- •Химическое оборудование, его классификация, особенности его эксплуатации.
- •Физические и теоретические основы процессов измельчения твердых тел.
- •Основные способы измельчения твердых тел (рис. 4):
- •Основные стадии дробления и измельчения.
- •Стадии дробления и измельчения
- •Теории измельчения.
- •Общая классификация дробилок.
- •Щековые дробилки.
- •Область применения.
- •Принцип действия и классификация:
- •Предохранительные устройства.
- •Маховики, шкив-маховики, привод
- •Особенности конструкции дробилок со сложным движением щеки – щдс.
- •Конструкционные материалы деталей и сборочных единиц щековых дробилок.
- •4. Производительность дробилки.
- •Область применения, принцип действия и классификация.
- •Рабочие органы конусной дробилки.
- •Различие дробилок по конструктивному признаку.
- •Рабочие органы конусной дробилки.
- •Различие дробилок по конструктивному признаку.
- •Основные расчеты конусных дробилок.
- •Расчет производительности конусных дробилок.
- •Расчет производительности ккд
- •Расчет предохранительных пружин опорного кольца в дробилках ксд и кмд.
- •Валковые дробилки. Область применения, принцип действия, основные типы.
- •Принцип действия валковых дробилок.
- •Материалы, используемые для изготовления валковых дробилок.
- •Основные расчеты валковых дробилок.
- •Определение диаметра валка d.
- •Определение производительности валковой дробилки.
- •Дробилки ударного действия.
- •Классификация барабанных измельчителей по различным критериям.
- •Измельчители раздавливающего и истирающего действия.
- •Ударные, вибрационные и струйные измельчители. Аэробильные мельницы.
- •Вибрационные мельницы.
- •«Машины для классификации сыпучих материалов. Основные способы классификации.»
- •Механические способы классификации.
- •Основные показатели процесса грохочения.
- •Основные типы грохотов.
- •Выбор схемы дробления с использованием грохочения.
- •Конструкции просеивающих элементов.
- •Закономерности процесса грохочения. Влияние диаметра зерен d и поперечного размера ячеек в свету на эффективность процесса грохочения.
- •Последовательность выделения классов при грохочении.
- •Конструкции плоских качающихся и инерционных (вибрационных) грохотов.
- •Плоский качающийся грохот.
- •Список литературы
- •Оценка скорости процессов фильтрования.
- •Определение общей продолжительности рабочего цикла фильтров периодического действия.
- •Классификация фильтров.
- •Конструкции фильтров. Фильтр-прессы рамные и камерные.
- •Фильтр-пресс автоматизированный камерный типа фпакм.
- •Листовые фильтры, работающие под давлением.
- •Ячейковые барабанные вакуум-фильтры.
- •Конструкция барабанного вакуум-фильтра с наружной фильтрующей поверхностью.
- •Конструкция дискового вакуум-фильтра.
- •Ленточные вакуум-фильтры.
- •Вакуум-фильтры карусельные. Принцип действия. Область применения.
- •Конструкция ковша.
- •Ленточные фильтрпрессы.
- •Сепараторы, трубчатые центрифуги. Основные положения теории центрифугирования.
- •Фактор разделения.
- •Классификация центрифуг.
- •Рабочий цикл центрифуг периодического действия.
- •Конструкции центрифуг периодического действия. Вертикальные малолитражные центрифуги с нижним приводом.
- •Маятниковые центрифуги.
- •Подвесные центрифуги.
- •Центрифуги непрерывного действия.
- •Фильтрующие центрифуги непрерывного действия со шнековой выгрузкой осадка типа фвш и фгш.
- •Горизонтальные осадительные центрифуги непрерывного действия со шнековой выгрузкой осадка, тип огш.
- •Жидкостные центробежные сепараторы, трубчатые центрифуги. Область применения сепараторов и трубчатых центрифуг.
- •Условные обозначения жидкостных центробежных сепараторов.
- •Конструктивные схемы жидкостных центробежных сепараторов различных типов и их приводов.
