книги из ГПНТБ / Гольдберг, Ю. С. Фильтровальщик рудообогатительной фабрики
.pdfг
Рис. 27. Барабанный вакуум-фильтр с внутренней фильтрующей поверхностью
фильтра установлена качающаяся мешалка, служа щая для поддержания твердой фазы суспензии во взвешенном состоянии. Фильтрующая перегородка (фильтроткань) не закреплена жестко на поверхно сти барабана, а вращается вместе с ней по замкну тому циклу. Фильтроткань переходит на систему ро ликов и приспособления для съема осадка, где она расправляется от складок, освобождается от осадка и промывается. Кинематическая схема и схема рас пределения зон показаны на рис. 28.
Техническая характеристика барабанного вакуум-фильтра со сходящим полотном
Фильтрующая поверхность, |
м2 . . . |
. |
10 |
|
||
Вакуум, мм рт. |
ст............................................... |
мешалки |
в |
600 |
|
|
Число |
двойных |
качаний |
22,4 |
|||
1 м и н .............................................................................. |
|
|
|
|||
Температура суспензии при фильтрова |
Не более |
|
||||
нии, |
градусы...................................................... |
|
|
|
9 0 |
|
Давление, кгс/см2: |
|
|
0 ,5 — 1,5 |
|||
отдувки ............................................................ |
|
|
|
|||
промывочной в о д ы .................................. |
в суспен |
3—4 |
|
|||
Угол погружения барабана |
149 |
|
||||
зию, |
градусы |
к .................................................г |
|
|
|
|
Масса фильтра, |
|
|
7600 |
|
||
7. ФИЛЬТР-ПРЕССЫ
При фильтровании труднофильтруемых суспензий под действием вакуума для получения необходимой влажности осадка увеличение времени просушки и снижение толщины осадка не всегда дают положи тельные результаты. Влажность осадка возможно снизить увеличением перепада давления. Аппараты, в которых процесс фильтрования происходит под дей ствием высокого давления, называются фильтр-прес
сами.
Фильтр-прессы имеют развитую фильтрующую по верхность: металлоемкость фильтр-прессов типа
52 |
53 |
СО
СЗ
=*
Техническая характеристика барабанных вакуум-фильтров с внутренней фильтрующей поверхностью
ю
сч
о
а
СЧ
ю
СЧ
>
а
о
о»
23
о |
о |
о |
|
|
|
|
|
оСО |
со |
|
|
|
|
|
О ) |
LO |
|
|
|
|
|
|
|
СЧ СО Th |
|||
|
|
|
|
|
~ |
|
|
о |
о |
сГюо^*о |
|||
|
I"- сч СО |
|||||
|
с э |
СОс 5 |
СО ю |
С-. |
||
|
h- |
СО |
О о |
О |
||
|
сч |
|
соСЧ I'СО-"счю~ |
|||
|
|
|
о о" о* |
|||
|
|
|
СП П- |
|
||
|
|
|
СО СП со |
|||
|
|
|
о - |
о -rh•* |
||
|
|
|
J-t do |
• - |
||
о |
о |
о |
LO СО О |
|||
о" o ' — |
||||||
|
о |
Th |
||||
|
Г“— см |
|
Т Г |
Is— |
||
|
сч |
|
|
|||
|
|
|
ю осГ—" |
|||
|
|
|
СО |
|
|
|
о ”o ' о*
тГ
СО |
|
|
сю |
ч |
о |
оГ |
||
Т |
сч |
соСП |
со |
|
|
Ссо |
|
|
О |
|
|
о |
00 |
о |
LO |
- |
со |
СЧ |
СП |
|
со |
h- |
О |
Q |
||
сч |
||
< |
- |
со |
|
—* |
о |
о |
о |
ЮСО |
оСП |
сч |
сч |
сч |
о |
55 |
СО |
||
|
со |
сч |
о |
о |
о |
о |
со |
сч |
CU |
сч |
со |
Th |
.—1 |
LO |
юСО СО
оо LO со
юсо тг г-
оСП о
юсч со г-
54
Рис. 28. Кинематическая схема и схема распределе ния зон барабанного ва куум-фильтра со сходящим полотном:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,W |
|
|
||
/ — электродвигатель; |
2 — |
шкивы; |
|
3 — |
редуктор; |
|
4 |
— вал |
|
привода |
|||||||||||
мешалки; |
|
5I— барабан; |
|
6 |
— редуктор вариатор; |
7 |
— ролик |
|
регулиро |
||||||||||||
вочный; |
8 |
— ролик |
отдувочный; |
9 |
— ролик |
обратный; |
|
10 |
— ролик |
||||||||||||
натяжной; |
|
— зона |
фильтрации; |
//— зона |
сушки; |
|
III |
и |
|
Ѵ ~ |
мерт |
||||||||||
|
|
вые зоны; |
IV |
— зона соединения |
с атмосферой |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ФПАКМ , отнесенных к единице фильтрующей поверх ности ниже, чем металлоемкость барабанных вакуумфильтров. Фильтрация на камерных автоматических
фильтр-прессах |
осуществляется |
при давлении до |
|
15 кгс/см2. Вспомогательные |
операции |
занимают |
|
1—2 мин. |
работы фильтра |
возможно |
произво |
В процессе |
|||
дить регенерацию фильтровальной ткани. Фильтр прессы можно применять для фильтрации тонкодис персной суспензии с содержанием твердого от 5 до 500 г/л и частицами размером не более 3 мм при тем пературе от 5 до 90°С и транспортировке по трубам диаметром 25 мм.
