Факторы, влияющие на процесс фильтрования на вакуум-фильтрах.

Основные факторы, влияющие на работу вакуум-фильтров следующие: плотность пульпы, крупность фильтруемого материала, частота вращения барабана, соотношение зон набора и сушки осад­ка, величина вакуума.

От изменения этих факторов зависят эффектив­ность работы вакуум-фильтра, его производительность и влажность получаемого осадка.

Величина вакуума. Чем выше вакуум, тем выше скорость фильтрации, толще осадок и, следовательно, больше его произво­дительность. При более высоком вакууме ниже влаж­ность осадка.

Плотность пульпы. С повышением плотности фильтруемой пульпы уве­личивается толщина осадка на фильтре и его удель­ная производительность. Повышение плотности пульпы приводит и к повыше­нию влажности осадка.

Частота вращения вала вакуум-фильтра. Частота вращения вала барабанного вакуум-филь­тра или скорость ленты ленточного вакуум-фильтра влияют на производительность фильтра и влажность осадка при фильтрации. С повышением частоты вра­щения вала пропорционально уменьшается время на­бора и сушки осадка. Уменьшение времени набора приводит к снижению толщины осадка. Например, по­вышение частоты вращения вала в 2 раза (с 0,3 до 0,6 об/мин) снижает толщину осадка только в 1,5 ра­за.

Объясняется это тем, что скорость набора осадка на вакуум-фильтре максимальная в начальный мо­мент. Затем она быстро снижается. В первый момент при незначительной толщине осадка его сопротивле­ние прохождению фильтрата мало и слой набирается с большой скоростью. По мере образования слоя осадка сопротивление его возрастает, а скорость набора снижается. Следовательно, основная масса осадка откладывается в начальный период и умень­шение времени набора в определенных пределах не сказывается существенно на толщине осадка.

Снижение времени сушки при повышении частоты вращения вала должно вызвать повышение влажности осадка. Однако значительного повышения влажности обычно не происходит, так как при повышении часто­ты вращения вала несколько уменьшается толщина осадка.

В условиях действующих обогатительных фабрик редко возникает необходимость в повышении произ­водительности вакуум-фильтров. Она обычно заранее обусловлена выходом концентрата и производительно­стью фабрики. При работе вакуум-фильтров, оборудо­ванных системой раздельного вакуума, возможно ста­билизировать производительность при повышении частоты вращения вала. В этом случае наблюдается сни­жение влажности осадка. Следует, однако, иметь в виду, что при чрезмерно больших частотах вращения вала (более 0,6 об/мин) влажность осадка может резко возрасти. При толщине осадка менее 6 мм ухуд­шаются условия его разгрузки.

Частоту вращения вала вакуум-фильтра необходи­мо выбирать с учетом всех указанных выше техноло­гических факторов и конструктивных особенностей вакуум-фильтра.

Для регулирования частоты вращения вала ваку­ум-фильтры обычно оборудуют вариаторами скоро­стей.

Крупность концентрата определяется обычно ка­чеством исходного сырья, технологией обогащения руд, требованиями к качеству получаемого концентра­та и др. Для получения концентрата необходимого качества требуется тоньше измельчать руду для отде­ления рудных минералов от минералов пустой породы.

Чем тоньше измельчена руда, тем выше в ней со­держание тонких шламов

(—0,02 мм), которые в зна­чительной степени определяют структуру осадка ва­куум-фильтра. Повышенное содержание тонких клас­сов в фильтруемом продукте приводит к образованию плотных осадков с малой воздухопроницаемостью. Та­кие осадки имеют, как правило, большие удельную поверхность и сопротивление. Поэтому, чем тоньше измельчение руды при обогащении, тем выше влаж­ность фильтруемого продукта и ниже производитель­ность при фильтровании.

Так как руды характеризуются различными свой­ствами, их измельчают на фабриках до различной крупности, чтобы получать концентраты нужного ка­чества.

При изменении руд необходимо обеспечивать ми­нимальное шламообразование, так как наличие в ру­де большого количества шламов повышает влажность концентрата. В условиях действующего предприятия нужно поддерживать в хорошем состоянии измельчаю­щее и классифицирующее оборудование, выдерживать в заданных пределах технологические параметры его работы.