- •Саморазгружающиеся тарельчатые сепараторы непрерывного действия.
- •Трубчатые центрифуги (сверхцентрифуги).
- •Трубчатые центрифуги (сверхцентрифуги).
Конструкции фильтров. Фильтр-прессы рамные и камерные.
Фильтр-прессы — одна из наиболее простых и широко применяемых конструкций фильтров, работающих под давлением.
Достоинства фильтр-прессов как периодически действующих фильтров, следующие: возможность в условиях повышенного давления (до 2,0 МПа) относительно быстро проводить процесс разделения труднофильтрующихся суспензий с получением практически чистого фильтрата, а также промытого и отжатого от фильтрата или промывной жидкости осадка; возможность длительной промывки осадка (с любым отношением времени промывки к времени фильтрования); компактность фильтров; большая поверхность фильтрования на единицу занимаемой площади; низкая металлоемкость на единицу фильтрующей поверхности; отсутствие частей, движущихся во время операций фильтрования, промывки или отжима; лучшая приспособляемость к изменяющимся условиям производства по сравнению с фильтрами других конструкций.
К недостаткам неавтоматизированных и немеханизированных фильтр-прессов следует отнести высокую стоимость эксплуатации и большие трудозатраты при разгрузке осадка, возникновение в ряде случаев антисанитарных условий при разделении токсичных, сильно пахнущих химических веществ, некоторую трудность использования в непрерывных процессах.
Для разделения суспензий и получения хорошо промытого и отжатого осадка на фильтр-прессе должен быть выполнен ряд последовательных операций цикла: герметизация фильтра, заполнение его суспензией, фильтрование, отжим осадка, промывка осадка, вторичный отжим (отдувка) осадка, разборка фильтра, выгрузка осадка, регенерация фильтрационных свойств ткани.
В Р.Ф. и за рубежом имеется много конструкций механизированных и автоматизированных фильтр-прессов. Требования современных производств и указанные выше преимущества фильтр-прессов перед другими типами фильтровального оборудования, а также появляющиеся новые удачные конструктивные решения преобразуют фильтр-прессы в современное полностью механизированное и автоматизированное оборудование с компьютерным управлением.
Фильтр-прессы в химической промышленности применяют для осветления суспензий, разделения труднофильтруемых суспензий с небольшой концентрацией твердой фазы, для разделения суспензий, жидкая фаза которых является раствором, близким к насыщенному, а также суспензий с высокой вязкостью жидкой фазы, требующих подогрева. Применение фильтр-прессов целесообразно в случаях, когда сумма + времени операций выгрузки, замыкания и размыкания [см формулу (6)] составляет небольшую долю времени всего цикла τц. Фильтр-прессы имеют развитую фильтрующую поверхность и надежны в работе, но использование их допустимо только в случаях, когда невозможно использовать другое фильтровальное оборудование. Это объясняется несовершенством выпускаемых конструкций: выгрузка осадка не всегда механизирована и требует использования тяжелого физического труда, иногда при вредных условиях.
Основные размеры и параметры рамных фильтр-прессов регламентированы ГОСТ 833—80, который устанавливает также обозначения, технические требования, комплектность, методы испытаний и т. д. Материал рам и плит: чугун, сталь, сталь с антикоррозионным покрытием, сплавы алюминия и титана, резина, пластмассы (полипропилен и др).
Рамный фильтр-пресс (конструкция).
Рис. 198. Рамный фильтр – пресс с механизмом передвижки плит и рам:
1 – механизм привода передвижки плит и рам; 2 – опорная плита; 3 – опорная балка; 4 – канал в плитах и рамах; 5 – рама; 6 – фильтровальная плита; 7 – подвижная плита; 8 – зажимное устройство; 9 – патрубок подачи суспензии; 10 – патрубок отвода фильтрата; 11 – стойка; 12 – фильтровальная камера.
