Барабанные фильтры

Наиболее широкое в химической промышленности распространение получили барабанные фильтры, работающие под разрежением (барабанные вакуум-фильтры). По конструкции эти фильтры подразделяют на аппараты с внешней фильтрующей поверхностью и внутренней.

Чередование операций в барабанных фильтрах происходит с помощью распределительной головки или специальных клапанов.

Внутри барабана расположена система распределительных труб, связывающих поверхность обечайки барабана с вращающимся диском, который приварен к торцу правой цапфы (рисунок 40). Барабан опирается двумя цапфами на подшипники скольжения, установленные вне корпуса фильтра. В местах выхода цапф из корпуса предусмотрены сальниковые уплотнения. Левая цапфа оканчивается червячным колесом привода барабана. На правой цапфе установлена распределительная головка барабана.

1 - барабан; 2 - нижнее полукорыто; 3 - крышка; 4 - распределительная головка; 5 - система распределительных труб; 6 - устройство для промывки осадка; 7 - привод барабана.

Рисунок 40 - Барабанный вакуум-фильтр.

В верхней части корпуса над барабаном расположен ряд труб, по которым к поверхности барабана подастся растворитель для промывки осадка. На образующей барабана установлен нож для съема осадка, который попадает затем в шнек и выводится через штуцер.

Часть нижней поверхности барабана погружена в суспензию. В барабане имеется несколько рабочих зон: фильтрации, промывки осадка растворителем, просушки, просушки, отдувки и съема осадка.

При помощи распределительной головки фильтра (рисунок 41) с поверхности барабана отводят фильтат и растворитель (промывочную жидкость) а также инертный газ для отдувки осадка.

1 - подвижный диск; 2 - неподвижный диск; I - зона фильтрации; II - зона просушки; III - зона промывки и просушки осадка; IV - зона отдувки осадка; V - зона оситки ткани.

Рисунок 41 - Схема устройства распределительной головки.

В головке имеются прикрепленные к барабану подвижный диск 1 и неподвижный диск 2. Отверстия в подвижном диске сообщаются с камерами барабана, а отверстия в неподвижном диске - с соответствующими трубопроводами.

Стандартные барабанные вакуум-фильтры с поверхностью фильтрации от 1 до 40 м имеют барабан диаметром 1 - 3 мм, длиной от.35 - 4,0 м. Барабан совершает от 0,1 до 3 оборотов в минуту, необходимая мощность двигателей фильтра от 0.1 - 4.5 кВт.

Способ удаления осадка зависит от его свойств и толщины. Так, плотный, маловажный осадок толщиной 8 - 10мм снимают с помощью ножа. Для удаления тонких (2 - 4мм) слоев осадка применяют бесконечные шнуры, охватывающие барабан, тонкие мажущие осадки удаляются съемным валиком, очень тонкий (толщиной около 1 мм) осадок снимаю с помощью бесконечного полотна фильтрующей перегородки. Для предохранения осадка от растрескивания (во избежании уменьшения вакуума) применяют приспособления для затирания трещин и промывки осадка через холст. Для дополнительного удаления влаги из осадка используют отжимные валики и специальные вибраторы. Наиболее распространенным является угол, соответствующий части барабана фильтра, погруженной в жидкость, обычно составляет около 170o, однако, имеются вакуум-фильтры с большей или меньшей глубиной погружения.

Для разделения высококонцентрированных суспензий с тяжелой твердой фазой имеются вакуум-фильтры с неглубоким погружением барабана в жидкость. Эти фильтры позволяют снимать тонкий слой осадка, так как его фильтрующая поверхность легко очищается. Благодаря расположению съемного ножа. ниже центра барабана осадок под действием силы тяжести легко очищается от поверхности барабана, и отдувка не требуется. Фильтры этой конструкции нашли применение для обезвоживания флотационных концентратов и промывки цианистых шламов.

Для фильтрации коллоидных и легких веществ служат вакуум-фильтры барабанного типа с намывной, зернистой или волокнистой фильтрующей поверхностью. Для нанесения этого слоя ванну фильтра предварительно заполняют жидкостью, содержащей определенное количество вспомогательного фильтрующего вещества. При включении фильтра в работу на его поверхность в течении 0.5 - 1 часа наносится фильтрующий слой толщиной 25 - 50мм. Для удаления осадка служит передвижной нож с острым лезвием, который снимает вместе с осадком очень тонкий слой намытого слоя фильтрующей перегородки. Нож имеет микрометрическое устройство для автоматического перемещения на 0.01 - 0.05 мм за один оборот барабана. Иногда фильтр снабжают двумя ножами, один из которых удаляет осадок, а другой фильтрующую перегородку.

Для фильтрации жидкости с тяжелыми взвешенными частицами применяют также барабанные вакуум-фильтры с внутренней фильтрующей поверхностью.