ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
24
КОРИДОРНЫЙ ОТСТОЙНИК
Принцип работы
В отстойнике коридорного типа (рис. 19) суспензия протекает медленным потоком через горизонтально расположенные отстойные резервуары. По ходу движения, взвешенные твердые частицы осаждаются в сборниках шлама. Накапливающийся осадок периодически удаляется.
Рис. 19. Схема коридорного отстойника
25
ОТСТОЙНИК – КОНУС
Принцип работы
Отстойник – конус (рис. 20) представляет собой конический резервуар 1 с кольцевым желобом 2, находящимся в верхней части аппарата. Резервуар заполнен жидкостью до самого верха.
Суспензия непрерывно подается в центральную трубу (стакан) 3, погруженную под слой осветленной жидкости. Осветленная жидкость поднимается снизу вверх и переливается через верхний край в желоб. Равномерность слива обеспечивается регулируемой по уровню планкой – гребенкой 4. Шлам скапливается в нижней части конуса, сползая по стенкам за счет большого угла наклона (60
о
). Осадок непрерывно отводится через трубу 5, называемую
«гусиная шейка», за счет гидростатического давления столба суспензии в отстойнике.
Рис. 20. Схема отстойника – конуса:
1 – рабочий резервуар; 2 – кольцевой желоб; 3 – центральная труба;
4 – гребенка; 5 – труба для отвода шлама
26
ОТСТОЙНИК С ГРЕБКАМИ
Принцип работы
Отстойник с гребками (рис. 21) представляет собой цилиндрический резервуар 1 с плоским слабо коническим днищем. В резервуаре на валу 3 установлен гребковый механизм
(мешалка).
Суспензия непрерывно подается через центральный стакан 2 под уровень осветленной жидкости. Осветленная жидкость непрерывно переливается через верхний край отстойника в окружающий желоб, откуда удаляется через патрубок 4. К вертикальному валу прикреплены радиальные рычаги 5, а к ним косые гребки 6, которые перемещают осаждающийся по всему дну шлам к центру (разгрузочному отверстию). Далее осадок откачивается шламовым насосом.
Рис. 21. Схема отстойника с гребками:
1 – рабочий резервуар; 2 – центральный стакан; 3 – вал;
4 – патрубок для удаления осветленной жидкости; 5 – радиальные рычаги; 6 – гребки
27
ОТСТОЙНИКИ С КОНИЧЕСКИМИ ТАРЕЛКАМИ
Принцип работы
Более интенсивно процесс отстаивания осуществляется в отстойнике с коническими тарелками, или полками.
Разделяемая суспензия подается через загрузочный штуцер и распределяется по каналам между коническими полками (через одну), на поверхности которых происходит осаждение твердых частиц (рис. 22, а). Осевшие частицы сползают по наклонным полкам к стенкам корпуса, перемещаются вниз к штуцеру для удаления шлама. Осветленная жидкость отводится по каналам между двумя вышележащими полками и выводится из аппарата.
Поверхность осаждения может быть увеличена при поступлении суспензии в пространство между всеми полками (рис. 22, б). Однако при этом сползающий с полок шлам взмучивается поступающей суспензией.
Рис. 22.Схема отстойников с коническими тарелками:
а – распределение суспензии по каналам через одну тарелку;
б – распределение суспензии между всеми тарелками
28
ВАКУУМ – НУТЧ – ФИЛЬТР
Принцип работы
Вакуум – нутч – фильтр (рис. 23) является самым простым промышленным фильтром.
Это емкость 1 площадью 1–6 м
2
с двойным дном. На колосниковую решетку 2 укладывается металлическая сетка 3, чтобы ткань не прилегала плотно к решетке, а на сетку помещают фильтровальную ткань 4.
Суспензия подается сверху. Под колосниковой решеткой создается вакуум, значение которого колеблется в пределах от 300 до 600 мм рт.ст. По ходу фильтрования на фильтровальной перегородке накапливается осадок. Конечная толщина накапливаемого слоя осадка выбирается в пределах от 30 до 200 мм в зависимости от величины удельного сопротивления осадка. После окончания фильтрования, при необходимости, производится промывка осадка, его осушка, а затем выгрузка. Для механизации разгрузочных работ применяют опрокидывающиеся нутчи 5.
В фильтрах данного типа максимальная разность давлений (движущая сила процесса) не превышает 1 атмосферы.
