Фільтр-прес

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Фільтр-прес.JPG

Фільтр-прес — апарат для фільтрування тонкозернистих шламистих пульп з незначним вмістом твердих частинок (наприклад, флотаційних відходів збагачення вугілля). Виготовляють камерні і стрічкові фільтр-преси.

Застосування[ред.ред. код]

Застосування фільтр-пресів для зневоднення флотаційних відходів вуглезбагачувальних фабрик дозволяє вирішити проблему обігового водопостачання без використання зовнішніх шламових відстійників. Фільтр-преси дозволяють одержати відносно чистий фільтрат, який містить менше 1 кг/м3 твердої фази, і зневоднений до транспортабельного стану осад, який складують разом з відходами гравітаційного відділення.

Схема камери фільтр-преса.JPG

Конструкція камерних фільтр-пресів[ред.ред. код]

Див. також Фільтр-прес камерний.

Фільтр-преси складаються з набору камер і функціонують таким чином.

Фільтрувальна плита 1 перекривається перфорованим листом 2, який покритий фільтруючою тканиною 3. Між плитою і рамою 4 укладається ґумова діафрагма 5. Фільтр-прес функціонує періодично. Повний цикл роботи фільтра складається з таких основних операцій. Пульпу (рис.а) під тиском подають по каналу 6 в простір 7, який обмежений діафрагмою і фільтруючою тканиною. Частинки твердого утримуються на поверхні тканини, а фільтрат протікає крізь шар осаду і тканину і видаляється по каналу 8. За визначеним часом подачу пульпи припиняють і в простір 9 між днищем плити і діафрагмою під тиском подають воду (рис. б). В результаті подачі води діафрагма розтягується і відбувається віджимання осаду (вода видавлюється з пор між частинками). Після віджиму осаду плити розсовують (рис. в), включають привод, що переміщує фільтруючу тканину, і при огинанні тканиною направляючих роликів шкребками знімають осад. Після цього плити ущільнюють і цикл операцій фільтрування повторюється. Тривалість циклу фільтрування залежить від ґранулометричного складу матеріалу і знаходиться в межах від 3 до 200 хв.

Конструкція стрічкових фільтр-пресів[ред.ред. код]

Стрічковий фільтр-прес.JPG

Стрічкові фільтр-преси являють собою поєднання двох розташованих один над одним рухомих конвеєрів, нижній з яких має фільтрувальну перегородку, а верхній, який здійснює тиск на оброблювану масу, посилений гумовот-канинною стрічкою. Зневоднювана маса розташовується між стрічками апарата, що рухаються синхронно. В апараті є дві зони: зона дренування або фільтрування під дією гравітаційних і капілярних сил і зона пресування — відтискання-зневоднюваної маси під дією натискної гілки верхнього конвеєра.

Технологічні фактори обмежують тиск, який звичайно становить 0,02 МПа. Тому при натиску оброблюваних шламів не отримують таких же результатів, як при роботі періодично діючих камерних фільтр-пресів при тиску 0,1 — 0,2 МПа. Стрічкові фільтр-преси випускаються декількох різновидів.

Флокульована суспензія лотком 1 подається на безперервно рухому фільтрувальну стрічку 2, яка виготовлена з тканого синтетичного волокна. Стрічка після руху по горизонтальній ділянці на опорних роликах 3 огинає покритий гумою барабан 4 з прорізами 5 для стоку фільтрату, а після зворотного ролика 6 (при зворотному русі) промивається з двох сторін водою з бризкал 7. Двостороння промивка стрічки здійснюється при тиску 0.03 — 0,04 МПа таким чином, щоб шлам був повністю видалений зі стрічки потоком води.

Горизонтальна ділянка стрічки являє собою зону природного дренування під дією гравітаційних і капілярних сил. За горизонтальною розташована криволінійна ділянка пресування згущеної маси суспензії під дією тиску, при цьому пресування супроводжується повільним збільшенням опору осаду. Пресування осаду здійснюється під дією безперервно стискуючої його гумовотканинної стрічки 8, яка рухається синхронно з фільтрувальною стрічкою. Стискуюча стрічка рухається по роликах 9, що встановлені на рамі 11 апарата. Ролики можуть повертатися навколо осі, яка у свою чергу, може бути зрушена у вертикальному напрямку за допомогою одного або декількох домкратів 10. Зазор 12 між фільтрувальною і стискуючою стрічками поступово зменшується, стискуюче зусилля збільшується і ступінь відтискування підвищується. Зневоднений осад видаляється від фільтрувальної стрічки за допомогою гнучкого скребка 13. Другим скребком стискуюча стрічка очищується від залишків осаду після його зйому. Двома роликами 14 під дією стисненого повітря тканина вирівнюється. Вивантаження осаду і, отже, хід процесу безперервно контролюється пристроєм 15. Фільтрат і промивна вода самопливом видаляються через піддон 16.

Стрічкові фільтр-преси цього типу отримали широке застосування у складі різних пристроїв для зневоднення шламів стічних вод і можуть бути використані для зневоднення відходів флотації на вуглезбагачувальних фабриках.

Фактори, що впливають на ефективність роботи[ред.ред. код]

На ефективність роботи фільтрів впливають такі фактори:

  • вміст твердого у вихідній пульпі,
  • крупність твердої фази,
  • величини тисків по обидва боки фільтруючої перегородки,
  • частота обертання робочого органу фільтра та ін.

Залежно від цих факторів вологість осадів коливається від 10 до 25%. Питома продуктивність фільтра і вологість осаду збільшуються при збільшенні вмісту твердої фази в живленні і збільшенні швидкості руху робочого органу (дисків, барабана, стрічки), і навпаки. Збільшення в живленні вмісту тонких класів (-0,05 мм) приводить до зниження питомої продуктивності і підвищення вологості осаду. До таких же результатів приводить і зменшення вакууму. Добавка флокулянту підвищує продуктивність фільтра, однак при великих витратах флокулянту підвищується вологість кеку.

Продуктивність[ред.ред. код]

Продуктивність фільтрів визначається за формулою:

Q = q F, т/год,

де q — питома продуктивність фільтра, т/год∙м²; F — площа фільтрування, м². Вибір типу фільтра визначається характеристикою крупності твердої фази, її густиною, необхідними продуктивністю і вологістю кеку.

Питома продуктивність фільтра і вологість осаду підвищуються при збільшенні вмісту твердої фази в живленні і прискоренні руху робочого органа (дисків), і навпаки. Збільшення в живленні вмісту тонких класів (-0,05 мм) приводить до зниження питомої продуктивності і підвищення вологості осаду. До таких же результатів приводить і зменшення вакууму.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]