Фильтрующие центрифуги

Принципиальное отличие фильтрующих центрифуг от осадительных заключается в том, что они имеют перфорированный барабан, на внутренних стенках которого закреплена фильтровальная ткань. На рис. 9.18 показана схема вертикальной фильтрующей центрифуги периодического действия. Центрифуга состоит из перфорированного барабана 2, насаженного на вращающийся вал. На внутренней поверхности барабана расположена дренажная проволочная сетка 3, а на ней – фильтровальная ткань 4. Суспензия подается сверху в барабан. В результате фильтрования на фильтрующей ткани образуется слой осадка. Фильтрат (фугат) под действием центробежной силы проходит через осадок, фильтровальную перегородку, перфорацию барабана и попадает в кожух, откуда и отводится. После окончания процесса фильтрования барабан останавливается и вручную выгружается осадок.

Рис. 9.18. Схема вертикальной фильтрующей центрифуги: 1 – корпус; 2 – перфорированный барабан; 3 – проволочная сетка; 4 – фильтровальная ткань; 5 – осадок; 6 – суспензия. Потоки: с – суспензия; ф – фильтрат (фугат)

Достоинством центрифуги этого типа является простота устройства, а недостатками – периодичность работы и ручная выгрузка осадка.

Горизонтальная фильтрующая центрифуга непрерывного действия с ножевым съемом осадка показана на рис. 9.19.

Рис. 9.19. Горизонтальная фильтрующая центрифуга с ножевым съемом осадка: 1 – барабан; 2 – гидравлический цилиндр для подъема и опускания ножа; 3 – кожух; 4 – нож для съема осадка; 5 – наклонный желоб; 6 – патрубок для отвода фугата; 7 – труба для подачи суспензии; 8 –вал; 9 – вибратор; 10 – перфорированные стенки барабана; 11 – фильтровальная ткань. Потоки: I – суспензия; II – фугат; III – осадок

В перфорированный барабан на внутреннюю его поверхность укладывается дренажная сетка, на нее закрепляется фильтровальная ткань, а на фильтровальную ткань сверху укладывается предохранительная сетка. Она служит для того, чтобы не было выпучивания ткани при действии ножа во время съема осадка. Особенностью этих центрифуг является осуществление всех операций процесса в автоматическом режиме и при постоянной скорости вращения барабана. Приведем такой пример. Рабочий цикл фильтра, продолжительность которого равна t_р = 10 мин, разбит на операции, запрограммированные по отведенным им отрезкам времени. Операции эти следующие: 1) фильтрование в течение t₁ = 5 мин. Открывается клапан подачи суспензии в центрифугу на время 5 мин, после чего он закрывается; 2) отжим осадка t₂ = 0,5 мин; 3) промывка осадка t₃ =
1 мин, в течении этого времени открыт клапан подачи промывной жидкости; 4) отжим осадка после промывки t₄ = 0,5 мин; 5) снятие осадка t₅ = 3 мин, в течение этого времени поднимается медленно нож и срезает осадок. После этого начинается вновь процесс фильтрования. Открывание и закрывание клапанов производится автоматически. Срезанный ножом осадок поступает в желоб 5, которому во время работы ножа сообщается вибрация для лучшего отвода осадка. Применяются такие центрифуги для разделения суспензий с концентрацией твердой фазы более 10% и содержащие твердые частицы размером более 30 мкм, измельчение которых допустимо.

Основным достоинством этих центрифуг является полная автоматизация процесса фильтрования. Недостаток их – относительно быстрый износ фильтровальной перегородки.