Общее описание. Виды. Конструкция.

Существует два вида нутч-фильтров: открытые и закрытые.

Нутч-фильтр открытого типа работает в условиях разрежения. Конструктивно, такой нутч-фильтр является устройством прямоугольной или цилиндрической формы, оснащенным фильтрующей перегородкой, расположенной выше днища. Фильтр может быть изготовлен из ткани или пористой керамической плитки, уложенной на решетке. После заполнения фильтра суспензией и включения вакуума фильтруемое вещество проходит сквозь перегородку. Осадок остается на перегородке. Когда процесс завершен, осадок удаляется в ручном режиме. Устройство может оснащаться откидным днищем, что делает процесс выгрузки еще более простым. К достоинствам нутч-фильтров открытого типа принято относить: возможность тщательной промывки осадка, легкость защиты от коррозии, простота и надежность устройства.

Открытый нутч-фильтр

Открытый нутч-фильтр, работающий под вакуумом, представляет собой резервуар, внутри которого расположена пористая подложка, называемая ложным дном. Пористая подложка поддерживает фильтрованную перегородку. Суспензия загружается в фильтр сверху, а в пространстве под подложкой создается разряжение при помощи вакуум-насоса. Благодаря этому возникает перепад давления по разные стороны фильтровальной перегородки, за счет чего жидкая фаза проходит через перегородку и в виде фильтрата попадает в нижнюю часть фильтра, после чего удаляется через штуцер. Дисперсная фаза суспензии задерживается на фильтровальной перегородке и образует слой осадка. Нутч-фильтр в случае необходимости может заполняться промывной жидкостью, с помощью которой проводится отмывка осадка. После окончания процесса фильтрации нутч-фильтр еще какое-то время остается под вакуумом, что позволяет уменьшить влажность осадка. После этого осадок может быть удалять их фильтра вручную сверху.

Закрытый нутч-фильтр

Принципиальная схема нутч-фильтра

Типичный закрытый нутч-фильтр, работающий под избыточным давлением, состоит из корпуса с рубашкой, съемной крышки, а также перемещающееся дна. Фильтрованная перегородка располагается на опорной решетке. В качестве перегородки может использоваться как защитная сетка, так и слой волокон. Над фильтрованной перегородкой размещается кольцевая перегородка, поддерживающая осадок в процессе его выгрузки. Дно может поворачиваться и опускаться на угол, удобный для ручного удаления осадока с фильтрованной перегородки. На нутче-фильтре предусматриваются штунцеры, использующиеся для подачи суспензии, сжатого воздуха, а также для удаления фильтрата. Для предотвращения повышения давления в фильтре выше допустимого, он снабжается предохранительным клапаном. Для проведения процесса фильрации при повышенной температуре в рубашку, как правило, подается насыщенный пар. Это обеспечивает снижение вязкости фильтрата, а также увеличивает производительность.

Стадии цикла работы нутч-фильтра:

• Заполнение суспензией
• Фильтрация
• Заполнения фильтра жидкостью для промывки
• Промывка осадка
• Сушка осадка
• Удаление осадка с фильтрованной перегородки
• Регенерация фильтрованной перегородки

Среди достоинств таких фильтров следует выделить достаточно большую движущую силу, пригодность для разделения суспензий, выделяющих токсичные пары.

К вакуум-фильтрам периодического действия относится рамный вакуум-фильтр. Рамные фильтры применяли в гидрометаллургии для осветления растворов от мути. Пакет из отдельных рамок (до 30 штук) подвешивается на направляющих и помещается в ванну с суспензией (фильтровальный ящик). Прямоугольная рама образована железной газовой трубкой с отверстиями диаметром 5 мм, на которую натянута рубашка из фильтроткани. Газовые трубки при помощи сборника-коллектора соединяются с вакуум-системой. Внутри рамок создается вакуум и начинается процесс фильтрования. На фильтроткани образуется осадок из взвешенных частиц раствора. Когда скорость фильтрования резко падает, вакуум-насос отключают, осветленную суспензию из ванны выпускают и при необходимости осуществляют промывку осадка водой под вакуумом. Разгрузку осадка производят сжатым воздухом, подаваемым через тот же коллектор, и цикл повторяется. Рамные вакуум-фильтры отличает простота конструкции, ремонта и замены изнашиваемых частей. К недостаткам следует отнести малую производительность.

