ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 22
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Процессы технологического фильтрования различных суспензий (пульп, шламов) широко распространены в различных отраслях промышленности.
Реализация процесса фильтрования не возможна без применения фильтр-прессов. Фильтрование различных суспензий обладающих высоким гидравлическим сопротивлением, эффективная промывка и просушка осадка непосредственно в фильтре, получение продукта фильтрования с пониженной влажностью – со всем этим отлично справятся мембранные, камерные, камерно-мембранные, рамные и рамные с мембранным отжимом фильтр-прессы, которые предлагает наша компания.
Фильтр-прессы предназначены для разделения на твердую и жидкую фазу средне и трудно- фильтруемых суспензий.
Фильтр-прессы представляют собой набор фильтровальных плит, размещенный между передней стойкой фильтра и его нажимной плитой. Механизм зажима пакета фильтровальных плит монтируется на задней стойке фильтр пресса.
Стандартная комплектация фильтр-пресса:
-
собственно фильтр-пресс состоящий из упорной и нажимной плиты, стяжек, пакета фильтровальных плит; -
механизм зажима – гидравлический или электромеханический; -
поддон для сбора протечек при фильтровании (с гидравлическим приводом или ручной съемный); -
система автоматической передвижки фильтровальных плит(при помощи каретки или пакетная (цепная)); -
система автоматического управления на базе микропроцессора.
Основные технические операции, проводимые на фильтр-прессах:
-
зажим пакета фильтровальных плит; -
фильтрование; -
отжим осадка: -
промывка осадка; -
дополнительный отжим; -
просушка осадка; -
продувка центрального коллектора подачи суспензии; -
разжим пакета фильтровальных плит; -
выгрузка осадка.
Материал изготовления фильтр-пресса подбирается на основании требований Заказчика и по характеристике суспензий, указанной в опросном листе.
Материалы изготовления узлов фильтр-пресса, контактирующего с продуктом:
-
углеродистая сталь; -
нержавеющая сталь; -
углеродистая сталь, облицованная нержавеющей сталью; -
полипропилен.
Исполнение механизма зажима пакета фильтровальных плит на фильтр-прессах:
-
гидравлический при помощи гидроцилиндра; -
электромеханический; -
ручной.
В зависимости от типа крепления фильтровальных плит фильтр-прессы бывают:
-
с боковой подвеской; -
с верхней подвеской.
Отвод фильтрата:
-
открытый – фильтрат отводится в сборной желоб с каждой плиты через отводное колено или отводной вентиль; -
закрытый – фильтрат собирается в канале, образуемого пакетом фильтровальных плит, и выводится через фланцевые соединения.
В зависимости от свойств отфильтрованного осадка механизм передвижки фильтровальных плит может быть изготовлен в следующих исполнениях:
1. Пакетная выгрузка – при фильтровании легко фильтруемых суспензий, где твердая фаза легко отделяется от фильтровальной салфетки.
2. Последовательная, при помощи каретки – при фильтровании труднофильтруемых суспензий, где твердая фаза плохо отделяется от фильтро- вальной салфетки.
3. Ручная.
Система управления фильтр-пресса
Система управления фильтр-пресса предусматривает использование промышленного микропроцессора, совместимого с общепроизводственными АСУ ТП. Система управления предназначена для обеспечения управления работой узлов и механизмов в целом в соответствии с циклограммой технологического процесса. Система управления обеспечивает работу в автоматическом режиме без вмешательства обслуживающего персонала.
В качестве признака для классификации камерных фильтр прессов чаще всего используется конструкция пакета фильтрующих плит. При этом различают:
-
камерный тип
Данные фильтры применяется для «простой» очистки взвесей, где не ставятся требования по качеству осадка, не требуется промывка, а также когда необходимо отделения осадка с высоким гидросопротивлением;
-
мембранный тип
Такая конструкция позволяет улучшить процесс очистки и использовать промывку, отжатие и осушение осадка. Мембранные пресс-фильтр в основном применяются в высокотехнологичных отраслях, где предъявляются высокие требования к качеству очистки фильтрата.
-
комбинированный тип
Подобные фильтры сочетают в себе преимущества вышеописанных схем и отличаются высокой эффективностью при сравнительной простоте конструкции и низкой стоимости фильтра в целом. Такие фильтры могут применяться в высокотехнологичных отраслях, но за счёт низкой цены распространены и в «обычных» сферах промышленности.
принцип действия
Процесс фильтрации в камерном фильтр-прессе осуществляется за счёт принудительной подачи суспензии внутрь группы плотно пригнанных друг к другу фильтрующих плит, обтянутых пористой тканью. Частички твёрдой фазы суспензии удерживаются поверхностью фильтровальной ткани, в то время как жидкость свободно просачивается сквозь поры ткани и через специальную систему каналов отводится из фильтра. В свою очередь, собирающийся на поверхности фильтрующих плит осадок периодически удаляется – для этого осуществляется раскрытие фильтра и съём осадка при помощи вибромеханизма и скребковых ножей.
Таким образом, рабочий цикл включает шесть операций.
-
Принудительная подача суспензии, осуществляемая при сжатых плитах фильтра. Суспензия пропускается сквозь фильтрующую ткань и сливается в дренажное отверстие в корпусе расположенной ниже плиты. Для самой нижней плиты дренажное отверстие ведёт к сливу фильтрата. -
Отжим скапливающегося на ткани осадка при помощи специальной резиновой диафрагмы. С этой целью на диафрагму подаётся вода под давлением; -
Фаза промывки; -
Просушка осадка сжатым воздухом; -
Размыкание фильтрующих плит; -
Выгрузка осадка (при помощи механизма передвижения фильтрующей ткани).