Рис. 23. Схема вакуум – нутч – фильтра:
1 – емкость; 2 – колосниковая решетка; 3 – металлическая сетка;
4 – фильтровальная ткань; 5 – опрокидывающий механизм
29
ДРУК – НУТЧ – ФИЛЬТР
Принцип работы
Получить движущую силу фильтрования больше 1 атмосферы можно созданием повышенного давления над фильтровальной перегородкой 2, пространство над которой закрывается крышкой 1.
В простейшем случае цикл работы на друк – нутч – фильтре состоит из следующих операций: наполнение аппарата суспензией, разделение суспензии под давлением сжатого газа, удаление осадка с фильтровальной перегородки, регенерация последней.
Рис. 24. Схема друг – нутч – фильтра
1 – крышка; 2 – фильтровальная перегородка; 3 – опрокидывающий механизм
1 2
3
30
ПЛИТОЧНО – РАМНЫЙ ФИЛЬТРПРЕСС
Принцип работы
Плиточно-рамный, или рамный, фильтрпресс (рис 25, а) состоит из набора чередующихся полых рам и дренажных плит, на поверхности которых расположена фильтровальная ткань. В плитах и рамах имеются отверстия, образующие каналы для прохода суспензии и промывной жидкости. При работе плиточно-рамного фильтрпресса выделяют стадию фильтрования и стадию промывки.
В стадии фильтрования (рис. 25, б) суспензия по среднему каналу 1 и каналам 2 поступает в пространство 3, ограниченное двумя фильтровальными перегородками, примыкающими к рифленой поверхности плит 4 и внутренней поверхности рамы 5.
Фильтрат одновременно проходит через обе фильтровальные перегородки, после чего по желобам и каналам 6 поступает к кранам 7, которые в этой стадии открыты у всех плит.
Когда пространство 3 заполняется осадком, подачу суспензии прекращают.
В стадии промывки (рис. 25, в)по двум боковым каналам 8 и 9, подают промывную жидкость. Во время промывки половина кранов 7 закрыта, так что промывная жидкость проходит последовательно: одну фильтровальную перегородку, слой осадка, вторую фильтровальную перегородку и отводится. По окончании промывки осадок продувают сжатым воздухом или паром. Затем производят выгрузку осадка в специальный бункер.
Рис. 25. Схема работы фильтрпресса:
а – внешний вид аппарата; б – стадия фильтрования;
в – стадия промывки осадка; 1, 2, 6, 8, 9 – каналы;
3 – пространство между плитами; 4 – плиты;
5 – рама; 7 – кран
31
БАРАБАННЫЙ ВАКУУМ – ФИЛЬТР
Принцип работы
Вакуум – фильтр состоит из цилиндрического перфорированного барабана 1, боковая поверхность которого снаружи покрыта фильтровальной тканью.
Барабан частично погружен в резервуар 4 с суспензией, которую взмучивает качающаяся мешалка 5. Поверхность фильтрования барабана разделена по его образующим на ряд ячеек, изолированных друг от друга. При своем движении по окружности ячейки присоединяются к источникам вакуума или сжатого воздуха. Каждая ячейка соединяется трубкой 2 с различными полостями неподвижной части распределительного устройства
3. Ячейка проходит последовательно зоны фильтрования, первого обезвоживания, промывки, второго обезвоживания, удаления осадка, регенерации ткани.
В зоне фильтрования к ячейке через полость 6 подается вакуум. При этом фильтрат уходит в сборник фильтрата, а на поверхности фильтровальной ткани образуется осадок.
В зоне первого обезвоживания под действием вакуума атмосферный воздух вытесняет из пор осадка жидкую фазу суспензии.
В зоне промывки на частично обезвоженный осадок из разбрызгивающего устройства 7 подается промывная жидкость. Вода подается струей такой мощности, чтобы не сбивать осадок с фильтровальной ткани. Для предотвращения образования трещин в осадке во время промывки на него накладывается бесконечная лента 9, перемещаемая направляющим роликом 10. В этой зоне ячейка соединена трубкой 2 с полостью 8, которая сообщается с источником вакуума. Промывная жидкость уходит в специальный сборник.
В зоне второго обезвоживания под действием вакуума атмосферный воздух вытесняет из пор осадка промывную жидкость.
В зоне удаления осадка в ячейку подается сжатый воздух через полость 11. Осадок отдувается от фильтровальной ткани, разрыхляется и отделяется с помощью ножа 12.