Среди вакуум-фильтров непрерывного действия различают:

– барабанные с внешней фильтрующей поверхностью;

– барабанные с внутренней фильтрующей поверхностью;

– дисковые с боковой фильтрующей поверхностью;

– ленточные с горизонтальной фильтрующей поверхностью;

– план-фильтры.

Друк-фильтры (рис. 46) представляют собой путчи, верхняя половина которых закрыта, в связи с чем в ней можно создать давление, необходимое для ускорения фильтрации. Нижняя часть друк-фильтра негерметична. Нужное давление создается при помощи сжатого воздуха. Друк-фильтры можно применять в тех случаях, когда оперируют со спиртовыми, эфирными и другими органическими растворителями, имеющими низкую температуру кипения. Через друк-фильтр можно фильтровать вязкие жидкости.

Фильтр-прессы - аппараты с большой фильтрующей поверхностью, обладающие вследствие этого высокой производительностью. Фильтр-прессы дают возможность получать не только хорошо осветленную жидкость, но и промытые осадки. Фильтр-прессы состоят из ряда попеременно чередующихся пустотелых чугунных рам и сплошных с обеих сторон рифленых плит с желобами (рис. 47). Размер рам

 

и плит от 800X800 до 1000Х1000 мм. Рамы и плиты снабжены сбоку ручками, опираясь на которые они висят на двух направляющих стержнях станины. Рамы и плиты плотно придвигаются друг к другу и последнюю плиту, так называемую подвижную головку фильтр-пресса, с силой прижимают упорным винтом с маховичком и рычагами. Фильтр-прессы новейших конструкций оборудованы гидравлическим зажимом. Плиты перед зажатием покрывают с обеих сторон салфетками из фильтрующей ткани (бельтинг). Таким образом внутри рамы получается полость, отгороженная от желобоватых плит салфетками. Плита же образует как бы дно, разделяющее две соседние плоскости.

В стенках плит и рам имеются сквозные отверстия; при сборе рам и плит в одну систему из этих отверстий образуются сплошные каналы. Каждый канал имеет свое назначение. По одному из каналов (нижнему) в фильтр-пресс поступает фильтруемая жидкость. Этот канал через щели сообщается с полостями рам. Следовательно, фильтруемая жидкость попадает в рамную полость и благодаря тому, что она подается под давлением, фильтруется через зажатые салфетки. Осадок остается в рамной полости, а фильтрат поступает в просвет между салфетками и плитой. Здесь он по желобам стекает вниз и через трубку с краном попадает в общий приемный желоб. Осадок постепенно заполняет все рамы, уплотняется и начинает создавать все более возрастающее сопротивление проходу жидкости. Наконец, насос, подающий жидкость в фильтр-пресс, перестает преодолевать сопротивление осадка и из крана прекращается истечение фильтра; краны выключаются поочередно. Когда фильтрование закончено и требуется промывка осадка, скопившегося в рамной полости, в другой канал (верхний) впускают промывную жидкость. Этот канал сообщается с просветами между салфеткой и плитой через щели, имеющиеся в плитах (через одну). Поскольку и промывная жидкость подается под давлением, она проходит через салфетку в рамную полость, промывает осадок и стекает по желобам противоположной плиты, откуда через кран выводится в приемный желоб.

При промывке краны открыты через один. В случае необходимости перед выгрузкой осадка в фильтр-пресс создается сжатый воздух для выдавливания жидкости, оставшейся в каналах фильтра, в капиллярах осадка.

Имеются фильгр-прессы, в которых всего один общий канал, используемый вначале для подачи фильтруемой жидкости, а затем для выпуска промывной жидкости. Иначе говоря, промывка производится походу движения фильтруемой жидкости. Бывают фильтр-прессы, в которых оба канала (фильтруемой жидкости и для промывки) проходят через верхние стенки рам и плит.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: