Схема точек смазки вакуум фильтров. Вакуум-фильтры. Описание элементов дисковой конструкции

Складывается из семи операций:

1. погружение в суспензию с образованием осадка и отводом фильтрата;
2. втягивание воздуха через осадок и удаление остатка фильтрата;
3. промывка осадка;
4. втягивание воздуха через осадок и удаление остатка промывной жидкости;
5. отсоединение осадка и его рыхление;
6. снятие осадка;
7. регенерация фильтровального полотна.

На первых четырех этапах ячейки подключены к линии вакуума, на последних трех - сообщаются с линией сжатого воздуха.

На время продувки тонкая спиралеобразная проволока прижимает фильтровальную ткань к поверхности барабана, чтобы исключить возможность ее растяжения. В отдельных случаях в осадке могут появиться трещины. Это приведет к растрескиванию слоя и нарушению вакуума за счет того что воздух будет поступать через трещины. В таких случаях трещины заглаживаются покровной лентой, которая перемещается по поверхности осадка.

Для удаления осадка используются различные способы в зависимости от его структуры и толщины:

• толщина слоя составляет 8-10 мм - осадок снимается широким ножом, который устанавливается вдоль образующей барабана на определенном расстоянии от его поверхности;
• слой 2-4 мм - снимается при помощи бесконечных тонких шнуров, которые расположены параллельно на расстоянии 6-25 мм друг от друга и перемещаются по замкнутому пути, огибая натяжной и направляющий ролики; от фильтровальной ткани шнуры отделяются вместе с осадком;
• слой около 2 мм - снимается резиновым валиком, который вращается в противоположном направлении относительно барабана; осевший на валике слой снимается ножом;
• слой около 1 мм - для удаления осадка используется метод сходящего полотна, при котором фильтровальная ткань проходит такой же путь, как и бесконечные шнуры: с поверхности барабана подается на разгрузочный ролик для удаления осадка ножом, затем проходит ролик для промывки, после чего возвращается на барабан.

При разделении тонкодисперсных суспензий поры фильтровального материала быстро закупориваются. По этой причине вместо фильтровальной ткани используют намывную зернистую перегородку толщиной 50-75 мм. Материалом для нее часто служат зерна кизельгура. Процесс фильтрования выглядит следующим образом: в корыто подают густую суспензию зернистого материала, выключают съемное устройство и запускают работу фильтра на 30-60 минут. За это время накапливается осадок нужной толщины. Далее в корыто подают суспензию для фильтрования. В процессе разделения суспензии намывной слой с осевшим на него осадком постепенно срезается ножом. Нож перемещается очень медленно и проходит около 0,01-0,05 мм при одном обороте барабана. По мере истончения намывной слой регенерируют.

Площадь рабочей поверхности барабанных ячейковых вакуум-фильтров составляет до 50 м². Диаметр барабана составляет 1-4 м, длина - 0,2-5 м. Вращение барабана происходит со скоростью 0,1-3 об/мин. Для приведения барабана в действие используется электромотор мощностью 0,1-4,5 кВт. Фильтровальные материалы выбирают в зависимости от рода суспензии.

Независимо от того, какое оборудование применяется для сгущения осадка сока I сатурации, от осадка отделяется жидкая фаза и осадок промывается. Так как суспензия, поступающая из сгустителей на вакуум-фильтры, имеет температуру около 85 °С, то остаточное давление на вакуум-фильтрах не должно превышать 0,045.. .0,048 МПа. Таким образом, перепад давления, при котором осуществляется фильтрация на вакуум-фильтрах, в 4...5 раз меньше, чем на фильтрах циклического действия. Поэтому толщина слоя осадка на барабанах фильтров допускается не более 10... 12 мм, а для быстрого роста толщины слоя осадка на фильтрующей поверхности фильтра поступающая на фильтрацию суспензия должна содержать сухих веществ не менее 20 %.

Применяются вакуум-фильтры камерного типа и бескамерные.

На рис. а показана принципиальная схема работы камерного вакуум-фильтра. В корпус фильтра 1 подается сгущенная суспензия сока I сатурации, в которую погружен вращающийся барабан 2. Поверхность барабана разделена на отдельные секции перегородками 3. Каждая секция трубками 5 соединена с подвижной головкой 6 фильтра. Головка имеет отверстия, количество которых соответствует количеству секций барабана.

Рис. Схемы вакуум-фильтров: а - камерного; б - бескамерного

Секции покрываются опорной поверхностью, на которую накладывается холст. Холст натягивается и закрепляется проволокой из нержавеющей стали диаметром 2...3 мм при помощи специальных приспособлений.

Сверху над барабаном вакуум-фильтра расположены форсунки 7 для промывки осадка 4. Для удаления осадка из барабана вакуум-фильтра установлен нож 8. В корпусе фильтра имеется мешалка 9 для взмучивания осадка.

Для отвода фильтрованного сока, промоя и подвода сжатого воздуха, для отдувки осадка от холста к подвижной головке прижимается неподвижная головка.

На рис. б представлена принципиальная схема бескамерного вакуум-фильтра. По конструкции он значительно проще камерного фильтра, так как барабан его не имеет отдельных камер, отсутствуют также распределительные головки.

