, но у них нет горлышка, что делает их более универсальными (можно установить в систему с любым приемным сосудом).

Покупка воронок для вакуумной фильтрации

Чтобы купить все составляющие установки для фильтрования под разреженным воздухом, достаточно обратиться к компании, которая реализует лабораторную посуду. Но так как процессы происходят под вакуумом, воронку Бюхнера, Шотта, колбу Бунзена и другие компоненты системы лучше купить у проверенного поставщика, т.е. у нас, в компании .

Для фильтрования под вакуумом применяются, чаще всего, воронки Бюхнера и Шотта.

Ее особенность в том, что внутри установлена пластина, похожая на дуршлаг - с отверстиями. На эту пластину предполагается укладывать фильтровальную бумагу. Чаша воронки имеет цилиндрическую форму.

Для фильтрации под вакуумом воронка Бюхнера вставляется в резиновую пробку, которой герметично закрывается сосуд-приемник. Приемный сосуд, в свою очередь, подсоединяется к водоструйному насосу или линии вакуума. При использовании водоструйного насоса, который внезапно может отключиться (вода пропала), рекомендуется между колбой-приемником и водоструйным насосом ставить промежуточный сосуд. Этот сосуд защитит приемник от засасывания воды при остановке насоса.

Воронка лабораторная Бюхнера изготавливается из фарфора и покрывается глазурью со всех сторон, исключая верхнюю кромку. Фарфор - термостойкий и химически стойкий, прочный материал, поэтому воронка подходит для фильтрования химически агрессивных жидкостей (кроме плавиковой кислоты), горячих растворов и расплавов с температурой до +600 °С.

Промышленность выпускает воронки разного диаметра. В российской классификации воронки Бюхнера различаются по номеру (от одного до шести), чем больше номер, тем больше диаметр воронки (от 65 до 215 мм). Соответственно, воронка с большим номером выше, в ней больше отверстий и сами отверстия увеличиваются от 1,25 мм до 3 мм.

Скорость фильтрования зависит как от степени разреженности воздуха, так и от диаметра воронки - чем она больше, тем быстрее происходит фильтрация.

Ее особенность в том, что внутрь впаяна пористая пластина-фильтр, изготовленная из спеченной стеклянной крошки. Этот тип воронки не нуждается в дополнительном бумажном фильтре, что резко расширяет список веществ, которые можно через нее фильтровать. Например, с ее помощью можно очищать кислоты и щелочи, растворяющие бумагу, от механических примесей.

Воронка лабораторная Шотта, так же, как и воронка Бюхнера, особенно востребована для фильтрационных работ при пониженном давлении. Выполняется из прочного и термостойкого стекла, чаще всего боросиликатного, закаленного.

Конструкционно воронки Шотта подразделяются на:
- без шлифа, с чашей в виде конуса;
- без шлифа с чашей в виде цилиндра;
- со шлифом на сливной трубке;
- со шлифом и отводом на сливной трубке (к отводу подключается водоструйный насос или линия вакуума).

Воронки без шлифа вставляются в сосуд-приемник через резиновую пробку. Для фильтрации при пониженном давлении следует использовать приемный сосуд с отводом, отлично для этого подходит колба Бунзена.

Воронки Шотта классифицируют по номеру. Чем больше номер, тем больше в фильтре отверстий и тем они меньше. Российский ГОСТ предусматривает указание пористости фильтра, например, ПОР 1,6 означает, что максимальный размер пор составляет 1,6 мкм. По европейской классификации пористость аналогичной воронки обозначается S4.

Скорость фильтрования зависит от пористости фильтра, диаметра воронки и уровня разрежения в сосуде-приемнике.

Воронки Бюхнера и Шотта очищают химическим способом.

В нашем магазине можно купить воронки Бюхнера и Шотта разных диаметров, колбы Бунзена , различную лабораторную посуду, пробки. На весь ассортимент доступные цены, а выбор помогут сделать опытные менеджеры.

Данные приспособления - это устройства, которые сегодня активно используются в промышленности, к примеру, на Новоангарском обогатительном комбинате, который находится в Красноярском крае. Их основная задача - это обогащение полезных ископаемых. Этот агрегат относится к устройствам непрерывного действия. Основной принцип его работы - разделение жидких неоднородных систем под давлением. Разделение происходит на две фазы - твердую (кек) и жидкую (фильтрат).

