Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 3-27. Схема устройства динамического фильтра:
/ — крышка; 2 — неподвижные диски; 3 — вращающиеся диски; 4 — кольца; 5 —вал; 6, 11 — штуцеры; 7, 10 — роторные насосы; 8 — электромотор; 9 — диище; I — вход суспензии; // — выход фильтрата; 111 — выход осадка.
130
единицы поверхности фильтрования выше, чем фильтров со стабильным слоем осадка.
Влагосодержание вязкопластичных, структурированных осадков, получаемых после фильтрования суспензии на динамическом фильтре может быть ниже, чем после фильтрования на фильтр-прессе [91].
Схематическое устройство динамического фильтра показано на рис. 3-27. Герметичный корпус фильтра составлен из пакета чередующихся между собой неподвижных фильтрующих дисков 2 и колец 4, стянутых между крышкой 1 и днищем 9 шпильками. В образованных между неподвижными фильтрующими дисками камерах расположены вращающиеся фильтрующие диски 3, укрепленные на полом валу 5. Суспензия под давлением непрерывно поступает в штуцер 11 и продвигается в зазорах между неподвижными и вращающимися дисками к выходному отверстию 6.
По мере продвижения по зигзагообразному пути фильтрат под давлением уходит через фильтрующие перегородки во внутреннюю полость дисков. Из вращающихся дисков он выводится через полый вал, из неподвижных — в отверстия на периферии дисков. По мере продвижения к выходному отверстию суспензия сгущается, превращаясь в пасту, которая под действием градиента скорости между дисками поддерживается в текучем состоянии до момента выгрузки из фильтра.
Минимальная величина конечного влагосодержания осадков определяется их реологическими свойствами. Для осадков, не обладающих вязкопластичными свойствами, конечное влагосодержание определяется такой концентрацией твердого вещества, при которой осадок способен течь под небольшим избыточным давлением, остающимся в последней камере фильтра. При дальнейшем сгущении осадок перестает течь, забивает за-, зоры между дисками и нормальная работа фильтра прекращается. Влагосодержание осадка, выходящего из фильтра, регулируется автоматически .меньшим или большим открытием клапана на разгрузочном отверстии, или изменением числа оборотов винтового насоса, установленного в качестве запорного приспособления на выходе осадка из фильтра.
В связи с тем, что фильтрование на динамическом фильтре происходит практически через перегородку, загрязненную частицами твердой фазы суспензии, а не через непрерывно растущий слой осадка, скорость фильтрования снижается незначительно на протяжении всего процесса.
Производительность динамического фильтра непосредственно связана с влагосодержанием выгружаемого из него осадка, а также зависит от скорости вращения вала, величины давления и расстояния между неподвижными и вращающимися поверхностями.
Так как при фильтровании на динамическом фильтре не образуется стабильный слой осадка, способный сжиматься при
9*
131
увеличении давления, то производительность фильтра увеличивается при возрастании давления больше, чем фильтров, в которых образуется стабильный слой осадка (друк-фильтры, фильтр-прессы) [91].
Динамические фильтры выпускаются в СССР (опытные образцы) и в США (фирма «Артизан Индастриес»). Их исполь-. зуют для фильтрования красителей, органических и неорганических пигментов, каолина, гидроокисей и других химических продуктов при давлении до 2 МПа [92].
3.8. БАРАБАННЫЕ ВАКУУМ-ФИЛЬТРЫ
Вакуумными фильтрами называются фильтры, в которых отфильтрованная жидкость поступает в зону, находящуюся под давлением ниже атмосферного. В зоне, где находится исходная суспензия, давление соответствует атмосферному и поэтому работа вакуумных фильтров ограничена максимальной разностью давления в 0,1 МПа.
Поскольку исходная суспензия находится в ванне фильтра под атмосферным давлением, ее можно подавать насосом с небольшим давлением или под действием силы тяжести. Фильтрат же должен передаваться из зоны с давлением ниже атмосферного в приемник, находящийся под атмосферным давлением. Для этой операции используется насос или барометрическая труба. На вакуум-фильтрах не рекомендуется разделять суспензии, жидкая фаза которых представляет собой высококонцентрированные растворы солей, кристаллизующихся при прохождении фильтрующей перегородки и забивающих ее поры. Не подлежат обработке на вакуумных фильтрах (за исключением специальных конструкций) легколетучие. и огне-взрывоопас-ные суспензии.
Барабанные вакуум-фильтры общего назначения с наружной фильтрующей поверхностью наиболее просты и надежны в эксплуатации. Фильтры предназначены для разделения суспен-
Рнс. 3-28. Барабанный вакуум-фильтр с наружной фильтрующей поверхностью:
/ — редуктор; 2 — барабан; 3 — ячейка; 4 — цапфа; 5 — распределительное устройство; о — ваниа фильтра; 7 — коллектор; 8 — мешалка.
132
С.рмрмие В-г
Рис. 3-29. Распределительное устройство барабанного вакуум-фильтра:
1 — коллектор; 2 — цапфа; 3 — ячейковая шайба; 4 — распределительная шайба; 5 —<
корпус.
знй с частицами твердой фазы более или менее однородной дисперсности и с невысокой .скоростью осаждения.