В зоне регенерации фильтровальная ткань продувается сжатым воздухом. В случае сильно забивки полотна мелкими частицами суспензии его продувку производят паровоздушной смесью.
Цикл фильтрования вновь повторяется.
Рис. 26. Схема барабанного фильтра:
1 – барабан; 2 – трубка; 3 – устройство распределения; 4 – резервуар; 5 – мешалка;
6, 8, 11, 13 – полости распределительного устройства; 7 – разбрызгивающее устройство; 9 – лента; 10 – направляющий ролик
32
ДИСКОВЫЙ ВАКУУМ – ФИЛЬТР
Принцип работы
По принципу работы дисковый вакуум – фильтр (рис. 27) аналогичен барабанному, но имеет большую фильтрующую поверхность при тех же габаритах аппарата. Каждый диск состоит из отдельных секторов 1, соответствующих по назначению зонам барабанного вакуум – фильтра. На каждый сектор, заканчивающийся патрубком, надевается мешок из фильтровальной ткани. Сектор устанавливается патрубком в отверстие полого вала 2, имеющего распределительное устройство.
Диски почти до половины погружены в резервуар 4 с суспензией. При вращении дисков фильтрат под действием вакуума проходит через ткань и по желобкам поступает в полость вала, откуда попадает в соответствующий сборник. Осадок, образовавшийся на поверхности ткани, удаляется при помощи ножей 3, расположенных на стороне разгрузки.
Здесь же осуществляется регенерация ткани.
Рис. 27. Схема дискового вакуум – фильтра:
1 – сектор; 2 – вал; 3 – нож; 4 – резервуар
33
1 2 3 4 5
ЛЕНТОЧНЫЙ ВАКУУМ – ФИЛЬТР
Принцип работы
Ленточный фильтр (рис. 28) имеет горизонтально расположенную фильтрующую поверхность, что является предпочтительнее по сравнению с засосом суспензии снизу вверх.
Данный фильтр состоит из вакуум – камер 1, соединенных со сборниками фильтрата и промывной воды. По верхним кромкам вакуум-камер скользит натянутая на двух барабанах
(приводной 7 и натяжной 3) перфорированная бесконечная резиновая лента 9 с высокими бортами по краям. Фильтровальная ткань 8 надета на перфорированную резиновую ленту.
Суспензия подается по приемному лотку 2 на фильтровальную ткань.
По ходу движения ленты последовательно осуществляются процессы фильтрования, промывки осадка и его просушивание. Полотно вместе с осадком сходит с резиновой ленты и огибает ролик 6. При этом происходит разгрузка осадка и далее (между роликами 5 и 4) осуществляется регенерация ткани.
Рис. 28. Схема ленточного вакуум – фильтра:
1 – вакуумная камера; 2 – приемный лоток; 3, 7 – вращающиеся барабаны;
4, 5, 6 – ролики; 8 – фильтровальная ткань; 9 – лента
34
ТРЕХКОЛОННАЯ ЦЕНТРИФУГА
Принцип работы
Аппараты этого типа относятся к нормальным отстойным (барабан без отверстий) или фильтрующим (перфорированный барабан с фильтровальной тканью) центрифугам периодического действия с ручной выгрузкой осадка.
В трехколонной центрифуге (рис. 29) станина 1, перфорированный барабан 2, кожух 6 вместе с приводом укреплены при помощи тяг 4 на трех колоннах 3, которые расположены по окружности под углом 120
о друг к другу для смягчения вибраций барабана и вала.
Разделяемая суспензия загружается в перфорированный барабан, на внутренней поверхности которого натянута фильтровальная ткань. При вращении барабана за счет центробежной силы суспензия разделяется на осадок и фильтрат. Жидкая фаза проходит сквозь фильтровальную ткань и отверстия в стенке барабана и удаляется через штуцер, расположенный в стыке станины и неподвижного кожуха. Неподвижный кожух центрифуги служит не только сборником осветленной жидкости, но и защитным ограждением в случае разрыва барабана. Осадок, образовавшийся на внутренней стенке барабана, извлекается вручную, после окончания цикла центрифугирования. В данном аппарате осуществляется наименее удобная верхняя выгрузка осадка.
Рис. 29. Схема трехколонной центрифуги:
1 – станина; 2 – барабан; 3 – колонна; 4 – тяга; 5 – амортизационная пружина;
6 – кожух