Описание устройства ленточного типа

Один из довольно распространенных приборов - это ленточный вакуум-фильтр. Его особенность заключена в том, что в таком устройстве направление перемещения фильтрата будет совпадать с направлением движения действующей силы тяжести. Также этот прибор является непрерывным по роду своей деятельности. В конструкции агрегата имеется перфорированная резиновая лента, перемещение которой обеспечивается за счет действия двух барабанов - приводного и натяжного.

Движение ленты осуществляется внутри замкнутого контура. Ткань в данном случае играет роль фильтрующей перегородки, которая прижимается к ленте при помощи роликов. Суспензия, которую нужно отфильтровать при помощи такого вакуум-фильтра, находится в специальном лотке, откуда она подается на фильтрующую ткань. Из-за наличия разности давлений разные фракции фильтрата будут подаваться в вакуум-камеры, которые расположены прямо под лентой.

После он выводится из аппарата. Во время проведения процедуры на будет оставаться осадок, который после завершения этапа фильтрации необходимо смыть. Смыв осуществляется при помощи воды, которая подается из форсунок. Жидкость для промывки ткани также отсасывается в вакуум-камеры, но уже другого типа, после чего она также выводится из агрегата.

Что касается основных преимуществ таких вакуум-фильтров, то к ним можно отнести простоту устройства, возможность обезвоживания осадка, отличные условия промывки. К плюсам также часто относят и то, что аппарат не имеет распределительной головки. В таком оборудовании (из-за наличия регенерации ткани и ее очистки) можно промывать даже труднофильтруемые суспензии.

Описание элементов дисковой конструкции

Дисковые вакуум-фильтры состоят из набора достаточно простых элементов. Основные составные части устройства - это корыто, несколько дисков, а также распределительная головка. Диски этого прибора закреплены на вращающемся валу ячейкового типа. Процесс фильтрации осуществляется за счет того, что каждый диск имеет от двенадцати до восемнадцати ячеек, которые обтянуты фильтровальной тканью или же сеткой. Что касается секторов этого вакуум-фильтра, то обычно они сделаны из такого материала, как металл или же полипропилен. Процесс крепления начинается с вала, у которого полая структура, две стенки - внутренняя и наружная, стыковка на опорных подшипниках. Именно между этими стенками и располагаются ячейки дисков в нужном количестве.

Общее описание прибора

Как и в случае с ленточным типом, фильтрование осуществляется при помощи перегородки. В данном случае получается так, что фильтровальный материал разделяется на осадок, то есть твердые частицы, остающиеся с одной стороны перегородки, а также на жидкую субстанцию, то есть фильтрат. Он проходит сквозь перегородку и накапливается с другой стороны. Для того чтобы успешно провести процесс, необходимо добиться условия, которое заключается в том, что давление поступающей суспензии должно превышать давление, которое имеется с другой стороны перегородки.

Чтобы это произошло, необходимо сильно увеличивать массу суспензии перед ее подачей. Для этого ее искусственным образом нагнетают, используя для этого различные насосы, давление газа или даже создание вакуума с обратной стороны перегородки.

Стоит также отметить, что поступает в данный аппарат с перерывами. Другими словами, дисковое устройство (как и, к примеру, барабанное) работает по циклам. Здесь существуют некоторые ограничения, которые касаются суспензии. Во-первых, чтобы использовать дисковый фильтр, она должна быть полностью безопасной, а во-вторых, жидкая фаза, то есть фильтрат суспензии - не должен кристаллизоваться при нахождении в среде вакуума. В таких фильтрах нельзя обрабатывать суспензию, которая относится к взрывоопасному, огнеопасному или ядосодержащему классу.

Принцип действия аппарата

Фильтровальная установка дискового типа работает по следующему принципу.

В момент того, как вал начинает вращаться, все ячейки фильтра по очереди начинают сообщаться с камерами распределительной головки. Поступление фильтрата в фильтровальной зоне осуществляется под действием вакуума. Он попадает в полость сектора, то есть ячейки, проходя перегородку. После начинается процесс отвода фильтрата из агрегата через ячейки вала и камеру, которая сообщается с линией вакуума.

Что касается твердой части элемента, то она остается на поверхности перегородки. Из-за этого в фильтровальной установке такого типа на поверхности ткани образуется довольно толстый слой осадка всего за несколько минут эксплуатации оборудования.

