Вакуумные фильтры.
Общее описание устройства ленточного вакуум-фильтра
Чертеж ленточного вакуумного фильтра
Данный тип фильтров представляет собой аппарат непрерывного действия, работающий под вакуумом. В вакуум-фильтре движение фильтрата и направление действия силы тяжести совпадают.
Перфорированная резиновая лента перемещается с помощью приводного и натяжного барабана по замкнутому контуру. Ткань, являющаяся фильтровальной перегородкой, прижимается к ленте при помощи роликов. Суспензия подается из лотка на фильтрующую ткань. Фильтрат под действием разности давлений перемещается в вакуум - камеры, расположенные под лентой, а после этого выводится из аппарата. Осадок, образующийся на фильтровальной ткани, промывается жидкостью, подающейся из форсунок. Жидкость для промывки отсасывается в другие вакуум-камеры, после чего также отводится из аппарата.
Осадок подсушивается с помощью вакуума. Далее он отделяется от ткани при перегибе ленты через валик, и далее сбрасывается в бункер. Фильтрованная ткань регенерируется на обратном пути между роликами. Регенерация заключается в очистке при помощи механических щеток, промывке жидкостью и пропаривании.
Достоинствами ленточных вакуум-фильтров являются простота устройства, отсутствие распределительной головки, возможность обезвоживания осадка и благоприятные условия промывки. Благодаря тому, что осадок легко снимается и возможна регенерация ткани, ленточные фильтры могут применяться для работы с труднофильтруемыми суспензиями.
Общее описание устройства барабанного вакуумного фильтра
При проектировании данных аппаратов на прочность следует рассчитывать все основные компоненты: парное соединение цапф с торцовой стенкой (барабан с цапфами для проведения расчетов рассматривают как балку на двух опорах); торцевая стенка барабана (расчетная схема стенки выглядит как круглая пластина с расположенными радиально ребрами жесткости, в центре пластины цапфа передает сосредоточенный момент, а наружный контур торцевой стенки принят для расчетов как защемленный); обод барабана цилиндрической формы, подвергающийся воздействию гидростатического давления со стороны суспензии; усилие от механизма сбора осадка и изгибающий момент, возникающий благодаря силе тяжести самого барабана.
Барабанный вакуум-фильтр представляет собой вращающийся цилиндрический перфорированный барабан, покрытый металлической сеткой с прилегающей к ней фильтровальной тканью.
В химической промышленности чаще всего применяются барабанные вакуум-фильтры, имеющие наружную фильтрующую поверхность. Такие фильтры характеризуются простотой в эксплуатации, хорошей скоростью фильтрации, а также пригодностью для обработки различных видов суспензий.
Расчет фильтров для суспензий производится в два этапа. Сначала необходимо определить общую поверхность фильтрации и в зависимости от него выбирают число фильтров, а также их типоразмер. Следующий этап заключается в уточнение производительности выбранного фильтрата, а также количества фильтров.
Чертеж барабанного вакуум-фильтр с наружной фильтрующей повержностью
Зона I является зоной фильтрования, а также подсушки осадка. В этой зоне ячейки соединяются с линией вакуума. По действием перепада давления фильтрат проходить через фильтровальную ткань, перфорацию барабана и сетку в середину ячейки. После этого фильтрат по трубе выводится из аппарата. При этом на наружной поверхности ткани происходит формирование осадка. Когда ячейки выходят из суспензии, осадок частично подсушивается.
Зона II – зона, в которой проходит промывка осадка и его сушка. В этой зоне ячейки соединины с линией вакуума. Устройство подает промывную жидкость, проходящую через осадок, а после этого по трубам выводится из аппарата. В тех местах, где жидкость не поступает, осадок высушивается.
Зона III является зоной съема осадка. В этой зоне ячейки соединяются с линией сжатого воздуха для разрыхления осадока и облегчения его удаления. После этого при помощи ножа осадок снимается с поверхности ткани.
Зона IV – зона, в которой происходит регенерация фильтровальной перегородки при помощи продувки сжатым воздухом, что освобождает ее от твердых частиц, которые остались на перегородке после предыдущих стадий.
После окончания всех этапов цикл повторяется. На всех участках фильтра операции происходят последовательно, но участки работают вне зависимости друг от друга. Таким образом, процесс фильтрации протекает непрерывно. В процессе вращения барабана ячейки проходят мертвые зоны, где они отсоединены от источника вакуума и сжатого газа.
В корыте для суспензии происходит процесс осаждения твердых частиц под действием силы тяжести. При этом процесс происходит в направлении противоположном направлению движения фильтрата. Из-за этого возникает необходимость перемешивать суспензии мешалкой.
В качестве исходных данных для расчета фильтра используется необходимая производительность по фильтрату, а также массовая концентрация твердых веществ в суспензии и перепад давления при промывке и фильтровании. Помимо этого, в процессе экспериментов необходимо определить такие константы фильтрования, как влажность осадка после фильтрации, удельное сопротивление осадка и фильтровальной перегородки, продолжительность процесса сушки осадка и высоту слоя осадка. Данные исследования проводятся на лабораторной ячейке.
29. Устройство и работа флотационной машины ФКМ-63
Флотационная машина ФКМ-63
состоит из:импеллер. статор. успокаительные лопатки. Решетак. Камера пенный порог. Желоб.циркуляционная труба
возникающие потоки пылыты в карорых частици миниралов взвешиваются с образованием кипящего слоя. Пузырьки минералов через их прохождение через кипящий слой в восходящих потоках пулыпыв условиях пониженной турбулентности что повышает крупность флотируемых частиц
Исходная пульпа поступает на рещетку или на пенный слой.В последнем случае в машине используется принцеп пенной сепарации. В зоне подачи пульпы на пенный слой циклонными аэроторами за счет падения струй маточного раствора создается повышенная аэрация что интенсифицирует флотацию
Машины фкм прямоточные и компонуются из двухкамерных секций.Они установлены на фабриках перерабатывающих калийные соли и серные руды
Флотационная машина пенной сепарации представляет сабой пирамедальную камеру в верхей части каторой два ряда перфарируемых трубчатых резиновых аэраторов. Рассстояние между аэраторами состовляет 18-20мм число перфораций в трубах =-по 50 на 1см/3 избыточное давление воздуха в аэраторах равно 20 кПа расход воздуха –до 2 м/3/мин
Загрузка устройства машины состоит из нескольких наклонных дек равномерно распределяющих пульпу.