Отдувка на вакуум-фильтрах. Для съема осадка вакуум-фильтра применяют отдувку. Ее осуществляют от подачей сжатого воздуха по каналам ячейкового вала в сектора под фильтроткань. При этом фильтроткань растягивается и перемещается в направлении, перпендикулярном секторам. Осадок под действием проходящего воздуха и силы тяжести отстает от фильтроткани и падает на конвейерную ленту через карманы вакуум-фильтров.

Обычно отдувку осуществляют от общей системы, т.е. когда работает несколько воздуходувок на один воздухосборник и воздух отводят на каждый вакуум-фильтр. Если сжатый воздух из общей системы под­водят непосредственно на головку вакуум-фильтра, его избыточное давление в системе не должно превы­шать 0,25 кгс /см2, чтобы исключить возможность по­рыва чехлов фильтроткани. Такую отдувку обычно на­зывают постоянной.

Часть фильтрата, оставшаяся в каналах, при по­стоянной отдувке обратным воздухом выдувается через фильтроткань в осадок, увлажняя слой его, прилегающий к фильтроткани.

При отдувке влажность нижних слоев осадка по­вышается примерно на 0,5%, что увеличивает общую влажность осадка на 0,2—0,25%.

Чем выше частота вращения дисков, тем больше влаги выдувается в концентрат

Следует отметить, что постоянная отдувка не обес­печивает эффективной разгрузки осадка, особенно при вновь установленной фильтроткани. Часть осадка остается на фильтроткани и возвращается в ванну вакуум-фильтра. Это приводит к увеличению плотности пульпы, увеличению толщины осадка, а следовательно - влажности осадка. Вследствие неполной разгрузки осадка снижается производительность вакуум-фильт­ра.

Для улучшения разгрузки осадка применяют мгно­венную отдувку, которую осуществляют с помощью клапанов мгновенной отдувки. При мгновенной отдувке создается кратковременный резкий толчок. Осадок получает значительное ускорение и практически пол­ностью разгружается, что исключает попадание от­фильтрованного осадка в ванну вакуум-фильтра. При этом осадок не успевает впитать в себя выдуваемую из каналов вала влагу, так как он отпадает от филь­троткани раньше, чем вода в каналах успевает изме­нить направление движения.

Давление сжатого воздуха при мгновенной отдувке выше, чем давление его при постоянной отдувке. Оно находится в пределах 50—100 кПа (избыточ­ное). Однако расход сжатого воздуха примерно в 2 раза ниже.

Для стабилизации давления в системе, подводя­щей сжатый воздух к вакуум-фильтру, устанавливают ресивер отдувки, обычно небольшого объема (0,3— 0,5 м³).

При мгновенной отдувке влажность отфильтрован­ного концентрата на 0,3—0,5% ниже, чем его влаж­ность при постоянной отдувке.

Соотношение зон при фильтрации. Процесс обезво­живания на вакуум-фильтрах включает обычно три зоны: набор, сушку и отдувку осадка. Все секторы дискового вакуум-фильтра поочередно соединяются с каждой из трех зон в результате вращения вала ваку­ум-фильтра и соединения его ячеек с соответствующими зонами на распределительной шайбе и распре­делительной головке.

Отдувка осадка занимает обычно около 10% вре­мени цикла фильтрования.

Основными зонами цикла фильтрования являются зоны набора и сушки осадка.

Чем больше время сушки при прочих равных усло­виях, тем ниже конечная влажность осадка. На барабанных вакуум-фильтрах понижение уров­ня пульпы в ванне не связано с потерей площади фильтрования. Поэтому для этих вакуум-фильтров со­отношение зон сушки и набора осадка может быть 4:1, 5:1 и более. Регулировка соотношения зон осу­ществляется изменением уровня пульпы в ванне ва­куум-фильтра, что обеспечивается конструкцией обо­рудования.

Условия перемешивания вакуум-фильтров. Для барабанных вакуум-фильтров условия пере­мешивания не имеют большого значения, так как каж­дая точка поверхности фильтрования проходит через все слои фильтруемой пульпы и толщина осадка по всей поверхности всегда одинаковая. Для этих ваку­ум-фильтров является достаточным перемешивание пульпы рамными качающимися мешалками для пре­дупреждения оседания материала в ванне.

 

Обезвоживание дроблёного и рассеянного материала (готового продукта). Способы. Схемы. Аппаратурное оформление процесса.

Обезвоживание – это операция по удалению жидкой фазы из продуктов обогащения.

1.Виды влаги:

- гравитационная влага – это влага, которая свободно перемещается между частицами твёрдого под действием силы тяжести;

- плёночная влага – это влага, находящееся в виде плёнки на поверхности твердых частиц и удерживаемая молекулярными силами притяжения;

- капилярная влага – это влага, которая заполняет поры между твёрдыми частицами;

- гигроскопическая влага – это влага, которая заполняет поры и трещины на поверхности твердых частиц.

- гидратная влага – это влага, которая входит в состав кристаллической решётки вещества.

В процессе обезвоживания удаляются: гравитационная, плёночная, капиллярная, гигроскопическая влаги.

2.Классификация продуктов обогащения по степени насыщения водой.

- Обводнённые продукты (пульпа) – содержание жидкой фазы до 40%, обладают текучестью.

- Мокрые продукты – содержание влаги 15-40%.

- Влажные продукты – содержание влаги 5-15%.

- Воздушно-сухие продукты – содержание влаги 1-3% (гигроскопическая влага), получается при высушивании на воздухе влажных продуктов.

- Сухие продукты получаются после термической сушки, после удаления гигроскопической влаги. Они содержат только гидратную влагу, удаление которой возможно только при температуре свыше 800-900 °С.

 

3.Классификация способов обезвоживания:

 

- дренирование – процесс обезвоживания, сущность заключается в стекании воды через промежутки между зёрнами материала под действием силы тяжести (на дренажных складах, обезвоживающих элеваторах, грохотах, солеотвалах); применяется для обезвоживания крупно- и среднекусковых материалов.

 

- сгущение – процесс разделения жидких неоднородных систем, основанный на осаждении твёрдых частиц под действием сил тяжести (отстойники, сгустителя). Применяется для обезвоживания тонкозернистого материала до W = 30-50%.

 

- фильтрование - осуществляет обезвоживание продуктов с помощью пористых перегородок. Применяется для обезвоживания продуктов до W = 4-10%.

 

- центрифугирование – разделение суспензий под воздействием центробежных сил. Полученный продукт имеет влажность W = 4-6%.

 

- сушка – является завершающей операцией в процессе обогащения полезных ископаемых, но относится к массообменным процессам.

 

Схема обезвоживания, как правило, состоит из нескольких операций. Выбор схемы зависит от влажности исходного продукта, конечной влажности, гран.состава, плотности жидкой фазы.

В процессе обезвоживания стремятся раздельно проводить обезвоживание крупнозернистой и мелкозернистой пульпы для того, чтобы достичь наименьшей влажности готового продукта.

 

Грохочение. Основные параметры процесса. Область применения. Способы грохочения.

Грохочение - процесс разделения кускового и сыпучего материала по крупности на грохотах - аппаратах, снабженных просеивающими поверхностями (ситами). С каждого сита получают два продукта: надрешетный (верхний) и подрешетный (нижний).

На дробильных фабриках операции грохочения и дробления предназначены для получения зерна требуемой крупности наибо­лее эффективным способом. Грохочение перед дроблением приме­няется для выделения из исходного материала продукта готовой крупности, после дробления — для контроля крупности дроблено­го продукта. Грохочение может служить подготовительной опера­цией перед раздельным обогащением материала по классам круп­ности и является самостоятельной операцией при сортировке по крупности товарной продукции. В различных мокрых процессах обогащения грохочение применяют для обезвоживания продуктов.

Последовательный ряд размеров отверстий сит (от больших к меньшим), применяемых при грохочении, называется шкалой классификации.                                

Гранулометрический состав пробы и продуктов измельчения опреде­ляется с помощью ситового анализа.