Кроме того, у прибора также имеется зона просушки и зона обезвоживания. В этих участках осуществляется процесс отсасывания влаги, которая осталась на осадке, после чего она также выводится из устройства по специальному каналу. В агрегате имеется еще одна камера, которая предназначена для подачи сжатого воздуха на перегородку, чтобы отделить от нее осадок. Окончательное отделение осуществляется вручную, ножом. Для подачи сжатого воздуха одним мощным импульсом у прибора имеется клапан отдувки. У этого фильтрования, как и у ленточного, есть возможность регенерации ткани. Для этого она проходит через специальную отдельную камеру, в которой подвергается воздействию воздуха или пара для очистки.

Однако здесь есть небольшое отличие, которое кроется в том, что регенерирующая зона применяется только в том случае, если осадок слишком сильно забил перегородку, в отличие от ленточного, где регенерация обязательна. Стоит обратить внимание на корыто, которое обычно представляет собой сварную конструкцию с переливным желобом. Основная задача данной детали - это поддержание постоянного одинакового уровня суспензии.

Барабанное устройство

Конструкции вакуум-фильтров достаточно разнообразны. Барабанное устройство - еще одна разновидность такого агрегата.

Он представляет собой вращающийся цилиндрический перфорированный барабан. Деталь покрывается металлической сеткой, а также покрывается сверху тканью для фильтрации. Чаще всего такие аппараты применяются в химической промышленности, особенно если они имеют фильтрующую поверхность наружного типа. Отличие данных приборов от других в том, что их очень просто использовать, степень их фильтрации довольно высока, а также с их помощью можно обрабатывать самые разные суспензии. Некоторые сложны при проектировании, поэтому приходится точно рассчитать большое количество деталей.

Принцип работы и рабочие зоны барабанного прибора

Сразу стоит отметить, что вакуум-фильтр такого типа работает по цикличному принципу, а не по непрерывному, кроме того, он поделен на 4 рабочие зоны.

Рабочая зона номер 1 является фильтровальной, а также служит для подсушки осадка. Именно в ней осуществляется соединение камер с линией вакуума. Из-за наличия вакуума, который создает давление на фильтрат, он проходит через фильтровальную сетку, перфорацию барабана, а затем попадает в середину ячейки. После осуществляется отвод фильтрата по специальной трубе из агрегата. В это же время на наружной стороне сетки формируется осадок, который будет частично подсушиваться в тот момент, когда ячейки станут выходить из суспензии.

Далее следует вторая рабочая зона, где осуществляется промывка и сушка осадка. В этой зоне также происходит соединение ячеек с линией вакуума. Прибор настроен таким образом, что он подает специальную промывочную жидкость, которая проходит сквозь фильтровальную сетку, после чего выводится из устройства. В тех местах, где жидкость не поступала, осадок будет высушиваться.

Третья рабочая зона - это место осадка. В данном случае ячейки будут соединены не с линией вакуума, а с линией сжатого воздуха. При его подаче он будет разрыхлять осадок, что упрощает процесс его удаления. Затем твердый фильтрат полностью удаляется с сетки при помощи ножа.

Последняя четвертая зона служит для регенерации фильтровальной сетки. Для этого в барабанном агрегате используется сжатый воздух, который освобождает перегородку от любых частиц, оставшихся на ней.

После того как работа будет закончена, цикл рабочей зоны повторяется. Сами зоны работают последовательно, но при этом они не зависят друг от друга. Благодаря этому можно создать видимость непрерывного процесса работы барабанного устройства, хотя по сути своей работы он все же считается цикличным. Стоит добавить, что во время процесса вращения появляются мертвые зоны, в которых ячейки полностью отсоединены от подачи как сжатого воздуха, так и вакуума.

Общее описание этапов работы

Стоит сказать о том, что любой вид такого оборудования работает по общему для всех принципу, включая, к примеру, гипербарические фильтры. Их работа включает в себя проведение семи последовательных этапов.

Первый этап - это погружение прибора в суспензию, образование осадка и дальнейший отвод фильтрата, то есть жидкой составляющей. Далее идет второй этап, когда осуществляется втягивание воздуха через осадок и окончательное удаление остатков фильтрата. Третий этап - это промывка твердых частиц суспензии. Следующий этап - это снова втягивание воздуха через осадок, но уже с удалением жидкости для промыва. Пятый этап - это отсоединение осадка и его промывка. Один из последних этапов - отсоединение, то есть полное удаление осадка с ткани. Последний, седьмой этап - это процесс регенерации ткани.