Перфорированный барабан 3 фильтра закрыт боковыми крышками, и поверхность его при помощи резинового уплотнения 19 делится на две зоны: зону 5, находящуюся под разрежением, и зону 7, в которой действует давление. В зоне разрежения происходят фильтрация суспензии, промывка и подсушивание осадка. Промой отводится из сборника, образованного стенками 8. В зоне давления осуществляются отдувка осадка при помощи воздуха, поступающего по трубе 12, и регенерация ткани при помощи пара или жидкости, поступающих по трубе 13.

Барабан фильтра устанавливается на неподвижной полой оси 14 при помощи подшипников в корпусе 1. Полая ось 14 соединена трубой 15 с нижней частью барабана, фильтра, куда по устройству 16 подается сок. Для отвода продуктов фильтрации, а также подвода воздуха для отдувки осадка 2 и жидкости для регенерации ткани 22 полая ось делится на секции. В некоторых конструкциях фильтров для этой цели в полой оси устанавливаются специальные трубы. По верхней секции полой оси отводится промой, который собирается в сборнике 6. Левая секция соединена с вакуум-ресивером, через нижнюю секцию отводится отфильтрованный сок. Через правую секцию полой оси подводятся воздух для отдувки осадка и пар или жидкость для регенерации ткани.

Барабан обтягивается фильтровальной тканью, которая закрепляется проволокой 20. Вращение барабана осуществляется от привода через шестерню, прикрепленную к передней крышке барабана. Поверхность барабана фильтра погружена в суспензию на 50...60 %.

Осадок промывается при помощи форсунок 4, отдувается воздухом, поступающим через щель 9, и удаляется ножом 11, имеющим цапфу 21 для осуществления установки. Через щель 10 производится регенерация ткани паром или жидкостью.

Резиновые уплотнения прижимаются к внутренней поверхности барабана при помощи полых резиновых подушек 17, в которые подводится вода по гибким шлангам 18. Давление воды должно составлять 0,5...0,6 МПа.

Так как резиновые уплотнения все время прижимаются к внутренней поверхности барабана и работают на истирание, то барабан внутри должен быть гладким. Практика эксплуатации вакуум-фильтров данного типа показывает, что уплотнения быстро изнашиваются. Применение ротационных уплотняющих устройств из синтетических материалов, видимо, может устранить этот недостаток.

Камерный вакуум-фильтр БШУ-40-3-10 (рис.) состоит из следующих узлов: привода барабана фильтра 1, распределительных головок II и VI, барабана III, промывного устройства VII, мешалки для взмучивания осадка IVи привода мешалки V.

Рис. Вакуум-фильтр БШУ-40-3-10

Кроме того, в его состав входят электродвигатель 1, вариатор 2, редуктор 3, патрубок 4 для сжатого воздуха, левая 5 и правая 16 распределительные головки, подшипник 6, шестерня 7, передняя крышка 8, подводящие трубы 9, барабан 10, коллекторные трубы 11, патрубок 12, форсунка 13, трубы 14 для промывки осадка, штанга 15, штуцер 17 для отвода фильтрата, редуктор 18, штанги 19 и 24, спускные штуцера 20 и 22, мешалка 21, корпус 23, штуцера 25, 26, 37 для отвода промоя, устройство 27 для крепления ножа, устройство 28 для намотки проволоки на барабан, кран 29, фильтр 30, кожух 31, распределитель 32, горизонтальные трубы 33 и 35, радиальные трубы 34 и 36, штуцер 38 для подвода суспензии, электродвигатель 39 и редуктор 40.

Барабан 10 фильтра вращается в корпусе 23, куда по штуцеру 38 непрерывно поступает сгущенный осадок. Невращающиеся части распределительных головок 5 и 16 прижаты к торцовым поверхностям вращающихся цапф и при работе фильтра последовательно соединяют секции барабана с соответствующими окнами в неподвижной части распределительных головок.

Когда секция барабана погружена в суспензию, происходит фильтрация за счет разрежения, создаваемого конденсатором в правой распределительной головке 16. Жидкая фаза суспензии отводится при этом через штуцер 17, а на поверхности ткани этой ячейки отлагается слой осадка. Так как при увеличении толщины слоя осадка сопротивление фильтрации растет, то для сохранения производительности фильтра к секции через угол поворота барабана 36° подключается распределительная головка 5 с более высоким разрежением. При этом фильтрат отводится через штуцер 25, а на поверхности ткани этой секции толщина слоя осадка возрастает. Процесс фильтрации в каждой секции барабана происходит до тех пор, пока она находится в зоне фильтрации. Размеры зон фильтрации регламентируются размерами окон в шайбах неподвижных головок (рис.). Фильтр имеет следующие размеры зон в дуговых градусах:

Далее секция барабана проходит промежуточную зону II, входит в зону III первой просушки и промывки при пониженном разрежении, при этом более концентрированный раствор отводится через штуцер 37 правой распределительной головки 16. В зоне V происходит промывка слоя осадка при повышенном разрежении, создаваемом вакуум-насосом через левую распределительную головку. Концентрированный промой отводится через штуцер 25 этой головки (см. рис.).