Фильтр-пресс (рис. 29) состоит из ряда парал лельных горизонтально расположенных плит. Фильт ровальные плиты могут передвигаться вверх и вниз вдоль плоских стяжек, которые служат направляю щими для роликов плит.
Зазор между плитами при их опускании состав ляет 45 мм. Между плитами зигзагообразно в виде
6
4 |
|
Рис. 29. Схема фильтр-пресса: |
|
|
|
||||||||||
/ — фильтровальные |
плиты; |
2 |
— стяжка; |
3 |
— верхняя |
упорная |
плита; |
||||||||
7 |
— коллектор отвода10; 5 — коллектор подачи; |
6 — |
натяжное устройство; |
||||||||||||
— фильтровальная |
ткань; |
S — |
приводное |
передвижение |
ткани; |
9 — ка |
|||||||||
мера |
регенерации; |
— конвейер; |
II — |
нижняя |
опорная плита; |
12 — |
|||||||||
электромеханически/! |
зажим; |
|
13 |
— ролики; |
|
14 — |
ножи |
съема |
осадка; |
||||||
|
|
|
15 — |
нижняя плита |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
бесконечной ленты протянута фильтровальная ткань. Ткань приводится в движение приводным барабаном и прижимными роликами, установленными на при жимной плите.
Разгрузка осадков осуществляется на обе сторо ны фильтра. После выхода из межплитного простран ства ткань проходит через камеру регенерации и ро ликовые приспособления, поступая снова в межпли точное пространство.
В камеры фильтрации суспензия поступает через
56
коллектор подачи при сжатых плитах. Фильтрат проходит через ткань и перфорированное сито в камеры фильтрата и уда ляется через коллектор. Толщина осадка может достигать 35 мм. Осадок при необходимости про мывается и отжимается резиновой диафрагмой.
Во время выгрузки осадка производится по дача воды для регенера ции ткани; осадок сни мается ножами.
Управление фильтр прессом осуществляется электрогидравлическим автоматом и может быть как местным, так и ди станционным.
В табл. 7 приведена техническая характери стика отечественных фильтр - прессов типа ФПАКМ бердичевского завода химического ма шиностроения «Прог ресс».
Контрольные вопросы к главе III
1.Как классифицируют аппараты для фильтрации?
2.Из каких основных уз лов состоит дисковый вакуумфильтр и как он работает?
3.В чем основные конст руктивные особенности диско
вых вакуум-фильтров типа
ДШ ?
4.Что означают цифры и
буквы, характеризующие дис ковый вакуум-фильтр? Напри мер, фильтры ДУ-34-2,5;
ДШ-68-2.5У.
г- |
кг, |
|
|
о о о о |
|
а |
|
naoadu |
O O O Ö |
||
к |
|
|
г- о cs cs |
||
|
|
•сіхчішф |
СО СО СО ^ |
||
stf |
Масса |
|
|
|
|
К |
эхнэіпшон |
о о о о |
|||
|
|||||
СО |
|
to о о о |
|||
|
|
a cDoadu |
IOOCSO |
||
ЧЭ |
|
|
^ ^ СЛ ю |
||
н |
Bw |
‘qtfntnoKU |
О СО СО СО |
||
|
ШШЭВѴШНС£ |
rf« to ІО 00 |
|||
|
КВТ, |
|
nirti |
00 |
|
|
Jfii_________ |
-ooDBHOtfoa |
ю о о м |
||
|
.телейэлектродвигаМощность |
|
-HG10 адон |
||
|
|
k |
HDOOdll |
Ю tCf-, Г}" |
|
|
размеры, |
|
-гіхчішф |
to о о о |
|
|
|
СХОЭРШ |
to со to |
||
|
|
|
—1Th —1 |
||
|
|
|
|
cs cs со со |
|
|
|
|
GHiidnm |
ю о о о |
|
X |
Габаритные• мм |
|
^LOtO — |
||
|
|
о о о о |
|||
|
|
|
|
со оо оо ^ |
|
|
|
|
cHHirtr |
*—<'-ч «—<CS |
|
S |
|
|
—'О О со |
||
СО |
|
|
|
гГ О О LO |
|
|
|
|
CS со со со |
||
Жн |
|
|
|
||
|
|
ww |
о о о о |
||
и |
|
|
Ю Ю to о |
||
О . |
|
|
|
|
|
0J |
'ннснх üHiidHjji |
Г- со СО -ч |
|||
СО |
|||||
Е- |
|
|
swo/ojh |
ю |
|
X |
|
|
|||
О, |
|
|
|||
СО |
'эинэігавѴ ээьодссі |
|
|||
X |
эончігішиэдодо |
45 |
|||
X |
|||||
осо; |
ww Чшпхшш |
||||
Ж |
|
||||
X |
ЛѴжэш cloeeg |
ю |
|||
Ж |
|
|
|
||
4) |
8w ‘qxooHxdoaou |
||||
CS to о ю |
|||||
|
ве^іоіЛсІхяішф |
чч CS |
|||
to |
|
Ю |
LO |
|
т*> |
|
I |
||
I |
I |
I |
||
ю |
^ |
« |
||
- |
I |
о |
|
|
CS to ^ |
CS |
|||
< < < <
n c c c
57
5.Каково принципиальное устройство ленточныя вакуум-филЬ- тров и как они работают?