Ситовый анализ предусматривает рассев пробы на ситах с различ­ными размерами ячеек ручным или механическим способами. Различают следующие способы: непрерывный рассев; разовый рассев; ручное пере­мещение.

  Применяемые в практике грохочения полезных ископаемых грохоты разделяются на колосниковые, дуговые, барабанные, плоские качающиеся, полувибрационные (гирационные), вибра­ционные.

Грохоты с поперечными колосниками могут успешно применятся в операциях, где не требуется точного разделения по крупности.      Они высокопроизводительны и просты в эксплуатации.

Дуговые грохоты применяются на углеобогатительных фабриках.

Барабанные грохоты применяются для промывки глинистых руд.

Грохочение – это процесс разделения кускового и сыпучего материала по крупности на грохотах – аппаратах, снабжённых просеивающей поверхностью (ситами). С каждого сита получают 2 продукта: надрешётный (верхний) и подрешётный (нижний).

Грохочение дробленного материала или добытого проводится с целью разделения на фракции необходимого размера, а также для выделения глинистых и пылевых частиц.

По техническому назначению грохочение бывает:

1. Предварительным – применяется для сокращения количества материала, поступающего в дробилку и увеличения его подвижности в рабочей зоне дробилки за счет отсева мелких комкующихся частиц. Применяется при содержании в исходном материале отсеваемой фракции более 30%. Проводится в колосниковых грохотах перед первичным дроблением.

2. Поверочное или контрольное грохочение – проводится для материала, прошедшего через дробилку с целью выделения кусков превышающих конечную крупность дробления, выделенные частицы отправляются на повторное дробление. Контрольное грохочение проводят на последней стадии дробления или совмещают с предварительным грохочением.

3. Окончательное либо самостоятельное (сортировка) – осуществляется для разделения дробленного материала на фракции. Используют вибрационные грохоты с одним или несколькими ситами, мокрым или сухим способом. Мокрый способ реализуется путем подачи воды под давлением 2-3 атм сверху на просеивающую поверхность, что позволяет отводить с подрешетным продуктом глинистые и пылевые частицы.

4. Избирательное грохочение – используется для разделения материала на классы, отличающиеся не только крупностью, но и содержанием ценных компонентов.

5. Обезвоживающее грохочение – используется для отделения воды или тяжелой суспензии от продуктов обогащения.

Грохоты разделяются на:

1. неподвижные колосниковые;

2. валковые;

3. дуговые;

4. барабанные вращающиеся;

5. плоские качающиеся;

6. полувибрационные;

7. вибрационные с прямолинейными вибрациями (бывают быстроходные на наклонных опорах, резонансные, с самобалансным вибратором);

8. вибрационные с круговыми вибрациями (инерционные с простым дебалансным вибратором и самоцентрирующиеся).

У качающихся грохотов короб грохота совершает принудительные движения, благодаря наличию жёсткой кинематической связи между движущим механизмом (эксцентриком) и коробом, величина хода и траектория движения точек короба определённые, не зависят от скорости и нагрузки на грохот.

У вибрационных грохотов жёсткая кинематическая связь между движущим механизмом и коробом отсутствует. Амплитуда (половина хода) свободных колебаний (вибраций) зависит от динамических факторов, сил инерции, жёсткости пружин, величины движущихся масс.

Дуговой грохот применяется в стадиях мокрой классификации. Исходный материал в виде пульпы подаётся по касательной на вогнутую поверхность сита, состоящую из пластинок или колосников, изготовленных из металла или полиуретана. Размер щелей регулируется расстоянием между колосниками. Колосники просеивающей поверхности сита расположены не вдоль движения просеивающего материала как в обычных грохотах, а поперёк. Благодаря значительной скорости движения пульпы – до 3 м/с, в щель могут проходить только те частицы, диаметр которых в 1,5-2 раза меньше размера щели. Достоинство дуговых сит в том, что они надёжны в работе и просты в обслуживании, а недостатки: короткий срок службы, быстрый износ поверхности, низкая эффективность – 60-70%.

