Расчет барабанного вакуум-фильтра
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
? элементами или с жесткими фильтрующими перегородками (керамическими), содержащими от 1 до 40 фильтрующих элементов, а также мешочные фильтры, содержащие обернутые тканью (мешками) каркасы из металлических рамок. Мешочные элементы могут промываться фильтратом, подаваемым под давлением с внутренней стороны мешков. Отделяющийся от ткани осадок при этом падает на дно аппарата и является. Фильтрующие элементы периодически заменяют.
Дисковые вакуумные фильтры состоят из дисков, разделенных на секторы (рис. 2.5). Секторы обернуты фильтрующей тканью. Площадь поверхности фильтрования достигает 100 м2.
Фильтрующие элементы соединяются через трубовал и распределительную головку поочередно с тремя вакуумированными полостями и с четвертой - отдувочной полостью. При соединении с отдувочной полостью в фильтрующие элементы подается фильтрат, скидывающий с них осадок на дно. При дальнейшем вращении трубовала фильтрующие элементы поочередно соединяются с вакуумированными полостями, давление в которых соответствует трем ступеням последовательно уменьшающегося остаточного давления. Это выравнивает чистоту фильтрата по мере накопления осадка на фильтрующем элементе.
Рис. 2.5 Схема дискового вакуум-фильтра:
а) общая схема; б) сектор диска. 1 - вал; 2 - диски; 3 - корыто; 4 - распределительная головка; 5 - ткань; б - стенки сектора; 7 - накладка; 8 - шпильки; 9 - штуцер; 10 - ячейка вала
Ленточный вакуумный фильтр содержит фильтрующую ткань, образующую непрерывную ленту, движущуюся на роликах (рис. 2.6) она скользит по перфорированной резиновой ленте, надетой на те же барабаны. Вакуум-камеры служат для приема фильтрата и промоев, а осадок удаляется съемниками осадка в местах перегиба ленты. Конструкция такого аппарата проста, но лента используется лишь частично.
Движущая сила фильтрования в вакуум-фильтрах существенно меньше, чем в фильтрах-прессах. Поэтому толщина осадка в них не превышает 10тАж12 мм (иногда до 40 мм). Фильтруемая суспензия должна иметь достаточно высокую концентрацию фильтруемых веществ, чтобы быстрей образовался фильтрующий осадок.
Рис. 2.6 Схема ленточного вакуум-фильтра: 1 - барабан; 2 - лента; 3 - ролики; 4 - форсунки.
3. Принцип работы барабанного вакуум-фильтра
фильтрование аппарат перегородка дисперсный
Рис. 3.1. Барабанный вакуум-фильтр:
- перфорированный барабан, 2 - волнистая сетка; З - фильтровальная перегородка; 4 - осадок; 5 - нож для съема осадка, б - корыто для суспензии; 7 - касающаяся мешалка; 8 - устройство для подвода промывной жидкости; 9 - камеры (ячейки) барабана; 10 - соединительные трубки; 11 - вращающаяся часть распределительной головки; 12 - неподвижная часть распределительной головки; I - зона фильтрования и отсоса фильтрата; II - зона промывки осадка и отсоса промывных вод; III - зона съема осадка; IV - зона очистки фильтровальной ткани.
Фильтр имеет вращающийся цилиндрический перфорированный барабан 1, покрытый металлической сеткой 2 и фильтровальной тканью 3. Часть поверхности барабана (30-40%) погружена в суспензию, находящуюся в корыте 6. С помощью радиальных перегородок барабан разделен на ряд изолированных друг от друга ячеек(камер) 9.
Ячейки с помощью труб 10, составляющих основу вращающейся части распределенной головки 11, соединяется с различными полостями неподвижной части распределительной головки 12, к которым подведены источники вакуума и сжатого воздуха. При вращении барабана каждая ячейка проходит несколько зон (I-IV).
Зона I - зона фильтрования и подсушивания осадка; где ячейки соединяются с линией вакуума. Благодаря возникающему перепаду, давления фильтрат проходит через фильтровальную ткань 3, сетку 2 и перфорацию барабана 1 внутрь ячейки и по трубе 10 выводится из аппарата. На наружной поверхности фильтровальной ткани формируется осадок 4. При выходе ячеек из суспензии осадок частично подсушивается.
Зона II - зона промывки осадка и его сушки, где ячейки соединены с линией вакуума. С помощью устройства 8 подается промывная жидкость, которая проходит через осадок и по трубам 10 выводится из аппарата. На участке этой зоны, где промывная жидкость не поступает, осадок высушивается.
Зона III - зона съема осадка, здесь ячейки соединены с линией сжатого воздуха для распыления осадка, что облегчает его удаление. Затем с помощью ножа 5 осадок отделяется от поверхности ткани.
Зона IV - зона регенерации фильтровальной перегородки, которая продувается сжатым воздухом от оставшихся на ней твердых частиц.
В корыте 6 для суспензии происходит осаждение твердых частиц под действием силы тяжести, причем в направлении обратном движению фильтрата. В связи с этим возникает необходимость перемешивания суспензий, для чего используют мешалку 7. Ячейки при вращении барабана проходят так, называемые мертвые зоны в которых они оказываются отсоединенными от источников, как вакуума, так и сжатого газа.
Весь цикл операций повторяется. Таким образом, на каждом участке поверхности фильтра все операции происходят последовательно одна за другой, но участки работают независимо, поэтому в целом все операции происходят одновременно, и процесс протекает непрерывно.
4. Расчет
) По справочным данным определили, что при 20 С =1,00510-3Пас, при 50 С =0,5510-3Пас
2) Плотность влажного осадка: pос=; увеличить формулы
ос=1677
) Отношение объема осадка на фильтре к объему полученного фильтра:
х0=;
х0==0,237
)