Классификация и виды фильтров в промышленности
Классификация фильтров
По технологическому назначению промышленные фильтры :
для очистки жидкостей;
для очистки газов.
По режиму работы :
фильтры периодического действия;
непрерывного действий
По величине рабочего давления:
вакуум-фильтры;
фильтры, работающие под давлением.
Виды фильтров:
Рамный фильтр-пресс
Рисунок 1.4.1 – Рамный пресс - фильтр
Рамный фильтр-пресс состоит из ряда чередующихся рам и плит герметизированных резиновыми прокладками, между которыми помещаются пластины фильтрующего материала.
Плиты выполняют роль подпорки для фильтрующей ткани и имеют дренажные каналы для слива фильтрата. Рамы и плиты имеют отверстия, которые расположены так, что при сборке фильтрата они образуют каналы для подачи раствора на каждую перегородку, слива фильтрата, подачи и отвода промывной жидкости с целью регенерации фильтра. Это достигается удалением осадка потоком промывной жидкости, подаваемым с противоположной стороны фильтрующей перегородки.
Применяются: для растворов с небольшим количеством осадка (экстракционные препараты, растворы и др.)
Достоинство данных фильтров – это высокая производительность за счёт разности давлений от 2 до 15 атм, большая поверхность фильтрования, простота и удобство эксплуатации.
Центрифуги
Центрифугирование – разделение гетерогенных систем под действием сил центробежного поля.
Центробежное поле в центрифугах создается за счет вращения разделяемой жидкости в роторе, который крепится на горизонтальном ил вертикальном валу и приводится во вращение электродвигателем с помощью передаточного механизма.
Принцип действия: фильтрующие - ротор перфорирован, внутри него укрепляется фильтрующий материал и под действием центробежной силы происходит фильтрование, отстойные - сплошной ротор, центробежное поле которого ускоряет процесс отстаивания взвеси на его внутренних стенках. Скорость отстаивания при центрифугировании значительно выше скорости отстаивания под действием силы тяжести.
а) б)
Рисунок 1.4.2 – Центрифуги: а – фильтрующего действия, б – отстойного действия
Нутч фильтры
Фильтры, работающие под вакуумом нутч-фильтры, состоят из толстостенного цилиндрического сосуда из фаянса или керамики, внутренняя часть которого разделена перфорированной перегородкой, с укрепленной на ней несколькими слоями фильтровальной бумаги и бельтинга. В верхнюю часть фильтра заливается взвесь, фильтрат собирается на дне нижней части. Вакуум создается под перегородкой, за счёт вакуумной линии, соединенной через ресивер с вакуумным насосом. Назначение ресивера – сглаживать пульсации насоса и предупреждать переброс в него капельной фазы.
Рисунок 1.4.3 – Нутч - фильтры
Друк – фильтры и монтежю
Фильтр, работающий под давлением – друк-фильтр, цилиндрическая емкость с перфорированной перегородкой в нижней части (с укрепленным на ней фильтрующим материалом), на которую подается взвесь под давлением сверху с помощью сжатого воздуха или инертного газа. Для подачи жидкости на фильтр используется монтежю. Это вертикальный резервуар из химически стойкого материала, в который заливается раствор самотеком или с помощью вакуума, а затем продавливается сжатым воздухом. Монтежю снабжается мановакуумметром, имеет трубу для заполнения и продавливания жидкости и краны для подключения вакуумной линии. Перепад давлений значительно выше, чем на нутч-фильтрах (2-12 атм).
Рисунок 1.4.4 – Друк - фильтры
Достоинство − просты по устройству, высоко производительны, фильтруют вязкие, легколетучие и с большим удельным сопротивлением осадка жидкости.
Недостаток − для выгрузки осадка необходимо снимать верхнюю часть фильтра и собирать его вручную.