Конструкция дискового вакуум-фильтра.

Несущей конструкцией дискового фильтра является рама 1 (рис.217.)

Рис.217. Дисковый вакуум-фильтр:

1 – рама; 2 – распределительные головки (две); 3 – подшипники скольжения; 4 – литой ячейковый вал; 5– диски; 6 – клапаны сжатого воздуха; 7 –ресивер сжатого воздуха; 8 – электропривод фильтра (электродвигатель, клиноременная передача, редуктор, открытая зубчатая пара); 9 – электромеханический привод мешалки; 10 – сектор диска; 11 – бугель крепления секторов; 12 – стяжка бугеля с ячейковым валом; 13 – ванна исходной суспензии с карманами для дисков.

На торцах рамы установлены подшипники скольжения 3, в которых вращается литой вал 4. Радиальными продольными ребрами вал внутри раз­делен на ячейки, число которых равно числу секторов в диске. К торцам вала с обеих сторон прижаты распределительные го­ловки 2, посредине вал глухой, перегородкой разделен поперек на две независимые коллекторные системы. Использование одной го­ловки допускается только для фильтров с поверхностью фильтро­вания меньше 34 м². По конструкции распределительной головки дисковый вакуум-фильтр принципиально не отличается от барабан­ного. Число дисков 5 на валу от 1 до 14, причем при заданной поверхности фильтрования предпочтение отдают фильтру с меньшим числом дисков, что позволяет уменьшить длину коллекторной системы отвода фильтрата и подвода сжатого воздуха, так как пульсационная подача воздуха на отдувку осадка при протяженной линии подачи неэффективна. Диски, собраны из секторов 10, число которых может быть 12, 16, 18. Секторы выполнены с рифлеными или перфорированными стенками; с внешней стороны на них натянута фильтрующая ткань или сетка, которая крепится на секторах в спе­циальных пазах, расположенных по периметру сектора, или одета на сектор в виде специально сшитого мешка и крепится в узкой его части. Края двух соседних секторов охватывает бугель 11, который стяжкой 12 прикреплен к ячейковому валу.

Перспективы совершенствования конструкции дисковых вакуум-фильтров определяются в первую очередь увеличением единичной производительности и, в частности, увеличением диаметра дисков до 5,7 м. Соответственно меняется конструкция отдельных узлов фильтра. Секторы такого фильтра имеют скошенную по направлению вращения форму, что позволяет получить осадок равномерной тол­щины. Вал фильтра выполнен трубчатым, с индивидуальным отво­дом фильтра из каждого сектора. Число секторов 30. Распредели­тельная головка имеет увеличенные сечения отводящих штуцеров, рассчитанных надопустимую скорость движения воздуха 25 м/с.

Ленточные вакуум-фильтры.

Эти фильтры значительно расширяют область применения вакуумных фильтров. Они предназначены для разделения преимущественно быстроосаждающихся суспензий с твердой фазой неоднородной дисперсности; в них возможна тщательная многократная прямоточная или противоточная промывка осадка. Продолжительность промывки может в 2-3 и более раз превышать продолжительность фильтрования, а расход промывной жидкости в 5 раз превышать массу осадка.

Ленточные вакуум-фильтры применяются также в тех случаях, когда осадок не подвергают промывке, но обезвоживают длительным просасыванием воздуха.

Концентрация твердой фазы и фильтрационные свойства суспензии должны обеспечить получение в условиях фильтрования под вакуумом слоя осадка толщиной от 10 до 60 мм за время не более 4 мин. Суспензия не должна быть огне- или взрывоопасной, а жидкая фаза суспензии не должна быть легколетучей, кристаллизоваться под вакуумом, растворять резину ленты.

По способу крепления фильтровальной тканевой перегородки к дренажной транспортирующей резинотканевой ленте различают два типа ленточных фильтров: фильтры со сходящим фильтровальным полотном; более простые в конструктивном отношении фильтры с фильтровальной тканью, закрепленной на наружной стороне резино-тканевой дренажной ленты.

Рассмотрим схему работы и принцип действия ленточного вакуум-фильтра со сходящим полотном (рис.218).

Рис.218. Схема работы ленточного вакуум-фильтра со сходящим полотном.Основные зоны работы фильтра:

1- замкнутая бесконечная резинотканевая дренажная лента; 2- вакуум – камеры; 3- сходящее полотно фильтровальной ткани; 4- ролик, регулирующий боковое смещение фильтрующей ткани; 5- ролик, расправляющий складки на ткани; 6- ролик натяжной; 7- дренажный коврик; 8- натяжной барабан; 9- поддон для сбора регенерирующей жидкости; 10- барабаны, поддерживающие ленту 1; 11- форсунки регенерации ткани; 12- барабан приводной; 13- течка вывода осадка; 14- нож очистки ткани; 15- ролик разгрузочный.

1. зона фильтрования;

2. зона промывки осадка;

3. зона просушки осадка.

Этот фильтр непрерывного действия с горизонтальной рабочей поверхностью, образованной дренажной бесконечной гибкой лентой 1, перемещающейся над вакуум-камерами 2 между приводным 12 и натяжным 8 барабанами. На ленте укреплены коврики 7, аналогичные по конструкции нередко применяемым в барабанных вакуум-фильтрах. Для исключения повреждения ковриков во время движения ленты по барабанам они прикреплены к ленте только одной стороной (заклепочным соединением). Лента — резинотканевая; вдоль ленты под ковриками выполнены окна для отвода фильтрата. Окна в ленте совпадают с окнами в золотниковых решетках стола, по которому скользит лента. Нижняя (холостая) ветвь ленты уложена на три поддерживающих барабана 10. Края ленты подгибаются бортами стола и образуют желоб, в который из питателяподается суспензия, а из лотков — промывная жидкость.

Рабочее пространство фильтра делится на зоны: I — фильтрование, II — промывка осадка и III — просушка.

Фильтрующей перегородкой в ленточном вакуум-фильтре яв­ляется бесконечное сходящее полотно 3, которое уложено поверх ковриков на рабочую ветвь ленты. Система роликов (разгрузоч­ного 15, регулировочного 4, натяжного 6 и ряда поддерживающих) обеспечивает замкнутый цикл работы и регенерации ткани. Винтовой ролик 5 расправляет складки на ткани. Для регенерации филь­тровального полотна предназначены нож 14 и система промывки; при этом вода подается из форсунок 11 с внутренней стороны полотна. Регенерирующая жидкость собирается в поддон 9; осадок удаляется через течку 13. Фильтровальное полотно не имеет собственного привода и перемещается вместе с дренажной лентой только после поступле­ния суспензии и включения вакуумной системы.

Б олее простой конструкцией по сравнению с ленточным фильтром со сходящим полотном является ленточный вакуум-фильтр общего назначения, у которого фильтровальная ткань закреплена на поверх­ности резиновой ленты специального профиля с прорезями.