Вакуумная фильтрация – эффективный метод разделения твердых частиц от жидких или газообразных сред, основанный на создании разницы давлений. Этот процесс широко применяется в различных отраслях промышленности, от химической и нефтехимической до пищевой и фармацевтической. Выбор типа вакуумного фильтра определяется спецификой обрабатываемого материала и требуемой производительностью. Среди наиболее распространенных конструкций – ленточные и дисковые фильтры, каждый из которых обладает своими преимуществами и особенностями.
Ленточный. Изображенный ниже фильтр состоит из следующих элементов:
1 – Фильтрованная лента;
2 – Конвейерная лента;
3 – Ведущий барабан;
4 – Электродвигатель привода;
5 – Питатель;
6 – Винтовой заслон;
7 – Маятниковый заслон;
8 – Впуск воды первой промывки;
9 – Впуск воды второй промывки;
10 – Вакуумный ящик;
11 – Удаление маточного раствора;
12 – Удаление воды первой промывки;
13 – Удаление воды второй промывки;
14 – Удаление воды обезвоживания
Ленточные вакуумные фильтры: непрерывность и эффективность
Ленточный вакуумный фильтр представляет собой непрерывно работающую систему, обеспечивающую высокую производительность и автоматизацию процесса. Его ключевой элемент – перфорированная резиновая лента, движущаяся по замкнутому контуру между приводным и натяжным барабанами. На ленту накладывается фильтрующая ткань, которая прижимается к ней роликами, образуя фильтрующую поверхность.
Процесс фильтрации выглядит следующим образом:
1. Подача суспензии: Очищаемая суспензия (жидкость с твердыми частицами) равномерно распределяется по поверхности фильтрующей ткани.
2. Фильтрация: Под воздействием вакуума, создаваемого в камерах под лентой, фильтрат (очищенная жидкость) проходит через фильтрующую ткань, а твердые частицы задерживаются на ее поверхности, образуя осадок (кек).
3. Промывка осадка: Для повышения чистоты целевого продукта осадок промывается специальной жидкостью, которая также проходит через фильтрующую ткань и откачивается в отдельные вакуум-камеры.
4. Сушка осадка: Вакуум способствует подсушиванию осадка, уменьшая его влажность.
5. Сброс осадка: Когда лента проходит через специальный валик, осадок, потерявший влагу и став более рыхлым, отслаивается от ткани и ссыпается в бункер для сбора.
6. Очистка фильтрующей ткани: На обратном пути лента проходит через зону очистки, где фильтрующая ткань очищается механическими щетками, промывкой и, при необходимости, пропариванием, готовясь к следующему циклу фильтрации.
Преимущества ленточных фильтров
Непрерывность процесса: обеспечивает высокую производительность.
Возможность сушки осадка: снижает влажность конечного продукта.
Отсутствие распределительной головки: упрощает конструкцию и обслуживание.
Гибкость настройки: параметры процесса (скорость ленты, вакуум, время промывки) легко регулируются.
Дисковые вакуумные фильтры: компактность и высокая производительность
Дисковые вакуумные фильтры представляют собой более компактную, но при этом высокопроизводительную альтернативу ленточным фильтрам. Они состоят из вертикально расположенного пустотелого вала, на котором крепятся диски, разделенные секторами, обтянутыми фильтрующей тканью. Эти диски погружаются в обрабатываемую суспензию, а фильтрат откачивается через вакуумные камеры внутри вала. В отличие от ленточных фильтров, процесс в дисковых фильтрах является циклическим. После заполнения секторов осадком, диски поднимаются, осадок сбрасывается, а ткань промывается и готовится к следующему циклу.
Выбор между ленточным и дисковым вакуумным фильтром зависит от конкретных требований к процессу: объема обрабатываемой суспензии, свойств осадка, требований к чистоте фильтрата и бюджета.
Барабанный вакуумный фильтр -это вращающийся цилиндрический перфорированный барабан, покрытый металлической сеткой с прилегающей к ней фильтровальной тканью.
В каждом случае необходимо проводить тщательный анализ, чтобы определить наиболее подходящий тип фильтра для достижения оптимальных результатов.