Рис. Шайбы неподвижных головок вакуум-фильтра БШУ-40-3-10: а - левой головки; б - правой головки; в - схема деления секций барабана фильтра на зоны при совмещении шайб

После V зоны секции барабана вакуум-фильтра соединяются с зоной VII второй просушки и промывки осадка с уменьшенным разрежением. Полученный промой удаляется через штуцер 26 левой распределительной головки. Зона VII отделяется от зоны отдувки осадка IXпромежуточной зоной VIII. Отдувка осуществляется сжатым воздухом с избыточным давлением 0,02 МПа, поступающим по патрубку 4 левой головки.

В этой же зоне осадок снимается с ткани ножом. После прохождения секциями барабана промежуточной зоны X процесс повторяется.

В зонах III, V и VII осадок промывается аммиачной водой, поступающей через кран 29, фильтры 30, распределитель 32, радиальные 36 и горизонтальные 35 трубы в форсунки 13. Через трубы радиальную 34 и горизонтальную 33 в форсунки поступает раствор соляной кислоты для регенерации ткани.

Избыток поступающей в корпус фильтра суспензии удаляется через сливную коробку, а окончательный спуск осуществляется через штуцера 20 и 22.

Барабан фильтра своими цапфами установлен в подшипниках 6 и приводится во вращательное движение с частотой 0,118.. .2,14 об/мин от трехступенчатого электродвигателя 1 максимальной мощности 2,8 кВт через вариатор 2 и редуктор 3.

Мешалка 21 совершает 20 двойных качаний в минуту и приводится в движение от электродвигателя через редуктор 18 и штанги 19 и 24.

Барабан фильтра представляет собой горизонтальный сварной цилиндр, состоящий из двух частей, соединенных при помощи фланцев. На наружной поверхности барабана 1 (рис.) приварены планки 3, разделяющие всю поверхность барабана по длине на 24 секции. На планках установлена перфорированная опорная поверхность 8 (рис. б), через отверстия которой фильтрат проходит в секции. Фильтрация суспензии осуществляется через ткань 2, которая укладывается на опорную поверхность - резиновые коврики 7. Перфорированная опорная поверхность 8 (сетка) крепится на барабане с помощью штифтов 6. Жгут 4 укладывается в пазы 5 планок.

Рис. Барабаны вакуум-фильтров: а - с опорной сетчатой поверхностью; б - с опорной поверхностью в виде резиновых ковриков

В фильтрах типа «Эймко», выпускаемых французской фирмой «Фив Лилль-Кай», вместо перфорированной поверхности барабанов применяются плетеные проволочные сетки 2. На рис. а показан способ закрепления на барабане стальной сетки при помощи штифтов 6, укладка пенькового жгута, закрепление холста 3 проволокой 7.

Жгут укладывается в канавки планок, приваренных на наружной поверхности барабана. Планки образуют отдельные секции барабана. Ткань закрепляется при помощи нержавеющей проволоки.

Резиновые коврики имеют преимущества по сравнению со стальными сетками. Они легко снимаются в случае регенерации их и увеличивают срок службы ткани, так как не окисляют ее.

Из каждой секции фильтров коллекторными трубками фильтрат отводится к распределительным головкам. Секции в верхней части разобщены между собой при помощи резиновых шнуров 4, вставленных в пазы планок 5.

Левая распределительная головка вакуум-фильтра БШУ-40-3-10 (рис.) состоит из подвижной 4 и неподвижной 9 частей со съемными шайбами. Она включает также гнезда 1 и 2, штуцер 3 для подвода сжатого воздуха, шайбы 5 и б, винт 7, ось 8, стакан 10, смотровое стекло 11, опору 12, окно 13, шланги 15, 16 и 18. Шайбы прикрепляются к цапфе барабана, т. е. к подвижной части и неподвижному корпусу головки, винтами 7. Неподвижная шайба имеет окна, количество которых соответствует количеству окон в неподвижном корпусе головки.

Рис. Левая распределительная головка вакуум-фильтра БШУ-40-3-10

Неподвижная часть головки прижимается к подвижной шайбе с помощью пружины 17, насаженной на ось 8. Ось пружины крепится в стакане 10, прикрепленном к цапфе подвижной части головки. Большие полости головки имеют отвод 19, к которому хомутиком 20 крепится рукав 18. Сжатый воздух в головку подается через штуцер 3. Разрежение в определенных зонах фильтра контролируется вакуумметрами, присоединенными к гнездам 1 и 2. Для установки неподвижной головки в определенном положении по отношению к правой головке имеется проушина 14.

Сравнивая конструкции распределительных головок различных типов фильтров, необходимо отметить значительные преимущества распределительных головок фильтра БШУ-40-3-10: они позволяют изменять режим работы фильтра. Неподвижные диски, расположенные в правой и левой распределительных головках, различаются между собой. Так как в каждой секции фильтра имеются по две коллекторные трубки и одна из трубок направлена к правой распределительной головке, а другая - к левой, это позволяет в фильтрах данной конструкции увеличить зону промывки осадка, что обеспечивает более глубокую промывку его при небольших расходах воды, и отобрать часть малоконцентрированного раствора для приготовления известкового молока. Эти вопросы имеют актуальное значение для нормальной работы фильтров.