6.Каково принципиальное устройство барабанных вакуумфильтров II как они работают?
7. |
Какие типы барабанных вакуум-фильтров существуют? |
8. |
Каков принцип работы фильтр-пресса? |
Глава IV
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
При эксплуатации фильтров используется различ ное вспомогательное оборудование: вакуум-насосы, воздуходувки, фильтратные насосы, ловушки, конден саторы, охладители и др.
Для создания разрежения применяются вакуумнасосы (поршневые и ротационные). На крупных гор но-обогатительных комбинатах применяются в основ ном поршневые вакуум-насосы.
Сейчас имеется теденция устанавливать водоколь цевые вакуум-насосы большой производительности. Наибольшее распространение нз поршневых вакуумнасосов получили насосы ВН-120М.
I. ПОРШ НЕВЫ Е ВАКУУМ -НАСОСЫ
Вакуум-насос ВН-120М может создавать разреже ние до '700 мм рт. ст. Он представляет собой одноряд ную, одноцилиндровую, одноступенчатую, двойного действия поршневую горизонтальную машину.
Приводом вакуум-насоса служит синхронный электродвигатель открытого исполнения, ротор кото рого насажен непосредственно на вал машины.
На рис. 30 показана внешняя характеристика ва куум-насоса ВН-120М.
С увеличением вакуума производительность насо са падает. Особенно резко производительность сни жается при вакууме свыше 0,85 делений единицы.
На рис. 31 показан поршневой насос ВН-120М.
В передней части чугунной станины закрытого типа имеется коренной подшипник, в задней части — фланец для крепления цилиндра /.
58
Коренной подшипник имеет разъемные из четырех частей стальные вкладыши, залитые баббитом. Крыш ки подшипника имеют отверстия для подвода смазки и термометров.
Техническая характеристика вакуум-насоса ВН-120М |
||
Производительность (при условии всасывания), |
|
|
м3/ м и и ............................................................................................ |
|
120 |
Давление, мм рт. с т .: |
|
|
всасы вания............................................................................ |
|
60 |
нагнетания............................................................................ |
|
835 |
Температура нагнетания, |
градусы................................. |
128 |
Диаметр цилиндра, мм . |
|
1150 |
Ход поршня, м м ............................................................................ |
|
550 |
Частота вращения вала, |
о б / м и н ................................. |
150 |
Линейное мертвое пространство, м м ........................... |
3 |
|
Диаметр штока, м м ................................................................. |
|
100 |
Масса вакуум-насоса без электродвигателя, кг |
16085 |
|
Масса наиболее тяжелых деталей насоса, кг: |
|
|
цилиндр в сборе ............................................................ |
|
8000 |
станина с подшипниками........................................... |
3000 |
|
коренной вал с противовесом................................. |
1898 |
|
электродвигатель . . . ............................................ |
4820 |
|
с т а т о р ....................................................................................... |
|
2170 |
ротор ....................................................................................... |
|
2230 |
Стальные вкладыши выносного подшипника со стоят из двух частей. Имеются также отверстия для термометров.
