Проект реконструкции отделения "белой фильтрации" для ЗАО "Крымский Титан" (стр. 2 из 18)

Рис.2.- Рамный фильтрпресс: а- конструкция фильтра; 1 и 10 опорные стойки; 2- упорная плита; 3- фильтровальные плиты; 4- фильтровальные рамы; 5- зажимная плита; 6- прогоны; 7- механизм зажима плит; 8- штуцер для подвода суспензии; 9- кран для отвода фильтрата; 11- шпренгельная ферма; б- схема фильтрации; в- схема промывки на рамном фильтрпрессе.

Плиты представляют собой плоские пластины, имеющие внутреннюю рифленую с обеих сторон поверхность.

Рифление плит имеет целью создание каналов для стока фильтрата и выполняется в виде вертикальных борозд, в виде усеченных пирамидок и наклонных борозд, сходящихся к выгрузочному отверстию. Кроме прямоугольных плит, применяются круглые плиты. Их габаритные размеры несколько больше, чем у квадратных, но для их зажима требуется меньшее усилие, так как при прочих равных условиях можно получить меньшую площадь контакта между плитой и рамой. Зажимные приспособления бывают механические (винтовые) и гидравлические.

Гидравлический зажимной механизм (Рис.3) состоит из цилиндра 1. и плунжера 2.

Рис. 3.- Гидравлическое зажимное устройство фильтрпресса

В цилиндр насосом подается вода под давлением 100 ат, которая заставляет перемещаться плунжер и связанную с ним зажимную плиту, осуществляя этим сжатие плит. Для разгрузки цилиндра от давления во время длительного рабочего периода служат два боковых винта с гайками в виде храповых колес с трещотками. Для обратного отвода зажимной плиты после окончания фильтрации и отхода от нее штока плунжера служат грузы 3, подвешенные на тросах 4, закрепленных одним концом к зажимной плите и перекинутые через блоки 5, оси которых запрессованы на приливах гидравлического цилиндра.

Работа фильтрпресса происходит следующим образом. Плиты покрываются с двух сторон фильтровальной тканью (салфеткой). В ней прорезаются отверстия соответственно отверстиям в плитах и рамах. После этого плиты и рамы сжимаются с помощью зажимного приспособления. В правые питательные каналы подается фильтруемая жидкость (рис. 2, б), которая поступает через отверстия рам в камеры, образованные плитами и рамами. Под давлением жидкость проникает через ткань и через нижнее отверстие, и краник стекает в корыто. Фильтрация продолжается до заполнения осадком пространства между плитами.

После фильтрации происходит промывка. Промывная жидкость поступает в левый канал, из которого через наклонные отверстия в плитах с противоположной стороны к осадку поступает в пространство между салфеткой. Пройдя через салфетку и слой осадка, краников вытекает в желоб. После промывки производят просушку осадка сжатым воздухом, который нагнетается в канал для промывки. Затем отпускается зажим, производится разборка плит и рам и снятие осадка с салфеток. Затем цикл работы фильтра повторяется. Камерный фильтрпресс состоит из одних только плит, имеющих питательные отверстия большого размера в центре и выгрузочные — внизу плит. Эти фильтрпрессы применяются для фильтрации суспензий с большой концентрацией твердых частиц, которые могут забивать малые по сечению каналы рамных фильтрпрессов.

Отечественные машиностроительные заводы выпускают автоматизированный фильтрпресс оригинальной конструкции ФПАК (Рис. 4). Этот фильтрпресс состоит из горизонтально расположенных друг над другом фильтрующих плит. Расстояние между ними составляет 25—30 мм. Они расположены между двумя опорными плитами фильтра. Между плитами через ролики протянута бесконечная лента фильтрующей ткани, натяжение которой осуществляется грузами.

Для образования закрытых камер служат замкнутые резиновые шланговые уплотнения- При подаче в них воды под давлением 8—10 ати они раздуваются и уплотняют камеры между собой.

Рис. 4.- Схема автоматического фильтрпресса (ФПАК):

1 — резиновый уплотнительный шланг; 2 — фильтрующая плита; 3 фильтрующая ткань; 4 — ножи для съема осадка; 5 — нож подчистки; 6 — камера регенерации фильтрующей ткани*

Фильтровальные плиты перекрыты щелевидными ситами, под которыми имеется днище для сбора и отвода фильтрата и промывных вод.