Фильтр оснащен самоочищающейся ловушкой для отделения окалины от промывной воды, которая подается к форсункам по трубам из нержавеющей стали. При регенерации ткани раствор соляной кислоты поступает в пластмассовые форсунки. Все трущиеся части фильтра смазываются централизованно. Уровень суспензии в корпусе фильтра и сока в ресиверах поддерживается автоматически.

Техническая характеристика вакуум-фильтров БШУ-40-3-10

Производительность по свекле, т/сут................800... 1 ООО

Поверхность фильтрации, м 2 ..........40

Диаметр барабана, мм........................3000

Длина барабана, мм..........................4400

Частота вращения барабана, с -1 ..................0,0026... 0,0260

Температура суспензии при фильтрации, К............273... 368

Угол погружения барабана в суспензию, град.....109... 120

Величина вакуума в зоне фильтрования, МПа.....0,08

Давление при продувке, МПа..........0,2

Установленная мощность, кВт..........7,0

Габаритные размеры, мм......................7350x4585x3942

Масса, кг................21415

Конструкции вакуум-фильтров, их особенности и назначение

Сгущенная пульпа для более полного удаления влаги подвергается фильтрации.

Фильтрацией принято называть процесс отделœения твердых частиц от жидкости пропусканием пульпы через пористую фильтрующую среду, при этом жидкость (фильтрат) проходит через поры перегородки, а частицы твердой фазы задерживаются пористой поверхностью и образуют плотный осадок (кек). В качестве пористой перегородки используется парусина, сукно, ткани из синтетических волокон и др.
Размещено на реф.рф
Для ускорения фильтрации жидкости по одну сторону пористой перегородки создается разрежение (вакуум) или повышенное давление (компрессия) воздуха.

Аппараты, применяемые для фильтрации пульпы, называются фильтрами. Фильтры бывают периодического и непрерывного действия. На обогатительных фабриках широко применяются дисковые, барабанные и ленточные вакуум-фильтры непрерывного действия.

Дисковый вакуум-фильтр изображен на рисунке … Он состоит из дисков 1 , насаженных на пустотелый вал и находящихся в корыте 2. Количество дисков должна быть различным - от одного до двенадцати. Диски фильтра состоят из нескольких съемных секторов. Поверхность секторов имеет бороздки, которые сообщаются с внутренним каналом для стока воды и для прохождения в сектор сжатого воздуха. Каждый сектор обтягивается рубашкой из фильтровальной ткани и патрубком вставляется в гнездо пустотелого вала. Фильтр снабжен распределительной головкой особой конструкции, позволяющей создавать в секторах дисков попеременно то вакуум, то повышенное давление.

Фильтры вакуумные ленточные предназначены для фильтрования агрессивных и неагрессивных быстроосаждающихся суспензий с неоднородной твердой фазой.

Ленточные вакуум-фильтры в угольной промышленности применяются в технологическом процессе обогатительных фабрик для фильтрации угольных шламов, водно-шламового антрацитового шлама, сгущенных угольных шламов, угольной пульпы и пр.
Размещено на реф.рф
В химической промышленности фильтры применяются для фильтрации галитовых отходов флотационного калийного производства.

Ленточный фильтр состоит из ряда неподвижно расположенных вакуумных камер, вдоль которых передвигается конвейерная резиновая лента с вырезами. На ленту натянута фильтровальная ткань. По центру ленты предусмотрены дренажные отверстия. Пройдя последовательно всœе операции фильтрования, осадок снимается с ткани у конечного ролика.

Барабанный вакуум-фильтр работает в режиме постоянного перепада давления, который обеспечивается путем создания разрежения под фильтрующей тканью при помощи вакуум-насоса Барабанный вакуум-фильтр наиболее пригоден для разделœения суспензий со значительным содержанием твердых частиц, медленно осœедающих под действием силы тяжести и образующих осадок с достаточно хорошей проницаемостью. К достоинствам фильтра можно отнести удобство обслуживания и относительно благоприятные условия промывки осадка.

Недостатками его являются небольшая поверхность фильтрования

Сушка представляет собой процесс удаления влаги путем испарения при помощи тепловой энергии. По этой причине данный процесс дорог и применяется лишь тогда, когда понижение влаги в материале после фильтрации является рациональным и целœесообразным по технико-экономическим соображениям. Сушка позволяет получать воздушносухие продукты (0,5-5% влаги).

Тепло для испарения влаги может передаваться сушимому материалу следующими способами: омыванием горячим воздухом или дымовыми газами (конвективная); соприкосновением материала с нагретой поверхностью (контактная); лучеиспусканием (инфракрасные лучи); токами высокой частоты.

Важно заметить, что для сушки продуктов обогащения руд применяют барабанные сушилки, трубы-сушилки, грохоты-сушилки, тарельчатые сушилки, печи ʼʼкипящего слояʼʼ. Наибольшее распространение получили барабанные сушилки. В них в качестве теплоносителя используется горячий воздух или дымовые газы. Обычная барабанная сушилка представляет длинный цилиндрический барабан с наклонной осью.