Общий принцип действия на этапах

Здесь стоит сказать о том, что первые четыре этапа имеют кое-что общее - подключение к линии вакуума. Последние же три этапа проводятся с подключением к линии сжатого воздуха, а не вакуума. Во время продувки ткани используется достаточно тонкая и спиралеобразная проволока. Она необходима для того, чтобы прижимать ткань к поверхности барабана, вала и прочее. Это делается для того, чтобы избежать возможного растяжения ткани из-за воздействия сильного потока воздуха.

Фильтр-пресс

Автоматизированные фильтры такого типа очень широко применяются на промышленных предприятиях. Чаще всего они состоят из фильтровальной плиты, которая сверху накрывается перфорированным листом. Между листом и плитой обычно остается свободное пространство, которое заполняется фильтратом. Между плитами и рамами таких приборов также устанавливаются гидроизолирующие диафрагмы. В качестве фильтровальной перегородки в таких фильтр-прессах выступают длинные куски ткани, которые натягиваются между плитами при помощи гидравлических устройств.

Что касается основных преимуществ данного оборудования, то можно выделить автоматизацию процесса очистки, малые габариты, отжим осадка, а также минимальное время работы на проведение рабочего цикла. Примерное время, которое составляет выполнение всех операций, несколько минут.

Рамные и камерные фильтры

На сегодняшний день популярностью пользуются рамные и камерные фильтр-прессы.

Что касается рамного устройства, то он наиболее широко применяется в химической промышленности. Состоит это устройство из набора плит прямоугольного типа, которые располагаются поочередно в один ряд и подвешены к опоре. Сами пластины имеют поверхность рифленого типа, которая обтягивается фильтровальной тканью. Суспензия попадает в каналы под действием давления, где и проходит через ткань.

Если говорить о камерных прессах, то они также довольно хорошо распространены в химической отрасли. Однако в отличие от рамных они невероятно успешно используются в горной металлургии, при переработке нефти, в горнорудной промышленности. Что касается конструкции фильтра, то он состоит из набора плит, которые располагаются вертикально. На сегодняшний день выделяется четыре типа плит, которые могут быть использованы: это фильтрующие, концевые, нажимные, упорные.

Крепление любого типа плит осуществляется на продольных стяжках. На данных стяжках располагаются направляющие, по которым и перемещаются плиты. Если закрыть пресс, то фильтрующая плита с прилегающими образует камеру для промывки и фильтрования. Толщина камеры обычно составляет 30 мм.

Использование различного типа устройств этого класса осуществляется в широких масштабах на самых разных предприятиях, включая отечественный Новоангарский обогатительный комбинат.

Барабан фильтра:

Корпус барабана, состоящий из обечайки и двух передних стенок, размещен в опоре, которая соединена с валом барабана. Посредством отделения кольцевых полосок обечайка барабана разделяется на сегменты; три таких полоски снабжены канавками для закрепления фильтровальной ткани. Выемки сегментов имеют съемные прокладки, состоящие из сеток на верхней стороне и включающие опорные участки на стороне барабана. Фильтрат засасывается из пространства между сеткой и обечайкой барабана, течет по направлению к распределительной головке через систему труб на одной стороне барабана и раструб. На передней стенке со стороны привода расположены одно или два смотровых окна в зависимости от размера установки.

Система управления:

Система управления сконструирована в виде регулирующей клапанной головки, состоит из следующих деталей: клапанной головки, регулирующего диска, опорной плиты, трубы и натяжного устройства из мягкой стали. Стационарная передняя клапанная головка с регулирующим диском подпружинена по направлению к опорной плите, вращающейся с барабаном. Диск регулятора изолирует отдельные ячейки, которые соединены с трубами передней клапанной головки. Некоторые трубы передней клапанной головки оборудованы необходимыми соединительными патрубками.

Корыто фильтра:

Глубина погружения барабана варьируется между 7 и 37%. Корыто заострено концентрически по отношению к барабану, усилено посредством внешних стальных профилей и соединено с боковыми стенками. Эти боковые стенки сконструированы как опоры из стальных профилей, имеют ребра для крепления опорных роликов барабана, привода фильтра, опоры вала мешалки и опорной конструкции фильтра при необходимости. Корыто оборудовано соединительными патрубками для подачи и перелива и патрубками разгрузки.

Мешалка в сборе:

Сварное устройство представляет собой маятниковую мешалку с перемешивающей сеткой, подвешено с обеих сторон и оборудовано лопастями. Мешалка закреплена под осью барабана в опорных роликах, вращается в подшипниках с консистентной смазкой, установленных непосредственно в передних стенках корыта.