Рамный фильтр-пресс (рис.198) состоит из набора вертикально расположенных жестких плит 6, имеющих углубления или ячейки для дренажа, и полых рам 5, свободно опирающихся боковыми ручками на две параллельные опорные балки 3, закрепленные в опорной плите 2 и стойке 11. Балки имеют обычно круглое или прямоугольное сечение. Привалочные поверхности плит и рам должны быть гладкими, без изъянов. Фильтровальная ткань покрывает обе стороны каждой плиты и является не только фильтрующей перегородкой, но и уплотняющим материалом для привалочных поверхностей.
Для герметизации фильтра набор плит и рам зажимается между опорной 2 и подвижной 7 плитами с помощью винтового, зубчатого или гидравлического зажимного устройства 8. Усилие зажима рам и плит обычно остается постоянным во время всего процесса фильтрования, но может и регулироваться специальным регулятором, соединенным с гидравлическим зажимным устройством, в зависимости от перепада давления, под которым фильтруется суспензия, промывается или продувается осадок. В последнем случае достигается постоянное давление уплотнения у привалочных поверхностей плит и рам, что способствует увеличению срока службы фильтровальных тканей, плит и рам из полимерных материалов.
Суспензия подается в фильтр-пресс через патрубок 9, расположенный на неподвижной опорной плите 2, и канал 4, который образуется сквозными отверстиями в плитах, рамах и фильтровальных тканях при зажиме комплекта плит и рам.
Из канала в фильтровальную камеру суспензия попадает через отверстия 4 (рис.199).
Рис.199. Устройство плит и рам фильтр – пресса закрытого типа:
1 – плита; 2 – рама; 3 – канал в плитах и рамах; 4 – отверстие в раме, соединяющее межрамное пространство с каналом подачи суспензии; 5 – отверстие в плите, соединяющее дренажную поверхность с каналом отвода фильтрата.
Фильтрат, прошедший через фильтровальную ткань и дренажное устройство, отводится с каждой плиты через отверстие 5 в канал 3, образуемый таким же рядом совмещающихся отверстий во всех плитах и рамах, как и на подаче суспензии. Канал проходит по всей длине фильтр-пресса и одним концом соединяется с отводящим патрубком (закрытый отвод фильтрата). Фильтрат может также отводиться в открытый желоб через краны, имеющиеся на каждой плите (открытый отвод фильтрата).
При открытом отводе фильтрата можно проверять работу каждой плиты. Закрытый отвод фильтрата необходим, когда фильтрованию подвергаются токсичные или легколетучие жидкости.
После промывки осадок продувают воздухом, подаваемым по тем же каналам, что и промывная жидкость. Затем фильтр-пресс разбирают и разгружают. Подвижная плита отводится с помощью механизма зажима, а плиты и рамы передвигают вручную или с помощью механизма перемещения рам и плит. Этот механизм представляет собой бесконечные цепи, движущиеся по направляющим вдоль опорных балок. На цепях укреплены каретки, снабженные захватами, с помощью которых поочередно перемещаются плиты и рамы (рис.202).
Рис.202. Каретка механизма перемещения плит и рам:
ручки плит и рам;
2- цепь; 3- каретка; 4- упор для захвата плит; 5- упор для остановки цепи при ее обратном движении.
Во время раздвижки плит осадок, в зависимости от его реологических и адгезионных свойств, может выпасть, остаться в раме, налипнуть на фильтровальную ткань или резиновую диафрагму. При ручной раздвижке рам и плит осадок обычно счищают лопатками с каждой фильтрующей плиты (или выбивают из рамы). При механизированной передвижке часто применяют принудительное удаление осадка: встряхиванием фильтровальной ткани, при помощи пульсации ткани или отжимной диафрагмы, наклоном рам и др. В зависимости от свойств осадка один и тот же фильтр-пресс может оказаться частично или полностью разгруженным, либо механизированная разгрузка этого типа фильтра окажется невозможной.
Следует отметить, что правильный подбор синтетических фильтровальных тканей способствует механизированной разгрузке осадка на фильтрах, не имеющих специальных приспособлений для принудительной разгрузки. После разгрузки фильтра его осматривают и подготавливают к следующей операции фильтрования.