Рисунок … - Сушильный барабан

Внутренняя поверхность барабана имеет насадки, благодаря которым материал рассыпается внутри сушилки. Барабан 1 опирается двумя стальными ободами 2 на фрикционные ролики 3 , получающие вращение от привода 4. С одного конца барабан примыкает к топке 5, а с противоположной стороны соединяется с дымовой камерой 6.

Высушиваемый материал при вращении сушилки медленно перемещается от загрузочного конца барабана к разгрузочному. При вращении барабана материал сначала поднимается на некоторую высоту, а затем падает вниз. Горячие газы непосредственно

Рисунок … - Схема сушильной установки с цилиндрической сушилкой КС:

1 - бункер; 2 - питатель; 3 - сушильная камера; 4 - топка; 5 - патрубок для выгрузки продукта; 6 - циклон; 7 - бункер циклона; 8 - фильтр

Рисунок …- Две сушилки КС фирмы GEA Process Engineering, имеющие сушильную и охладительные камеры

Конструкции вакуум-фильтров, их особенности и назначение - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Конструкции вакуум-фильтров, их особенности и назначение" 2017, 2018.

Практическое занятие № 19

Фильтрование под обычным давлением через простой бумажный фильтр

Формирование новых понятий и способов действий.
Вопросы:

1. Общие сведения о фильтровании. Бумажные фильтры.

2. Правила фильтрования.

3. Промывание осадков.

4. Фильтрование под вакуумом.

Общие сведения о фильтровании. Бумажные фильтры

Фильтрованием называется процесс отделения от жидкости находящихся в ней частиц твёрдого вещества при помощи фильтрующей перегородки. Жидкость, отделяемая при фильтровании, называется фильтратом. Существуют различные фильтрующие материалы и способы фильтрования.

Бумажные фильтры. Самым распространённым материалом, применяемым в лаборатории для фильтрования, служит фильтровальная бумага. В отличие от обыкновенной бумаги она изготавливается из более чистого материала и не проклеивается. Фильтровальная бумага выпускается обычная и беззольная. При сжигании фильтров, приготовленных из беззольной бумаги, получается незначительное количество золы - примерно 0,0001-0,0002 г при сжигании одного фильтра средней величины. Точноеколичество золы. Получаемое при сжигании таких фильтров, указывается на фабричной этикетке на каждой пачке. Беззольная бумага употребляется при точных аналитических работах, связанных с сжиганием осадка вместе с фильтром. Во всех других случаях применяется обычная фильтровальная бумага. Кроме того, беззольные фильтры отличаются друг от друга по степени плотности. Наименее плотные фильтры обернуты лентой черного цвета - отсюда название «черная лента». Они предназначены для отделения студенистых осадков, например гидроксидов металлов. Фильтры средней плотности обернуты лентой белого цвета («белая лента») и предназначаются для отделения большинства осадков. Наиболее плотные фильтры обернуты голубой лентой («голубая лента») - их применяют для отделения мелкозернистых осадков, так как фильтрование через них идет медленно. Обычно в методике того или иного количественного определения указано, какой плотности фильтр следует выбрать.

Из фильтровальной бумаги делают простые и складчатые фильтры.Простой фильтр употребляют в тех случаях, когда отделяемый осадок нужен для дальнейшей работы. Размер фильтра определяют величиной осадка, а не объемом фильтруемой жидкости. Осадок должен занимать около 1/3 фильтра и ни в коем случае не больше его половины.

Простой фильтр изготовляют следующим образом. Кусок фильтровальной бумаги складывают вчетверо и округляют ножницами края. Беззольные фильтры округлять не надо, так как они выпускаются в виде кругов определенного диаметра. Фильтр разгибают так, чтобы он не был сложен только вдвое и вновь перегибают у центра таким образом, чтобы две половины линии предыдущего сгиба не вполне совпали друг с другом. Угол, перед которым надо перегибать фильтр. Находят опытным путем, он зависит от угла воронки, который редко бывает равен точно 60°.

Сложив фильтр. Отрывают от него внешний угол для того, чтобы во влажном состоянии его можно было прижать к стенкам воронки. Затем отгибают от фильтра % и вставляют в воронку.Складчатый фильтр применяется только в тех случаях, когда отделяемый осадок не нужен для дальнейшей работы, например при перекристаллизации реактивов и приготовлении различных растворов. Фильтрующая поверхность складчатого фильтра больше, чем простого, поэтому фильтрование через него идет быстрее. В данном случае размер фильтра определяется количеством фильтруемой жидкости, а не размером осадка. Складчатый фильтр изготовляют вначале как простой, затем, разогнув после округления краев, фильтр, сложенный пополам, складывают гармошкой так, чтобы каждая долька была примерно равна 1/6 или 1/3 четверти фильтра.

Правила фильтрования.

Для фильтрования при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении применяют стеклянные воронки. Воронку вставляют в кольцо штатива и под неё ставят стакан для фильтрата. Носик воронки должен немного входить в стакан и прикасаться к его стенке. Конец трубки должен быть на достаточной высоте от дна стакана, чтобы при наполнении стакана фильтратом трубка воронки не оказалась погруженной в жидкость.