На приводных роликах установлены шабера для снятия осадка и очистки ткани.

Регенерация ткани производится в отдельной камере, где она промывается водой и очищается ножами. После этого восстановленная фильтрующая ткань отжимается роликом и поступает в пространство между плитами.

Работа фильтра состоит из следующих операций: подачи воды в уплотнения камер; подачи в камеры суспензии под давлением до 5 ати; подачи промывочной воды и воздуха для просушки (имеется клапан, отделяющий фильтрат от промывных вод); выписка воды из уплотнений; автоматического включения электродвигателя, приводящего в движение фильтрующую ленту, выносящую осадок из межплитного пространства, и подводящую его под ножи, которые снимают осадок с фильтрующей ткани. Для получения чистого фильтрата ткань протягивается на длину, равную двойному расстоянию между боковыми роликами. Регенерация ткани производится через число циклов, в два раза меньшее, чем число плит. Управление операциями автоматизировано.

Благодаря тому, что толщина осадка в этих фильтрах получается в 2—5 раз меньше, время на фильтрацию уменьшается в 4— 25 раз и производительность увеличивается в 5 и больше раз по сравнению с фильтрпрессом такой же фильтрующей поверхности, но ручного управления.

В настоящее время автоматизированные фильтрпрессы внедряются в химическую, угольную, горнорудную и керамическую промышленность. Разработан ряд типоразмеров на эти фильтрпрессы. Для поверхности 5, 10, 20, 30, 50 м² и давления 5—6 ати [(3)стр. 65].

Мешочные фильтры. Эти аппараты состоят из фильтрующих элементов, представляющих собой тканевые мешки (листы), натянутые на металлические каркасы и помещенные в горизонтальном или вертикальном корпусе. В современной конструкции мешочного фильтра, фильтрующие элементы расположены в вертикальном корпусе — фильтр ЛВ-130 (Рис. 5).

Фильтрующие элементы состоят из каркаса, сетки коврового типа и фильтрующей основы в виде сетки или ткани и крепятся прижимными планками и клиньями.

Фильтрат отводится снизу каждой рамы через штуцер. Конец штуцера шаровой формы входит в седло с резиновым вкладышем. В верхней части рамы имеются две планки, одна из них входит в паз гребенки корпуса, вторая — в специальную направляющую корпуса с зажимным клиновым устройством. Прорези в середине рамы дают возможность свободно их вынимать без выдвигания питающей трубы. Эта труба служит для подвода суспензии и смывной жидкости. Во время разгрузки фильтра труба приводится во вращение и в возвратно-поступательное движение от электродвигателя через редуктор. Струи воды, вытекающие из сопел, за несколько оборотов трубы смывают осадок. Выгрузка осадка производится с помощью лопастного устройства, вал которого приводится во вращение от электродвигателя (через редуктор) со скоростью 10— 12 об/мин. Осадок удаляется через люк, открывающийся с помощью гидропривода.

Рис. 5.- Схема вертикального листового фильтра (ЛВ-130).

1— крышки; 2 — корпус; 3 — труба для подачи суспензии и смывной жидкости; 4 — фильтровальная рама; 5 — механизм выгрузки осадка; 6 — привод разгрузчика; 7 — коллектор для отвода фильтрата; S — гидравлический механизм для открывания крышки.

Фильтрат из рам поступает по отводам в кольцевую коллекторную трубу. Через эту трубу предусмотрена подача пара или сжатого воздуха для отдувки для пропаривания осадка. Фильтрация производится при давлении 3 ати. Крышка фильтра при этом плотно закрывается байонетным затвором, поворот которого осуществляется при помощи гидравлических цилиндров с поршнями. Поднятие крышки осуществляется поршневым механизмом. После фильтрации следует промывка осадка путем заполнения корпуса водой, затем он просушивается сжатым воздухом или паром, после чего удаляется смывкой через нижний люк.

Управление работой фильтра автоматизировано. После каждой операции следует световой сигнал. Имеется также ручное управление с пульта.