Конструкции вакуум-фильтров, их особенности и назначение

Сгущенная пульпа для более полного удаления влаги подвергается фильтрации.

Фильтрацией называется процесс отделения 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. 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 может 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.

Рисунок .. - Дисковый вакуум-фильтр

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. 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 все операции фильтрования, осадок снимается с ткани у конечного ролика.

Рисунок … - Ленточный вакуум-фильтр

Рисунок … - Барабанный вакуум-фильтр

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 разделения суспензий со значительным содержанием твердых частиц, медленно оседающих 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. Поэтому данный процесс дорог и применяется лишь тогда, когда понижение влаги в материале после фильтрации является рациональным и целесообразным 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.

Для сушки продуктов обогащения руд применяют барабанные сушилки, трубы-сушилки, грохоты-сушилки, тарельчатые сушилки, печи «кипящего слоя». 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