В воронку вставляют фильтр такого диаметра, чтобы его края были ниже краев воронки на 0,5-1,0 см. Затем смачивают фильтр водой из промывалки и прижимают пальцем плотно к стенкам воронки. Если налить теперь воду на фильтр, то она должна заполнить всю трубку воронки. Если этого не происходит, то закрывают конец воронки пальцем и наполняют воронку водой. Осторожно отодвинув в одном месте фильтр от стекла, дают воздуху подняться вверх и снова плотно прижимают фильтр к стеклу. Трубка воронки заполняется водой, и столбик жидкости в трубке своей массой производит некоторое отсасывание фильтрата и этим ускоряет фильтрование.

Если фильтрат собирают в колбы (конические или плоскодонные), то воронку не следует вставлять непосредственно в горло колбы. На горло колбы кладут фарфоровый или проволочный треугольник и в него вставляют воронку. Можно между воронкой и гирлом колбы вложить кусочек бумаги, сложенный в несколько раз. При фильтровании в колбу редко удается до конца фильтрования сохранить столбик жидкости в трубке воронки, поэтому фильтрование идет медленнее.

Когда воронка с фильтром полностью подготовлена, вставляют воронку в кольцо штатива и подставляют под нее чистый стакан или колбу так, как это было описано выше.

Стакан, содержащий фильтруемую жидкость, берут правой рукой и поднимают немного над воронкой. Стеклянную палочку. Которая служила для перемешивания при осаждении, осторожно вынимают из стакана, чтобы ни одна капля жидкости не упала на стол. Палочку держат левой рукой вертикально над воронкой, стараясь чтобы нижний конец палочки находился близко от фильтра. Но не касался его, чтобы не порвать. Для предупреждения разрыва при случайном прикосновении палочки к фильтру следует держать палочку у той стороны фильтра, где он сложен втрое. Стакан придвигают к палочке, чтобы он прикоснулся к ней своим носиком, и осторожно наклоняют. Жидкость должна стекать по палочке не разбрызгиваясь. Жидкость наливают на фильтр до тех пор. Пока уровень жидкости не будет отстоять от краев бумаги на 0,5 см.

При перенесении жидкости на фильтр стараются не взболтать осадок, находящийся на дне стакана. Если жидкость свободно проходит через фильтр, то раствор надо лить непрерывно. Если жидкость проходит через фильтр медленно, то налив жидкость на фильтр, снимают последнюю каплю с носика на палочку, помещают палочку в стакан и ставят на стол. Когда большая часть жидкости пройдет через фильтр, доливают новую порцию.

После того как большая часть жидкости будет слита с осадка на фильтр, приступают к промыванию осадка.

При фильтровании через складчатые фильтры трубка воронки не заполняется водой и фильтр смачивать водой не обязательно. Однако при фильтровании нужно соблюдать все правила, описанные выше.

Горячее фильтрование. Иногда возникает необходимость вести фильтрование, не допуская охлаждения раствора. В таких случаях применяют воронки для горячего фильтрования. Обычно это керамическая воронка с электронагревателем типа электроплиты или металлическая воронка, обогреваемая водяным паром или горячей водой. В воронку для горячего фильтрования вставляют стеклянную воронку, в которую помещают бумажный фильтр. Затем производят фильтрование, соблюдая все указанные выше правила.

Промывание декантацией. При промывании декантацией струей промывной жидкости из промывалки смывают со стенок стакана приставшие к ним частицы осадка, взбалтывают осадок, перемешивают палочкой и дают осадку отстояться. Количество промывной жидкости зависит от размера осадка и его свойств, однако в любом случае не рекомендуется наливать сразу большое количество промывной жидкости. Когда жидкость станет прозрачной, ее переносят на фильтр, приливают в стакан новую порцию промывной жидкости и весь процесс повторяют 3-4 раза.

Перенесение осадка на фильтр. Для перенесения осадка на фильтр наливают в стакан промывную жидкость, взбалтывают осадок и, не давая ему стечь, переливают вместе с осадком на фильтр до тех пор, пока на фильтре не окажется почти весь осадок. Эту операцию надо проводить особенно осторожно и следить за тем, чтобы не наполнить фильтр до краев, иначе осадок будет засасываться за фильтр и попадать в фильтрат.

Частицы осадка, оставшиеся на дне стакана, удаляют следующим образом. Вынимают стеклянную палочку из стакана и кладут ее на стакан таким образом, чтобы она выдавалась наружу у носика на 3-4 см. Затем берут стакан в левую руку, прижимая палочку к нему левым указательным пальцем, и наклоняют стакан над воронкой так, чтобы жидкость стекала, не разбрызгиваясь. В правую руку берут промывалку и направляют струю промывной жидкости на стенки и дно стакана, смывая на фильтр частицы осадка. В этом случае надо также внимательно следить, чтобы промывная жидкость не доходила до краев фильтра. При проведении качественного анализа на этом можно закончить перенос осадка на фильтр. В количественном анализе необходимо удалить и мельчайшие частицы осадка.