Контроль и управление агрегатом осуществляется автоматически по жёстко заданной программе. Однако в условиях промышленности возможно существенное изменение свойств фильтруемых суспензии (к примеру, концентрации твёрдой фазы, вязкости жидкости, дисперсного состава, а также степени загрязнения фильтрующих перегородок и т.п.). Поэтому для корректировки работы реализуется алгоритм адаптивного управления.
Основные параметры
-
Площадь фильтрующих элементов – до 1400 м2 и выше; -
Внутренний объём камер фильтрования – более 40 м3; -
Рабочая высота осадка – от 5 до 60 мм; -
Диапазон рабочей температуры: от -30 до +180 °С; -
Входное давление суспензии – до 3 МПа; -
Давления прессования шлама – до 6 МПа.
3.1 Применение и преимущества
Камерные фильтр прессы используются для разделения тонкодисперсных взвесей с долей твёрдой фазы в пределах 6-600 кг/м3, а также для фильтрования суспензий, образующих плотный осадок с высоким гидравлическим сопротивлением.
Простая конструкция и высокая универсальность камерных фильтр-прессов определяют их широкое применение во многих отраслях: энергетике, химической и горнодобывающей промышленности, металлургии, медицине (фармацевтике), пищевом производстве, при изготовлении хрусталя и керамики, и т.д. Очистка шламовых вод и водоподготовка также могут осуществляться с их помощью.
Основными достоинствами камерных фильтр прессов являются большая фильтрующая поверхность, а также возможность использовать довольно большое давление. Это позволяет выполнять фильтрацию различных труднофильтруемых материалов. К тому же такие фильтрпрессы легко контролировать и промывать. Помимо этого, камерные фильтрпрессы имеют возможность оснащения защитой от коррозий, а также невысокую стоимость.
отличие от агрегатов рамного типа, данные фильтры имеют меньшую по размерам камеру для сбора осадка. При этом максимальное давление фильтрования у них выше, поэтому данный тип агрегатов используется для работы с труднофильтруемыми суспензиями. Наличие специального механизма зажима позволяет организовать полностью автоматическую выгрузку осадка. Это возможно за счет вертикальной конструкции, и оснащения движущимся полотном для сбора осадка.
Конструкция включает в себя набор фильтрующих плит, установленных между верхней (упорной) и нижней (нажимной) плитой. Нижняя упорная плита имеет механизм зажима, состоящего из гидравлического цилиндра и клинового запирающего устройства. Упорные плиты стягиваются специальными болтами.
Фильтрующая плита состоит из корпуса и рамки, между которыми при помощи болтовых соединений зажата резиновая диафрагма. В корпусе имеется дренажное отверстие с пластмассовым основанием. Внутренне пространство плиты при помощи патрубка соединяется с втулкой сливного блока, а полость рамки – с втулкой блока подачи суспензии.
Между фильтрующими плитами на специальных роликах зигзагообразно проложена фильтровальная ткань. В процессе выгрузки осадка ткань скользит по роликам, отделяя и сбрасывая осадок с обеих сторон фильтра. Дополнительная очистка ткани осуществляется при помощи ножей, смонтированных на опорах роликов. Движение фильтровальной ткани осуществляется с помощью электродвигателя и редуктора, соединённого клиноременной передачей с приводным барабаном. Специальное устройство обеспечивает постоянное усилие натяжения ткани. Для устранения поперечного смещения ткани предусмотрен регулировочный ролик.
Очистка фильтровальной ткани осуществляется в камере регенерации. Остатки осадка удаляются при помощи валков активатора, ножей очистки и трубки для струйной промывки ткани. Регенерационная камера вступает в работу во время цикла сброса осадка. Промывочная жидкость подаётся в систему орошения по коллектору и втулкам, образованным соответствующими полостями при замыкании плит. Блок слива фильтрата устроен аналогично блоку подачи – и располагается симметрично ему (с противоположной стороны корпуса фильтра). Коллектор для подачи воды расположен в районе левой задней стойки корпуса фильтра.
Модификацией вышеописанной конструкции является многоярусный фильтр-пресс с бумажным фильтрующим элементом (специальной лентой). Такие фильтры используются для очистки малоконцентрированных взвесей, для которых практически невозможна последующая регенерация фильтрующих перегородок. В многоярусном прессе перегородками служит бумажная лента, сматываемая с рулонов, закреплённых возле каждой фильтрующей плиты. Таким образом, бумажная лента играет роль одноразовой фильтрующей перегородки.
Плотная ткань, сшитая в виде мешка, натягивается на плиту. При этом, края вырезов прижимаются к плите при помощи фланцев и пробок.
Фильтрат, проходящий через фильтрующую ткань, стекает по стенкам каналов и плит.
Промывка осадка в таких фильтр прессах происходит так же, как и в рамных.
Камерные фильтр прессы применяются реже, чем рамные. Причина в том, что заправка фильтрующих тканей в таких фильтрах более сложная. К тому же осадок, который получается в результате фильтрования, имеет меньший объем. Камерные фильтр прессы используются для фильтрации суспензий, способных забивать узкие каналы. Поэтому их фильтрование через рамные фильтр прессы невозможно.