Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
139
Рис. 3-33. Схема устройства ленточного вакуум-фильтра:
I — нож; 2 — приводной барабан; 3 — дренажная лента; 4 — направляющие; 5 — вакуум-камеры; 6 — поперечные перегородки; 7 — промывное устройство; 8 — лоток для подачи суспензия; 9 — натяжной барабан. / — суспензия; II — фильтрат; III — промывной фильтрат; IV — промывная жидкость.
кратная 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 (8о=0,005—0,15 ,м). Суспензия не должна быть огне- или взрывоопасной, а жидкая фаза суспензии не должна быть легколетучей, кристаллизоваться под вакуумом, растворять резину ленты.
Схематическое устройство фильтра показано на рис. 3-33. Дренажная резиновая бесконечная лента 3 натянута на два вращающихся барабана — приводной 2 и натяжной 9. В верхней части между барабанами лента скользит по двум горизонтальным шлифованным направляющим (столу) 4 с продольными прорезями, связывающими область фильтрующей перегородки с вакуум-камерами 5, расположенными под столом. Вакуум-камеры состоят из отдельных, разобщенных между собой отсеков. Каждый отсек соединен со сборником фильтрата или промывной жидкости, находящимся под вакуумом. Нижняя ветвь ленты свободно провисает или опирается на ролики.
Лента состоит из тканевых прокладок с резиновой прослойкой между ними и с обеих сторон обложена резиной. Лента имеет поперечные пазы, а в средней части — продольные прорези, совпадающие при движении ленты с прорезями в столе. Вдоль ленты идут продольные пазы для крепления фильтровальной ткани с помощью специальных резиновых шнуров круглого сечения. Края резиновой ленты мягкие и на верхнем горизонтальном участке пути они отгибаются специальными на-
140
правляющими, так что лента принимает форму желоба. Суспензия поступает на фильтр по лотку 8, а промывная жидкость из специальных промывных устройств 7, которые могут быть закреплены в любом месте по длине фильтра. В последние годы за рубежом появились фильтры с металлической секционной лентой.
Для предотвращения смешения суспензии, промывной воды первой промывки с промывными водами остальных промывок, над осадком устанавливаются специальные поперечные перегородки 6 с эластичными краями из ткани в несколько слоев или из мягкой резины, выполненные по форме сечения ленты. Эластичные края перегородки скользят по осадку, не снимая его, но предотвращая смешение жидкостей над ним. Перегородки устанавливаются над соответствующими заглушками, делящими вакуум-камеру на отдельные отсеки.
Так как и фильтрование и промывка осадка происходят на горизонтальном участке ленты, общая продолжительность пребывания осадка на фильтре (с момента попадания суспензии на фильтр до момента съема осадка) может быть распределена различным образом между операциями фильтрования, промывки и обезвоживания в зависимости от фильтрационных свойств суспензии и желаемой степени промывки и обезвоживания.
Возможность проведения промывки в течение времени, в 2—4 раза превышающего продолжительность фильтрования, выгодно отличает ленточный вакуум-фильтр от барабанного и значительно расширяет область его применения. В связи с тем, что фильтрат и промывные воды попадают в отдельные фильтровальные камеры, а затем в различные сборники, на ленточном вакуум-фильтре возможна противоточная промывка осадка, при которой значительно снижается объем промывных вод.
Осадок с ленточного фильтра удаляется либо под действием силы тяжести (сползает на нож при огибании лентой приводного барабана), либо омывается жидкостью. Для съема липких и мажущихся осадков необходима отдувка. С этой целью барабан делается с расположенными по образующей отверстиями, к которым подведены коллекторы, ввернутые в ступицу. Торец ступицы пришлифован к неподвижному распределительному диску, имеющему лунообразное отверстие, через которое подается сжатый воздух (как на барабанных вакуум-фильтрах). Распределительный диск прижат к ступице пружиной.
Одним из преимуществ ленточного вакуум-фильтра является совпадение направления движения потока при фильтровании с направлением действия сил тяжести. При фильтровании быстроосаждающихся суспензий грубые частицы осаждаются в первую очередь, образуя крупнокристаллический подслой, через который затем идет дальнейшее фильтрование.' Это создает оптимальные условия проведения процесса и повышает его скорость. Суспензию из суспензатора можно подавать по откры-
141
тому наклонному лотку, что исключает засорение трубопроводов быстроосаждающейся твердой фазой.
К недостаткам ленточного вакуум-фильтра следует отнести сравнительно большую занимаемую им площадь, невозможность механического отжима осадка, а также использование только половины фильтрующей поверхности фильтра (верхней ветви) *