Ленточная разгрузка:

Этот метод разгрузки используется для требований по тонкому и вязкому фильтрационному кеку, обеспечивает простую разгрузку из фильтровальной ткани, разбивая кек при обратном движении ткани. Фильтровальная ткань может эффективно промываться до повторного погружения в шлам.

Состоит из комплекта роликов, направляющих ткань через систему разгрузки, систему промывки и обратно в нижнюю часть барабана и в корыто. Может быть легко заменена. Удобный доступ для техобслуживания.

Покраска:

Все детали вакуум-фильтра из обычной стали имеют два слоя краски. Кроме того внутри барабана на них также нанесен завершающий слой краски. Отделочные покрытия устойчивы к воздействию кислот и щелочей.

Детали из нерж. стали не окрашены.

Труба очистки барабана:

Установлена внутри корыта перед барабаном и состоит из промывочной трубы с форсунками для выполнения заключительной стадии разгрузки верхнего фильтрующего слоя на подкладке и интенсивной промывки барабана и фильтрующей ткани.

Сепаратор фильтрата:

Вспомогательный бак для сепарации фильтрата с соответствующими патрубками, соединенными фланцами с входом бака и с вакуумной сетью на верхней стороне, а также для дренажа фильтрата на нижней стороне с соответствующим центробежным насосом.

Полностью из нерж. стали с необходимыми смотровыми окнами, уровнемерами, датчиками уровня и соответствующими опорами.

Инжиниринговый проект: Разработка и внедрение оптимальной конструкции барабанных вакуум фильтров с ножевым съемом осадка и обеспечивающими 9% -ю влажность осадка

Для предприятий специализирующихся на производстве соды, специалисты компании разработали оптимальную конструкцию барабанных вакуум фильтров с ножевым съемом осадка и обеспечивающими 9% -ю влажность осадка.

Техническая характеристика разработанных барабанных фильтров:

Конструктивные особенности:

Барабан

Размеры:
Диаметр: 3000 мм
Длина: 5400 мм
Фильтровальная поверхность: 50 м 2
Количество секторов: 24

Барабан изготовлен из углеродистой стали, поверхность, соприкасающаяся со средой гумированна. На боковых поверхностях барабана предусмотрены смотровые окна с каждой стороны. Поверхность барабана перфорирована и разделена на 24 продольных секции. Каждая секция покрыта полипропиленовой сеткой, поверх барабана натянута фильтровальная ткань.

Приводное устройство

Приводное устройство состоит из двухступенчатого редуктора с червячной передачей с механическим вариатором скорости и с двигателем 4 кВт, 400 В, 50 Гц с фланцами.

Скорость барабана регулируется вручную от 0,2 до 1 об/мин.

Распределительный клапан

Конструкция из чугуна, внутри футерован резиной, плоский с пластиной, компенсирующей износ, из PTFE и с распределительным диском из полипропилена, который отделяет выход от погруженных в среду и соприкасающихся со средой частей и осуществляет продувку воздухом в секторах на нагнетательной фазе.

Каждый выход имеет гибкую, плоскую резиновую вставку, способную выдержать вакуум. Вакуумметры показывают уровень вакуума на каждом выходе из клапана. Оба выхода: DN 150 PN 10.

Корыто фильтра

Корыто фильтра представляет собой сварную конструкцию из углеродистой стали, внутренняя поверхность гумированна. Внизу корыта расположен дренажный вентиль благодаря которому возможно регулировать уровень суспензии в корыте и соответственно менять уровень погружения барабана в суспензию от 10 и до 40%. В корыте предусмотрены два смотровых отверстия для контроля состояния корыта.

Мешалка

Мешалка вибрационного типа изготовлена из конструкционной стали, погружаемая часть футерована резиной. Лопасти должны быть приварены к раме мешалки параллельно барабану и иметь пространство для хода смежных лопастей. Мешалка приводится в действие при помощи кривошипно-шатунного механизма и монтируется между резервуаром и рамой. Коленчатый вал приводится от эл. двигателя 3 кВт, 400 В, 50 Гц, 3 фазы через редуктор с червячной передачей.

Подшипники кривошипа самоцентрирующиеся антифрикционные. Узел кривошипа мешалки должен быть полностью защищены металлической защитой. Скорость мешалки 16 об./мин.

Устройство съема осадка

Фильтр укомплектован скребковым устройством среза осадка изготовленным из полипропилена.

