Патронні фільтри
Ці фільтри подібно до листових відносяться до працюючих під тиском апаратів періодичної дії, в якому напрямок сили ваги і руху фільтрату перпендикулярні. За принципом дії аркушевий і патронний фільтри в основному аналогічні, але замість плоских фільтруючих аркушів у патронному фільтрі використовуються циліндричні фільтруючі патрони, які встановлюються у вертикальному положенні в циліндричному кожусі з конічним дном і знімаючою кришкою.
Фільтруючий патрон у поперечному розрізі показаний на рис. 5. Патрон складається з пористих кілець 1, нанизаних на закриту знизу центральну трубу 2 з радіальними отворами 3 і поздовжніми ребрами 4. У процесі поділу суспензії фільтрат послідовно проходить через шар 5 вже утвореного осаду, стінки кілець 1 і отвори 3, після чого по вертикальному каналу 6 іде з патрона в колектор і видаляється з фільтра. Для виготовлення патрона можуть бути використані різні пористі матеріали (зокрема, пористе скло чи кераміка), спресований діатоміт або вугілля. Застосовуються також патрони у вигляді перфорованого металевого циліндра, обтягнутого фільтруючою тканиною.
Процес розділення суспензії на патронних фільтрах нерідко здійснюють із застосуванням попередньо нанесеного шару допоміжної речовини чи адсорбенту (для знебарвлення розчинів). Ці фільтри використовують також для згущення суспензії; у даному випадку осад скидається з поверхні патронів зворотним поштовхом фільтрату й у вигляді згущеної суспензії видаляється з нижньої частини фільтра.
Перевага патронних фільтрів у порівнянні з аркушевим полягає в тому, що циліндрична поверхня фільтрування з малим радіусом кривизни володіє, за інших рівних умов, більшою продуктивністю по фільтрату чи осаду, ніж рівновелика їй плоска поверхня. При цьому відносна продуктивність циліндричної поверхні зростає зі збільшенням товщини осаду і зменшенням радіуса кривизни патрона.
Фільтропреси з горизонтальними камерами, автоматизовані (фпакм)
Такий фільтр є працюючим під тиском апаратом періодичної дії, у якому напрямок сили ваги і руху фільтрату збігаються. У цьому апараті вітчизняної конструкції вдало об'єднані переваги інших фільтрів. Його можна розглядати як ряд прямокутних нутчів невеликої висоти й особливої конструкції, розміщених впритул один над одним, внаслідок чого поверхня фільтрування виходить великою стосовно площі займаної фільтром.
Таким чином, між конструкціями фільтропресів із вертикальними рамами і горизонтальними камерами існує певна подібність. Однак взаємні напрямки сили ваги і руху фільтрату в обох фільтропресах неоднакові, що обумовлює деяке розходження в характері процесів фільтрування в зв'язку з можливістю осідання твердих частинок суспензії в гравітаційному полі.
Цей фільтропрес призначений для поділу тонкодисперсних суспензій при концентрації твердої фази 10—50 кг/м3 і температурі до 80 °С.
Фільтрувальні плити цього фільтра показані в розрізі на рис. 6. Верхня частина 1 кожної плити покрита перфорованим аркушем 2, під яким знаходиться простір для прийому фільтрату 3. Нижня частина, виконана у вигляді рами 4, утворює при стисканні плит камеру 5 для суспензії й осаду. Між верхньою і нижньою частинами фільтруючих плит розташовані еластичні водонепроникні діафрагми 6. Фільтруюча тканина 7 розміщується на перфорованому аркуші 2.
У періоди фільтрування, промивання осаду і його продувки в камери 5 надходять з колектора 8 по каналах 9 послідовно суспензія, свіжа промивна рідина і стиснене повітря (положення А). При цьому фільтрат, відпрацьована промивна рідина і повітря при атмосферному тиску відводяться з фільтра по каналах 10 у колектор 11. Потім осад віджимається діафрагмою 6, для чого в простір 12 по каналах 13 подається вода під тиском (положення Б). Після віджимання осаду плити розсовуються, утворюючи щілини, через які осад видаляється з фільтра (положення В).
Схема дії автоматизованого фільтропреса з горизонтальними камерами показана на рис. 7. Він складається з горизонтально розташованих одна над одною описаних вище фільтрувальних плит 1. Ці плити знаходяться між двома крайніми опорними плитами 2, що зв'язані одна з одною чотирма вертикальними стержнями, що сприймають навантаження при дії тиску усередині камер. Між плитами 1 за допомогою напрямних роликів 3 протягнена фільтруюча тканина 4, що має вид безкінечної стрічки і підтримується в натягнутому стані гідравлічними пристроями (на рисунку не показані). Як уже сказано, суспензія, свіжа промивна рідина і стиснене повітря надходять, а фільтрат, відпрацьована промивна рідина і повітря при атмосферному тиску відводяться за допомогою колекторів на рисунку показані умовно і позначені відповідно 5 і 6. Осад при періодичному переміщенні тканини знімається з неї ножами 7, розміщеними біля роликів, а тканина промивається і очищується в особливому пристосуванні (на рисунку також не показано). Цикл роботи фільтропреса з горизонтальними камерами в загальному випадку складається з операції стиснення плит, фільтрування, промивання осаду, його продування, розсування плит і розвантаження осаду з одночасним переміщенням тканини і її промиванням. При цьому робота фільтра автоматизована, що обумовлює значне збільшення його продуктивності в порівнянні з фільтрпресом, який обслуговується вручну. Керування фільтрпресом здійснюється електрогідравлічним автоматом; робота фільтра повністю автоматизована із застосуванням реле часу і кнопкового керування.
Автоматизовані фільтрпреси з горизонтальними камерами мають поверхню фільтрування до 25 м2. Основними перевагами цих фільтропресів, крім їх повної автоматизації, є розвинена поверхня фільтрування, можливість за допомогою діафрагми регулювати товщину і вологість осаду і хороші умови для регенерації тканини в процесі роботи фільтра.