
- •Организация курсового проектирования.
- •Структура и содержание курсового проекта.
- •Защита курсовых проектов (работ)
- •Федеральное агентство по образованию рф Тверской государственный технический университет
- •Курсовой проект
- •План-график выполнения курсового проекта
- •Техническое задание
- •5.1. Расчет процесса и выбор аппарата
- •5.2. Методика расчета процессов фильтрования
- •Основные условные обозначения
- •Исходные данные
- •Материальный баланс (кг/час)
- •5.3. Материальный баланс процесса фильтрования
- •Емкостные фильтры (нутч- и друк-фильтры)
- •Рамные фильтр-прессы
- •Фильтр-прессы автоматизированные камерные (фпакм)
- •Листовые фильтры
- •Выбор типа фильтра
- •Краткая техническая характеристика емкостных фильтров
- •Краткая техническая характеристика рамных фильтрпрессов
- •Краткая техническая характеристик автоматических камерных фильтрпрессов
- •Рекомендации по применению фильтров периодического действия
- •5.4. Уравнение фильтрования с образованием слоя осадка
- •Уравнение фильтрования при
- •Отсюда количество фильтрата
- •Уравнение фильтрования при постоянных движущей силе и скорости процесса
- •Фильтры периодического действия
- •Конец расчета процессов фильтрования
Емкостные фильтры (нутч- и друк-фильтры)
Они представляют собой открытые или закрытые цилиндрические сосуды с ложным дном, которое служит основанием для настилки фильтровальной ткани. Процесс осуществляется либо под вакуумом, либо под давлением. Достоинствами этих фильтров являются простота конструкции, надежность в работе, возможность равномерной и полной промывки осадка, получение фильтрата высокой чистоты, возможность создания значительной движущей силы процесса. Основные недостатки: громоздкость, трудоемкость в обслуживании, небольшая производительность, осложнения при работе на плотных пульпах (табл. 3).
Рамные фильтр-прессы
Они состоят из чередующихся плит и рам, проложенных фильтровальной тканью и сжатых в единый пакет специальным механическим или гидравлическим приспособлением. При этом образуется система каналов, через которые подается суспензия, отводится фильтрат и осуществляется промывка осадка. Осадок накапливается в рамах и его толщина при прямоточной промывке принимается несколько меньшей половины толщины рамы, а при противоточной – толщине рамы. При этом следует учитывать и удвоенное сопротивление фильтровальной перегородки. К достоинствам фильтр-прессов относятся возможность проведения процессов при высоких движущих силах (до 1,5 Мпа) , большая поверхность фильтрования на единицу производственной площади, простота конструкции, надежность в эксплуатации, пригодность для фильтрования глинистых осадков, возможность фильтрования горячих солевых растворов при недопустимости их существенного охлаждения. Недостатками являются ручное обслуживание, неполнота промывки, быстрый износ ткани (табл.4).
Фильтр-прессы автоматизированные камерные (фпакм)
Между ними и фильтр-прессами есть определенное сходство в части наличия блоков «плита-рама» и расположенной между ними тканью. Но сами блоки расположены горизонтально, а ткань образует бесконечную ленту, большая часть которой расположена вне фильтра. Цикл фильтрования протекает аналогично, но толщина осадка поддерживается в пределах 5 – 35 мм, и он принудительно отжимается специальной резиновой диафрагмой, после чего блоки автоматически раздвигаются , образуя зазоры шириной 45 мм, а фильтровальная ткань приходит в движение, выводя осадок из рабочего объема фильтра. Осадок снимается ножами, ткань подвергается регенерации, после чего свежая ткань задвигается в фильтр, и цикл фильтрования повторяется. При этом производительность увеличивается в 4 – 10 раз по сравнению с рамными фильтр-прессами. Для обслуживания ФПАК требуется определенная квалификация, но он очень удобен при фильтровании тонкодисперсных осадков при повышенных температурах, и часто применяется для очистки промышленных и бытовых сточных вод (табл. 5).
Листовые фильтры
Листовой фильтр представляет собой горизонтальный или вертикальный цилиндрический сосуд с крышкой, внутри которого располагаются несколько десятков полых рам , обтянутых тканью. Последняя опирается на сетку, также находящуюся внутри рамы. Фильтрование может осуществляться либо под ваккумом, и в этом случае внутреннее пространство всех рам присоединяется к общему вакуумному коллектору, либо под давлением подаваемой в корпус аппарата суспензии . В обоих случаях фильтрат поступает во внутренний объем рам, а осадок накапливается на их поверхности (предельная толщина равна половине расстояния между листами. Листовые фильтры предназначены для разделения тонкодисперсных, не очень плотных, а также вязких либо летучих, окисляемых или токсичных суспензий (табл. 6).