Для этого берут кусочек беззольного фильтра, опускают его в стакан и при помощи стеклянной палочки тщательно протирают этим кусочком стенки и дно стакана, предварительно смочив их промывной жидкостью. Этот кусочек беззольного фильтра переносят на фильтр, находящийся в воронке, затем берут другой влажный кусочек беззольного фильтра, вытирают им стеклянную палочку и опускают этот кусочек также на фильтр. После этого стакан и стеклянную палочку тщательно просматривают на свет. Если обнаруживают частицы осадка, то операцию с кусочком фильтра повторяют.

Промывание осадка на фильтре. После перенесения всего осадка на фильтр приступают к промыванию его на фильтре. Вместо стакана с фильтратом под воронку ставят чистый пустой стакан. Направляют струю промывной жидкости на воронку, обводя ею края фильтра. Обойдя фильтр по краю 2-3 раза, смывают осторожно вниз тонкий слой осадка, покрывающий верхнюю часть фильтра. Когда фильтр будет наполнен примерно наполовину, прекращают промывание и дают жидкости полностью стечь.

При промывании осадка нужно соблюдать следующие правила: никогда не направлять струю промывной жидкости в середину фильтра; особенно тщательно промывать края фильтра; не наливать следующую порцию промывной жидкости, не дав полностью стечь предыдущей порции. Операцию промывания на фильтре повторяют 8-10 раз, после чего проверяют осадок на полноту промывания. Для этого осторожно вынимают воронку из кольца, обмывают трубку воронки небольшим количеством воды и собирают 1-2 мл промывных вод в пробирку. К содержимому пробирки прибавляют соответствующий реактив, дающий осадок или окрашивание с теми примесями, от которых отмывают осадок. Если образовался осадок или появилась окраска, повторяют промывание 2-3 раза и снова проводят проверку осадка на полноту промывания.

Фильтрование под вакуумом.

В лабораториях очень часто применяют фильтрование под вакуумом, так называемое отсасывание. Отсасывание применяется для ускорения фильтрования и более полного освобождения осадка от фильтрата. Для этого к водоструйному насосу присоединяют сначала предохранительную склянку, а затем колбу Бунзена.

Можно между предохранительной склянкой и колбой Бунзена поставить трехходовой кран. Это позволит при окончании фильтрования уровнять давление в системе с атмосферным давлением и тем самым предотвратить переброс воды при выключении водоструйного насоса. В колбу Бунзена вставляют воронку Бюхнера или тигли для фильтрования (так называемые фильтры Шотта или тигли Гуча).

Воронки Бюхнера - это фарфоровые воронки с сетчатым дном, отличающиеся диаметром и высотой бортов. Воронку Бюхнера выбирают соответственно количеству осадка. Воронку Бюхнера вставляют в резиновую

пробку, подобранную к колбе Бунзена. На сетчатое дно внутри воронки кладут один или два кружка фильтровальной бумаги. Диаметр фильтра должен быть точно равен диаметру дна воронки или меньше на 2-3 мм. Если фильтр больше, чем дно воронки, то его обрезают)ни в коем случае нельзя загибать края).

Через воронку Бюхнера обычно производят фильтрование продукта после очистки его перекристаллизацией, а также при неорганическом или органическом синтезе.

Фильтры Шотта применяют при гравиметрическом анализе, когда осадок нельзя прокаливать, а можно только высушивать. Эти фильтры представляют собой стеклянный тигель с пористым дном (четыре вида пористости). Фильтр Шота вставляют, как и воронку Бюхнера, в резиновую пробку, подобранную к колбе Бунзена.

Прежде чем приступить к фильтрованию, включают водоструйный насос, наливают из промывалки немного дистиллированной воды на фильтр и прижимают края фильтра к дну воронки. При работающем насосе не должен возникать свистящий звук, что указывает на неплотно приложенный фильтр. При фильтровании через воронку Бюхнера соблюдают все правила фильтрования, описанные выше. Нужно следить, чтобы осадок не переполнял воронку. Фильтрат, собирающийся в колбе Бунзена, ни в коем случае не должен доходить до отростка, соединяющего колбу с предохранительной склянкой. Если фильтрата набралось много, то фильтрование следует прекратить, опорожнить колбу Бунзена и только после этого возобновить работу. Иногда вследствие изменения давления воды в водопроводе происходит переброс воды из водоструйного насоса в предохранительную склянку. В этом случае отъединяют всю систему от водоструйного насоса, выливают воду и снова присоединяют к насосу колбу Бунзена.

Для прекращения фильтрования осторожно отъединяют колбу Бунзена от предохранительной склянки, а затем выключают водоструйный насос. Если водоструйный насос выключить сразу, то может произойти переброс воды не только в предохранительную склянку, но и колбу Бунзена. Когда в воронке собирается достаточное количество осадка, его подпрессовывают предварительно чисто вымытой стеклянной пробкой, дном флакона или стакана. После окончания фильтрования и выключения водоструйного насоса воронку вынимают из колбы, переворачивают над куском фильтровальной бумаги или какой-либо подготовленной посудой и осторожно постукивают по стенкам воронки, чтобы осадок выпал из неё.