Преимущество виброгрохотов: возможность изменять частоту и амплитуду колебаний, высокая производительность и самоочищающаяся рабочая поверхность. Недостатки: сложность конструкции, имеют много шарнирных креплений, пружин и амортизаторов, наличие электропривода и клиноременных передач. У самобалансных вибраторов: наличие подшипников, зубчатых колёс, корпуса с масляной ванной.

 

 Центрифугирование. Свойства центробежного поля. Типы применяемых в промышленности центрифуг. Устройство и принцип действия центрифуги многокаскадной фильтрующего типа с пульсационной выгрузкой осадка.

Центрифугирование – процесс разделения пульпы на жидкую и твердую фазы под действием центробежных сил. Машины, применяемые для этого процесса, называют центрифугами. Основной узел центрифуги – вращающийся с высокой частотой ротор. При этом в пульпе заполнившей ротор, возникают значительные силы инерции, которые используются для фильтрования жидкости или для осаждения твердых частиц. Процессы центрифугирования относятся к наиболее сложным процессам технологии, а центрифуги к сложнейшим технологическим аппаратам. С помощью центрифуг достигается достаточно четкое и в то же время быстрое разделение самых разнообразных жидких систем, таких как нефть, смолы, масла, тонкие шламы, дрожжевые суспензии.

Поле центробежных сил эффективно используется для разделения неоднородных систем в ма­шинах, называемых центрифугами. Такое разделение, получившее название центрифугирования, служит основой многих новых про­мышленных процессов.

Процессы центрифугирования, объединяемые лишь силовым полем, в котором они протекают, различны и подчиняются разным закономерностям. Следует различать центрифугирование суспен­зий, шламов, эмульсий, растворов и аэрозолей.

Центрифугирование технических суспензий и шламов произво­дится двумя методами. По первому их разделяют благодаря ис­пользованию объемных сил дисперсной фазы, по второму — объ­емных сил дисперсионной среды и частично дисперсной фазы. В первом случае центрифугирование выполняется в роторах со сплошной стенкой, во втором — с перфорированной.

Разделение в сплошных роторах условно можно сравнить с от­стаиванием в поле сил тяжести, хотя особенности центробежного поля обусловливают существенную разницу в протекании этих процессов. Центрифугирование в перфорированных роторах яв­ляется своеобразным процессом, отдельные элементы которого сходны с процессами фильтрации, прессования шламов и т. д.

Процесс центрифугирования суспензий и шламов в перфори­рованных роторах называется центробежным фильтрованием. В общем случае он состоит из следующих трех процессов, проте­кающих в результате воздействия на обрабатываемый продукт центробежных сил инерции:

1) фильтрования с образованием осадка, т. е. отделения частиц, взвешенных в жидкости, при про­хождении последней через проницаемую стенку ротора центрифу­ги;

 2) отжима жидкости из образовавшегося осадка;

3) удаления из осадка жидкости, удерживаемой молекулярными силами.

Центробежное фильтрование с образованием осадка протекает подобно обычному фильтрованию. Вслед за этим процессом про­исходит отжим жидкости из осадка, сопровождающийся уплот­нением последнего. Затем следует удаление жидкости, удерживае­мой в местах соприкосновения частиц и на их поверхности.

Наиболее характерными признаками производственных центрифуг как технологического оборудования являются

-принцип разделения,

-технологическое назначение,

-способ проведения процесса (непрерывно или периодически).

Конструк­тивными характеристиками центрифуг являются:

-расположение вала,

-устройство и расположение опор вала,

-способ выгрузки осадка,

-степень герметизации,

-взрывозащищенности.

В большой степени характеризует центрифуги ускорение цен­тробежного поля, создаваемого ими. На практике, однако, удобно рассматривать не указанную величину, а ее безразмерное отно­шение к ускорению поля сил тяжести — так называемый фактор разделения центрифуги

Значение фактора разделения часто определяет конструктив­ные особенности центрифуги. Поэтому центрифуги условно можно разделить на два класса: нормальные (Fr<3500) и сверхцентри­фуги (Fr>3500).

По принципу разделения центрифуги можно подразделить на фильтрующие, осадительные и комбинированные.