Расстояние между скребком и барабаном регулируется.

Для отлипания осадка от фильтровальной ткани используется противоточный поток воздуха в секторе барабана рядом с устройством съема осадка.

Фильтровальная ткань

Полипропилен.

Сборник фильтрата

Изготовлен из углеродистой стали, внутри футерован полимером и укомплектован двумя противоположными смотровыми окнами и переключателем низкого/высокого уровня.

Размеры цилиндрической части:
Диаметр: 3000 мм
Высота: 3000 мм

Направляющее устройство проволоки

Чтобы предотвратить повреждение ткани потоком воздуха, вокруг барабана должна быть обмотана проволока из нержавеющей стали 316 при использовании автоматического устройства.

Оно состоит из квадратной трубной балки, которой опора двигается на У-образном ролике, приводимым вращением барабана через цепную передачу.

Опора несет барабан для проволоки, который во время намотки проволоки держит проволоку в напряжении с помощью дискового тормоза.

Опора регулируется так, чтобы двигаться параллельно барабану вперед, в обратном направлении, используя соответствующий рычаг.

Материалы конструкции нержавеющая сталь для балки, HDP для ролика и углеродистая сталь с покрытием для опоры.

Направляющее устройства можно передвигать и использовать для каждого фильтра.

Принцип действия барабанного фильтра:

Основным рабочим органом фильтра является барабан, наружная поверхность которого перфорирована и разделена на 24 продольные секции, поверх которых, расположен фильтровальный элемент, барабан крепится на подшипниковые опоры и помещен в корыто с суспензией. Фильтр снабжен рамной мешалкой размещенной на общем валу барабана фильтра и погруженной в суспензию. Мешалка приводится в действие кривошипно-шатунным механизмом и совершая в процессе работы фильтра поступательные колебания в корыте, препятствует оседанию осадка на дно корыта. Вал фильтра полый, внутри которого размещена система полипропиленовых коллекторов, каждый из которых подведен к продольной секции фильтра с одной стороны и к делительной головке фильтра с другой. Делительная головка фильтра соединена с системой коллекторов через специальную шайбу. В ходе процесса фильтрования делительная головка фильтра при помощи шайбы поочередно соединяет секции фильтра через коллектора и распределительный клапан с различными исполнительными устройствами последовательно осуществляя все стадии процесса.

Цикл работы барабанного фильтра выглядит следующим образом:

1-я стадия: начало цикла

подача суспензии в резервуар фильтра, при достижении нужного уровня (20-33% погружения барабана фильтра в суспензию) включается вакуумный насос и начинается рабочий цикл - барабан фильтра начинает вращение

2-я стадия: фильтрование

в погруженных секторах барабана суспензия под воздействием вакуума поступает к погруженным секторам барабана, встретивший с фильтровальной тканью сектора происходит разделение, в результате которого очищенный фильтрат проходит через фильтровальную ткань и по коллектору, подведенному к сектору поступает в приемник фильтрата, а твердые частицы оседают на фильтровальной ткани поверхности сектора образуя слой осадка

3-я стадия: окончание стадии фильтрования

барабан медленно вращается и выносит образовавшийся слой осадка из корыта с суспензией

4-я стадия: обезвоживание осадка

по ходу вращения барабана образовавшийся слой осадка вышедший из корыта обезвоживается посредством вакуума вплоть до подхода к зоне съема

5-я стадия: подготовка осадка к съему

перед зоной съема заканчивается обезвоживание осадка, который к этому моменту достиг требуемой влажности, отключается вакуум и начинается обратная продувка воздухом в противотоке, благодаря чему обезвоженный осадок разрыхляется и лучше отходит при съеме от фильтровальной поверхности сектора барабана

6-я стадия: съем осадка

обезвоженный разрыхленный осадок по ходу вращения подходит к съемному устройству (нож) посредством которого происходит его съем с поверхности барабана

7-я стадия: окончание цикла

вакуум и продувка выключены, фильтр вновь погружается в корыто с суспензией

при входе в корыто с суспензией цикл работы фильтра повторяется, открытие и закрытие вакуума в секторах автоматически контролируется специальным клапаном, смонтированным на фильтре

на фильтре предусмотрена возможность регулирования времени фильтровального цикла, воздействия на скорость вращения барабана и на уровень суспензии в резервуаре

Схема работы барабанного вакуум фильтра с ножевой разгрузкой:

Чертеж барабанного вакуум фильтра с ножевой разгрузкой