В некоторых случаях применяется фильтрование через асбестовые фильтры, которые представляют собой обработанное и высушенное при определённых условиях асбестовое волокно. Асбестовые фильтры вкладывают в тигли Гуча (фарфоровые или платиновые тигли, имеющие сетчатое дно), которые вставляют в колбу Бунзена и фильтруют с соблюдением всех правил фильтрования под вакуумом.

Домашнее задание:

Дисковые вакуум-фильтры, вакуум-фильтры для концентратов, дисковые фильтры для концентратов

Контактная форма

Дисковые вакуумные фильтры серии PGT сочетают в себе достоинства аналогичных продуктов китайского и иностранного производства. Они оптимизированы под параметры металлических руд, такие как высокая плотность, быстрое осаждение и сильное воздействие на трубопровод фильтрата. Как следствие, достигаются отличные показатели обезвоживания твердой фазы. Как свидетельствуют отзывы клиентов, по своим характеристикам наши фильтры соответствуют продвинутому уровню по международным стандартам.

1. Запорный клапан
2. Выпуск воздуха
3. Впуск воздуха
4. Шланг.
5 .Обратные воздуховоды, подсоединенные к распределительным головкам с обоих концов фильтра.
6. Фильтр
7. Водоотливной клапан
8. Воздушный ресивер обратной промывки
9. Вакуумный насос
10. Бак фильтрата
11. Основание фильтра
12. Фундамент или пол

Характеристики
1. Фильтрующие пластины в виде секторов круга выполнены из прочного инженерного пластика. На них имеются равномерно распределенные обезвоживающие отверстия и толстые высокопрочные ребра. Оптимально подобранный размер отверстий продлевает срок службы почти вдвое.
2. Трубопровод фильтрата содержит достаточно большую зону фильтрации. Распределительная головка оснащена большой полостью. Эти факторы улучшают отвод воздуха и фильтрата.
3. Износостойкая фильтрующая ткань (нейлон одноволоконный или двухслойный многоволоконный) улучшает показатели обезвоживания, препятствует забиванию, продлевает срок службы устройства.
4. Автоматическая централизованная система смазки с многоточечным насосом.
5. Система автоматической очистки фильтровальной ткани помогает поддерживать фильтрующую способность на максимальном уровне.
6. Горизонтальная мешалка с переменной скоростью для принудительного перемешивания. Тройная система защиты, включающая резину, графитовый сальник и разницу давлений воды надежно предотвращает выливание.
7. Главный привод характеризуется бесступенчатым регулированием скорости. Скорость регулируется на основании различных значений концентрации и расхода фильтруемого материала, при помощи мотора переменного тока с регулируемой скоростью либо частотного преобразователя, эта регулировка обеспечивает оптимальную производительность работы устройства.
8. Каждый диск разделен на 20 отдельных секторов, что облегчает контроль фильтрации и обеспечивает равномерную толщину фильтрационной корки.
9. Фрикционные пластины сделаны из износостойкого бористого чугуна, обеспечивающего хорошее уплотнение и долговечность.
10. Фильтратный трубопровод сделан из композита стали и керамики, обеспечивающего в 10 раз больший срок службы по сравнению с обычными трубами.
11. Штуцер, соединяющее фильтратный трубопровод с фильтрующими дисками, точно позиционирован и надежно приварен, такое соединение на 90% снижает риск утечки.

Принцип действия
Дисковые вакуумные фильтры производят разделение твердой и жидкой фазы взвесей при помощи вакуумного насоса. Вакуумные фильтры серии PGT предназначены для обезвоживания различных материалов, в первую очередь – концентратов черных и цветных металлов, кроме того, они применяются для обезвоживания in при обогащении угля, неметаллических руд, в химической промышленности и природоохранных системах.

Вакуумные фильтры успешно справляются с подачей, формированием, обезвоживанием, выгрузкой и очисткой фильтрационной корки и т.д.

Разомкнутая магнитная система включает постоянные магниты, расположенные определенным образом внутри диска, способствующие образованию фильтрационной корки. Когда магнитный материал попадает в загрузочный бункер, твердые магнитные частицы в нем формируют магнитные кластеры, под действием магнитного поля и собственного веса, и затем притягиваются к фильтровальной ткани по поверхности дисков. В это время под действием сжатого воздуха фильтрационная корка образует несколько слоев в соответствии с размером минеральных частиц. При этом подача сверху способствует дальнейшей стратификации частиц по размеру. Сформированная в таких условиях «лепешка» характеризуется хорошими показателями толщины и воздухопроницаемости.

Затем барабан переносит корку в зону обезвоживания, где вакуумный насос отсасывает из нее излишки воды. Далее в зоне снятия осадка обезвоженная корка сдувается с фильтра сжатым воздухом. После снятия корки фильтровальная ткань очищается продувкой и промывкой. Сжатый воздух нагнетает воду из внутренней части диска наружу, таким образом достигается полное очищение фильтровальной ткани, предотвращается засорение и обеспечивается максимальная фильтрационная способность на следующей итерации процесса.