В коренном и выносном подшипниках вращается
59
5 |
6 |
7 |
а — |
3 |
|
|
|
Рис. 31. Вакуум-насос BH-I20M: |
|
|
|
||||||||||||
общий вид; б — схома действия; |
/ — цилиндр; |
|
2 — всасывающий патру |
|||||||||||||||||
б |
|
|
||||||||||||||||||
бок; |
|
— нагнетающий |
патрубок; |
4 |
— станина; |
5 |
— кривошипный механизм; |
|||||||||||||
|
— маховик; 7 — коренной вал; |
S |
— электродвигатель; |
9 |
— коренной |
под |
||||||||||||||
шипник; |
10 |
— выносной подшипник; |
11 |
— поршень; |
12 |
— всасывающий |
кла |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
пан; |
13 |
— нагнетательный клапан; |
14 |
— шток |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
коренной вал, на среднюю часть которого насажен ротор электродвигателя.
Возвратно-поступательное движение поршня пе редается через кривошипно-шатунный механизм.
60
Поршень чугунный, дисковый с тремя уплотни тельными кольцами. Цилиндр литой, чугунный, со сменной втулкой. В нем имеются всасывающие и на гнетающие патрубки. С торцов он закрыт крышками. В каждой крышке имеются восемь всасывающих и три нагнетательных клапана.
Клапаны четырехкольцевые, пластинчатые. Они имеют чугунные седла и упоры. Пластины клапанов прижимаются точечными цилиндрическими пружина ми, которые на всасывающих клапанах выполнены более легкими.
Смазка состоит из двух систем: смазки цилиндра
исальника; смазки механизма движения.
Всистему смазки цилиндра и сальника входит, маслопровод с маслосборником и маслонасос.
Всистему смазки механизма движения входят зубчатый насос, шестироликовый насос, фильтр очи стки масла, масляный холодильник и запорно-регу
лирующая аппаратура.
Для проворачивания вала вакуум-насоса перед пуском предусмотрен механизм поворота вала с руч
ным приводом. |
|
поршня вправо |
клапаны |
12 |
||
При |
движении |
|
|
|||
(рис.1331,6) |
в левой |
крышке открываются и в ци |
||||
линдр |
поступает12 |
воздух из вакуум13-провода. Кла |
||||
пан |
в это |
время |
закрыт. Одновременно в правой |
|||
крышке клапан |
закрыт, а клапан |
открыт и че |
||||
рез него в атмосферу выбрасывается воздух из ци линдра. При движении поршня влево открывается всасывающий клапан в правой крышке и нагнета тельный — в левой. 'В дальнейшем процесс повто ряется.
При сжатии воздуха в цилиндре выделяется зна чительное количество тепла. Цилиндр охлаждается водой. Для подвода и отвода охлаждающей воды имеются штуцеры в передней и задней частях ци линдра. Расход воды на охлаждение около 8 м3/ч при температуре 25° С.
Недостатками поршневых насосов является необ ходимость тщательной очистки отсасываемого возду ха от воды и твердых частиц, так как в противном случае выходят из строя клапаны, кольца и другие детали.
61
2. В О Д О К О Л Ь Ц Е В Ы Е В А К У У М -Н А С О С Ы
Внастоящее время все более широко начали при меняться водокольцевые вакуум-насосы. Эти насосы можно устанавливать непосредственно у вакуумфильтров. Они не требуют высокой степени очистки отсасываемого воздуха.
Вводокольцевых вакуум-насосах отсутствует ра бочая полость трущихся металлических деталей, что обеспечивает им большую долговечность.
По обеим сторонам корпуса 1 (рис. 32) располо жены два цилиндра 2. В подшипниках 3, установлен ных в кронштейнах 4, вращается вал 5 с насаженны ми на него двумя лопастными колесами 6, которые в цилиндрах расположены эксцентрично. При враще нии лопастных колес в цилиндрах, частично запол
ненных |
водой, образуется |
вращающееся |
водяное |
||
кольцо |
(рис. 33). В |
верхней |
части цилиндра водя |
||
ное кольцо касается |
ступицы |
1 |
лопастного |
колеса. |
|
|
|
|
|
|
|
При вращении колеса против часовой стрелки глу бина его погружения и свободный объем воды между лопатками 2 изменяются. Вследствие, этого под дей ствием вакуума пространство между лопатками за полняется воздухом, поступающим из корпуса 3 че рез отверстие в его торцовой стенке.
С уплотнением объема, занимаемого жидкостью между лопатками, воздух сжимается и при совмеще нии с нагнетательным отверстием 4 вытесняется в нагнетательный патрубок.
При сжатии воздуха выделяется тепло, поэтому для поддержания температуры в необходимых преде лах в насос непрерывно подается холодная вода.
Водовоздушная смесь из насоса поступает в во доотделитель 5, в котором воздух отделяется от во ды, поступающей после охлаждения снова в водяное кольцо.
Для питания насоса применяют чистую воду, имеющую температуру 15—20° С. Давление воды на входе в водоотделитель должно превышать давление в нем не менее чем на 0,15 кгс/см2.
Производительность машины зависит от темпера туры водяного кольца. Величина предельного вакуу ма уменьшается с увеличением температуры. На
62