Центробежным фильтрованием называется технологический процесс разделения жидких неоднородных систем, при кото­ром дисперсионная среда под действием поля центробежных сил проходит через фильтрующую перегородку перфорированного ро­тора центрифуги, а твердая дисперсная фаза задерживается на ней. При прохождении жидкости через фильтрующую перегородку и дисперсный осадок последний уплотняется и из него удаляется жидкость, удерживаемая молекулярными силами в местах сопри­косновения частиц и на их поверхности.

Применение центробежного фильтрования наиболее эффектив­но в тех случаях, -когда необходимо получить продукт с наимень­шей влажностью и когда требуется промыть осадок.

После центробежного фильтрования получается более сухой осадок, чем после осадительного центрифугирования, причем влаж­ность осадка тем меньше, чем ниже его дисперсность. Если для мелкодисперсных материалов влажность осадка, полученного после центрифугирования, часто составляет величину порядка 5—40%, то для средне- и крупнодисперсных материалов эта влажность мо­жет быть равной 0,5—5%- Центробежное фильтрование обычно осуществляют в нескоростных центрифугах, в некоторых случаях процесс может быть непрерывным. Для обработки высокодисперс­ных материалов центробежное фильтрование пока находит огра­ниченное применение.

 

Фильтрующие центрифуги применяют для разделения суспен­зий при требовании глубокого обезвоживания и высокой степени промывки осадка, а также для отжима нетекучих материалов, поры которых целиком или частично заполнены жидкостью.

центрифуги – фильтрующие вибрационная, инерционная шнековая выгрузка осадка (осадок откладывается на стенках ротора, а жидкость проходит через осадок и отверстия ротора наружу)

 

Большой практический интерес представляют центрифуги со шнековой выгрузкой. В них использован принцип дифференциаль­ного вращения двух концентрических роторов, причем в наружном производится центрифугирование, а внутренний служит для креп­ления спиральной ленты или лопаток, расположенных по винтовой линии. При небольшой разнице в частотах вращения роторов оса­док, образующийся на стенках наружного ротора, транспортирует­ся спиральной лентой или лопатками к выгрузочным окнам, через которые он выбрасывается в приемник.

Основным достоинством центрифуг со шнековой выгрузкой осадка является возможность непрерывной работы. В то время как суспензия течет в роторе от узкого его конца к широкому, обра­зующийся осадок шнеком транспортируется в противоположном направлении. При этом на пути к выгрузке он проходит через зону осушки, где теряет часть жидкой фазы.

Фильтрующие центрифуги со шнековой выгрузкой изготовляют с роторами цилиндрической и конической формы. В последнем случае осадок транспортируется от узкого конца ротора к широ­кому Благодаря этому сокращается непроизводитель­ный расход энергии на выгрузку осадка, а осадок измельчается в меньшей степени. Однако серьезным недостатком большинства конструкций этих центрифуг является все же значительное из­мельчение центрифугируемого материала и засорение пор фильт­рующей поверхности.

Центрифуги, разгружающиеся пульсирующими поршнями, всег­да являются фильтрующими Выдача осадка производится отдельными порциями при непрерывной загрузке материала. Это осуществляется с помощью диска или поршня, совершающего возвратно-поступательные движения в осевом направлении. Недо­статки центрифуг этого типа — получение загрязненного фугата, измельчение осадка и непроизводительная затрата энергии на вы­грузку осадка.

Фильтрующие центрифуги данного типа — машины непрерыв­ного действия. Основной недостаток, препятствующий расширению области их применения — трудность регулирования продолжитель­ности пребывания материала в роторе, ведущая к неполному уда­лению жидкой фазы. У непрерывно действующих прецессионных центрифуг и центрифуг с вибрирующим ротором указанного не­достатка нет, однако они имеют низкий фактор разделения, что ограничивает их применение.

Непрерывно действующими являются центрифуги при следую­щих способах выгрузки осадка: шнековой, пульсирующими порш­нями, под действием инерционных сил (фильтрующие центрифуги), гидравлической. Остальные центрифуги являются периодически действующими и могут быть полностью или частично автоматизи­рованы.

