2.1.2.2. Листовые фильтры

Листовые фильтры применяют для контрольной фильтрации алюминатного раствора. В настоящее время используют фильтры горизонтальные типа Келли и вертикальные ЛВ-130 и ЛВАЖ-125. Устройство и работу листового фильтра можно рассмотреть на примере фильтра ЛВ-130. Основным рабочим элементом фильтра (рис. 73) служит металлическая рама, обтянутая металлической сеткой. Фильтрующую поверхность создают нанесением на сетку целлюлозно-бумажной массы. Внутри рамы в прорези вставлен металлический лист, который служит дополнительным каркасом и направляющей для протекания фильтрата. Внутренняя полость рамы через штуцер соединена с коллектором для отвода фильтрата. Рамы размещены на некотором расстоянии друг от друга и находятся в герметизированном резервуаре, который заполнен суспензией.

Для фильтрования суспензии в корпус фильтра подают воздух под давлением 0,8 – 1,0 МПа. После набора осадка корпус промывают и осуществляют его смыв и разгрузку.

Фильтры ЛВАЖ-125 и ЛВАЖ-225 отличаются от ЛВ-130 способом удаления осадка (гидросмыв), облегченной конструкцией рам и пневматической системой управления клапанами.

Фильтры служат для контрольной фильтрации алюминатных растворов. В качестве фильтрующей поверхности может быть использована целлюлоза, нанесенная на металлическую сетку.

Рис. 73. Листовой вакуум-фильтр: 1 – корпус; 2 – крышка; 3 – байонетный затвор; 4 – механизм гидросмыва; 5 – фильтровальные рамы; 6 – коллекторы для отвода фильтра; 7 – ножевой механизм выгрузки осадка

Листовые фильтры характеризуются поверхностью фильтрации 50 – 130 м²; вместимостью 5,2 – 15,6 м³; числом рам 10 – 42.

2.1.2.3. Барабанные фильтры

Барабанные фильтры – это вакуум-фильтры непрерывного действия с внешней или внутренней фильтрующей поверхностью. Такие фильтры эффективно используют для отделения кристаллической или аморфной твердой фазы.

Устройство барабанного вакуум-фильтра с внешней фильтрующей поверхностью показано на рис. 74. Основной рабочий орган фильтра представляет собой вращающийся перфорированный барабан, обтянутый фильтровальной тканью. Между перфорированным листом и поверхностью барабана продольными и радиальными ребрами образован ряд внутренних полостей – ячеек. Продольный ряд ячеек образует секцию, ячейки которой при помощи трубок соединены с коллекторными трубками. Таким образом, количество коллекторных трубок равно числу секций. Коллекторные трубки соединены с концевыми ячейковыми цапфами барабана. К концам цапф примыкают неподвижные распределительные головки. К торцам цапфы и головки крепятся сменные шайбы. Подвижная шайба имеет окна, число которых соответствует числу секторов фильтра. Неподвижная шайба снабжена окнами соответственно полостям головки. Изолированные друг от друга полости головки подсоединяют к вакуум-проводу (две полости), к трубе для отвода фильтрата (одна полость), к линии сжатого воздуха (две полости).

Рис. 74. Барабанный вакуум-фильтр: 1 – перфорированный барабан; 2 – труба для промывной воды; 3 – дренажная труба; 4 – коллекторная труба; 5 – цапфа; 6 – золотниковые шайбы; 7 – распределительная головка; 8 – мешалка; 9 – корыто; 10 – боковые стенки барабана; 11 – внутренний цилиндр; 12 – ячейка; 13 – нож для съема осадка

Таким образом, при вращении барабана, погруженного в пульпу примерно на 1/3 высоты, его секторы последовательно подключаются к указанным полостям, что определяет зону работы фильтра.

В зоне фильтрования под действием вакуума происходит наращивание кека и отделение фильтрата. В следующей зоне под действием вакуума при выходе осадка из ванны происходит его подсушка вследствие вытеснения из пор кека жидкости воздухом. В зоне отдувки под действием избыточного давления кек отделяется от фильтровальной ткани. Очистки ткани в зоне регенерации осуществляют сжатым воздухом. При необходимости промывки осадка его орошают сверху промывным раствором. В этом случае после зоны фильтрования следует зона промывки. Осадок снимают ножом со стороны входа фильтрующей поверхности в пульпу. Для предотвращения расслаивания пульпы в ванне фильтр снабжен мешалкой.

Толщина осадка на фильтре должна быть не менее 5 мм, разрежение 60 – 70 кПа. Производительность вакуум-фильтра зависит от площади фильтрующей поверхности, величины погруженной в пульпу поверхности, частоты вращения барабана, физических характеристик пульпы, состояния фильтровальной ткани, величины вакуума и других факторов.

Характеристика барабанных вакуум-фильтров приведена ниже.

Площадь фильтрующей поверхности, м² .......5 – 100

Размеры барабана, мм:

диаметр .......................…………….... 1800 – 4200

длина.............................……………… 960 – 7600

Частота вращения, мин^-1 ................……….. 0,1 – 2

Техническая характеристика отдельных типоразмеров приведена в справочной литературе.