 

 

Центрифугирование – это процесс разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил в центрифугах со сплошными или дырчатыми барабанами.

Различают следующие виды центрифугирования:

- Центробежное фильтрование,

- Центробежное отстаивание.

- Центробежное осветление.

1. Центробежное фильтрование проводится в центрифугах, барабан которых имеет отверстия. Суспензия подаётся на разделение внутрь вращающегося барабана; на внутреннюю поверхность барабана укладывается щелевидное сито. Под действием центробежных сил суспензия отбрасывается к боковым стенкам барабана, при этом твёрдая фаза задерживается щелевидным ситом и на внутренней поверхности барабана образуется осадок, а жидкая фаза проходит через щели и отводится в виде фугата. Происходит следующий процесс: 1) Образование слоя осадка. 2) Уплотнение осадка. 3) Удаление из осадка жидкой фазы.

2. При центробежном отстаивании барабан центрифуги имеет сплошные стенки. Суспензия на разделение подаётся в нижнюю часть вращающегося барабана, центробежными силами отбрасывается к стенкам. Непосредственно у поверхности барабана образуется осадок. Жидкая фаза в виде фугата, занимающая внутреннюю часть барабана, вытесняется из барабана поступающей суспензией. При этом происходит процесс: 1) Образование слоя осадка. 2) Уплотнение осадка.

Центробежным фильтрованием получают осадки с меньшей влажностью и промывают осадок на центрифугах.

Классификация центрифуг:

- По расположению барабана центрифуги: с горизонтальным и вертикальным расположением.

- По конструктивным особенностям барабана: с дырчатыми стенками – это центрифуги фильтрующего типа; со сплошными стенками – это центрифуга отстойного типа; центрифуги одна часть барабана имеет сплошные стенки, другая – дырчатые – это центрифуги отстойно-фильтрующего типа.

- По способу разгрузки осадка: бывают с ножевой выгрузкой осадка, со шнековой выгрузкой, с пульсирующей и т.д.

- По режиму работы: периодического действия и непрерывного.

- По величине фактора разделения (Ф):

Ф < 3500 – нормальные центрифуги

Ф ≥ 3500 - сверхцентрифуги

Ф = W ² х r  

         d  

- это отношение центробежного ускорения к ускорению силы тяжести и показывает во сколько раз центробежное ускорение выше ускорения силы тяжести.

 r - радиус          

W – угловая скорость

 d – скорость свободного падения

Чем выше фактор разделения, тем лучше разделяющая способность центрифуги.

Центрифуга со шнековой выгрузкой осадка относится к центрифугам отстойного типа. Состоит из: конического отстойного барабана, вращающемся на полом валу, число оборотов 700-900 об/мин, и внутреннего барабана со шнековыми лопастями, вращающимся с меньшей скоростью (на 1-2% ниже числа оборотов , чем внешний барабан).

Суспензия подаётся на разделение по трубе во внутренний барабан и через отверстие в нём выбрасывается в отстойный барабан, где и происходит её разделение. Фугат отводится через отверстие в торцевой стенки барабана, а осадок перемещается с помощью шнека и выбрасывается в кожух, отводится из центрифуги. Достоинства: непрерывность действия, возможность применения для разделения суспензии с высоким содержанием твёрдой фазы. Недостатки: повышенная влажность осадка, переизмельчение осадка, значительное содержание твёрдой фазы в фугате.

Центрифуга с пульсирующей выгрузкой осадка относится к центрифугам фильтрующего типа. Суспензия на разделение поступает в коническую воронку расположенную внутри барабана и вращающуюся на валу. Суспензия приобретает вращательное движение и через отверстие в воронке выбрасывается на фильтрующую поверхность барабана. Жидкая фаза проходит через отверстие щелевидного сита к стенкам барабана и отводится по желобу. На поверхности щелевидного сита образуется осадок, который сбрасывается с помощью поршня-толкателя, совершающего возвратно-поступательные движения. Достоинства: непрерывность процесса, низкая влажность осадка, возможность промывки осадка на центрифуге. Недостатки: сложность конструкции, переизмельчение осадка.

Устройство и принцип действия дискового вакуум-фильтра.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: