Фильтр вакуумный: барабанный, для вакуумного насоса, воздушный, ленточный, лабораторный, впускной

В разных областях промышленного производства нашли широкое применение фильтрующие устройства вакуумного типа, которые в зависимости от действия бывают периодического или непрерывного действия. Основное отличие — условие применения и индивидуальные технические параметры. Например, фильтрующее устройство для вакуумного насоса осуществляет функциональные возможности, благодаря разности давлений, которые создаются внутри агрегата. При этом поток проходит сквозь фильтр беспрепятственно, а на ткани остаются только твердые вкрапления или пары нефтепродуктов, что зависит от назначения устройства.

Производительность промышленных изделий барабанного, дискового или ленточного типа измеряется количеством суспензии, проходящей через один квадратный метр фильтрующего полотна за единицу времени.

Содержание:

1. Вакуумный фильтр — технические характеристики
2. Барабанный вакуумный фильтр
3. Ленточный вакуумный фильтр
4. Фильтр для вакуумного насоса
5. Расчет вакуумного фильтра
6. Вакуумный фильтр для воздуха

Вакуумный фильтр — технические характеристики

Российские производители разработали универсальные промышленные установки ленточного типа ЛОН и ЛОП для фильтрации агрессивных или неагрессивных суспензий, отличающихся быстро выпадающим осадком с неоднородной твердой фазой.

Вакуумный фильтр — технические характеристики

ЛОП-1,8—12,0:

• площадь поверхности фильтрования — 1,8—12 м²;
• рабочее давление — 680 мбар;
• длина вакуумной камеры — 3,6—11,3 м;
• ширина фильтрующей ленты — 500—1250 мм;
• скорость движения ленты — от 0,013—0,08 до 0,066—0,21 м/с;
• температурный режим — 10-60° С;
• удельная производительность — 5,2—10,0 т/м²/ч;
• напряжение сети питания — 380В при 50 Гц;
• мощность привода — 4—15 кВт;
• габариты (ДхШхВ) — 5300х1890х1435—14600х3240х2590 мм;
• масса установки — 2,33— 10,475 т.

Среди барабанных установок выделяется вакуум-фильтр с общей площадью до 40 кв. м, конструкцией из нержавеющей стали марки AISI 304L

Технические данные:

• фильтрующая поверхность — 40 м²;
• диаметр рабочего барабана — 3140 мм;
• общая длина — 4000 мм;
• количество ячеек для фильтрации — 24;
• материал разделительных планок — DN 80;
• защитная сетка — проволока из стали 316;
• материал труб всасывания — полипропилен;
• мощность двигателя привода — 2,21 кВт;
• вращение рабочего барабана — 0,5—4,0 об/мин;
• подключение от сети с напряжением — 380В;
• частота — 50 Гц.

В установке для фильтрации предусмотрена возможность регулировки времени цикла фильтрования, а также можно через пульт управления изменять скорость вращения барабана и уровень суспензии в резервуаре.

Барабанный вакуумный фильтр

Главным рабочим органом устройства является рабочий барабан, который конструктивно выполнен с перфорациями по всему периметру и разделяется на 24 продольные секции, а сверху расположен фильтрующий элемент. Ось барабана закреплена на подшипниковые опоры, а часть корпуса помещается в корыто из нержавеющей стали, погружение в суспензию варьируется от 7 до 37% от величины диаметра.

Барабанный вакуумный фильтр

Мешалку приводит в действие кривошипно-шатунный механизм, благодаря ее постоянному движению происходит колебание жидкости в барабане и осадок находится во взвешенном состоянии. Вал полый, внутри размещены трубы из полипропилена, которые образуют фильтрующий коллектор, во время фильтрования делительная головка перемещается при помощи шайбы и соединяет поочередно секции фильтра с разными исполнительными устройствами.

Очередность циклов следующая:

1. Начало цикла фильтрации, происходит подача суспензии в резервуар, когда заполнение происходит на 20-33%, включается вакуумный насос, начинается вращение барабана.
2. Процесс фильтрации. В погруженных секторах рабочего барабана суспензия со взвешенным осадком контактирует с фильтровальной тканью, сквозь нее просачивается жидкая часть и по коллектору поступает в приемник, а твердые частицы оседают на ткани, образуя слой осадка.
3. Окончание фильтрации. Барабан продолжает вращаться и выносит осадок из корыта с жидкообразной суспензией.
4. Обезвоживание осадка. В процессе медленного вращения под воздействием вакуума, слой осадка обезвоживается и продвигается к зоне съема.
5. Подготовка высушенного осадка снятию. Осадок под воздействием вакуума достиг нужной консистенции по влажности, поэтому вакуум отключается и начинается продувка сжатым воздухом. Обезвоженный осадок разрыхляется и уже может отсоединиться от фильтровальной поверхности.
6. Снятие взрыхленного осадка. По ходу вращения его соскабливает с поверхности барабана специальное устройство.
7. Окончание цикла. Выключается продувка, осадок удален, а барабан опять погружается в суспензию.

При погружении цикл фильтрования возобновляется с прежней очередностью. Открытием и закрытием руководит специальный клапан, смонтированный на фильтре, поступление вакуума в сектора автоматически осуществляется блоком управления.

Ленточный вакуумный фильтр

Такие установки используются во многих отраслях промышленности, в том числе угольной и по производству металла. Вакуум-фильтры серии ЛОП ленточного типа применяются в технологическом процессе обогатительных комплексов для качественной фильтрации угольного и антрацитового шлама, сгущенного водно-шламового осадка, горной пульпы — водной смеси руды горной породы с примесями твердых частиц.

Ленточный вакуумный фильтр

В химической промышленности установки серии ЛОП используются для фильтрования гаолитовых отходов, которые содержат до 90% NaCl, поэтому могут использоваться в качестве сырья для производства содовых и хлорных компонентов. Эксплуатируют аналогичные устройства и при производстве стирального порошка.

В стандартную комплектацию входят: установка по фильтрации, система автоматического управления. По отдельному заказу все детали изготавливаются не из углеродистой стали, а из коррозионностойких аналогов или из титанового сплава.

Достоинства ленточных фильтров:

• высокие параметры производительности;
• оптимальный технологический процесс в автоматическом режиме;
• имеется возможность регулировки толщины сухого осадка и скорость движения фильтровальной ткани;
• надежность, безопасность использования и простое обслуживание.

Фильтрация происходит через ткань специального состава, которая жестко закреплена сверху резинотканевой ленты. Высокий эффект обезвоживания осуществляется за счет регулировки скорости вращения ленты при помощи высокочастотного преобразователя переменного тока, встроенного в блок управления.

Фильтр для вакуумного насоса

Серия CSL Solberg специально разработана для совместного функционирования с вакуумными насосами и оборудованы сменными фильтрующими элементами, которые изготавливаются из бумаги фильтровального типа, полиэстера или мелкозернистой металлической сетки. Такие материалы позволяют продлить использование фильтров и обеспечить разную степень фильтрации, поэтому срок службы у таких устройств намного больше.

Фильтр для вакуумного насоса

Фланцы с обеих сторон выполнены одинакового диаметра, монтировать устройства можно при помощи стандартных быстросъемных соединений класса NW и ISO, что довольно удобно во время эксплуатации, потому что отпадает надобность использовать различные переходники, как при подключении к вакуумному насосу, так и при подсоединении в сеть магистрали.

Все устройства спроектированы для устойчивой работы с параметрами вакуума до 1•10^-3 мбар, поэтому герметичность любой вакуумной системы будет гарантирована.

Корпуса фильтрующих устройств изготавливаются из углеродистой стали, а затем покрываются специальным покрытием на основе технического цинка или высокого качества краской с добавлением серебрянки. По особому заказу корпус можно изготовить из нержавеющей стали.

Расчет вакуумного фильтра

Выбирают фильтры в зависимости от многих факторов, например, по производительности, а барабанные и ленточные от размера пульпы и свойств осадка. Чтобы рассчитать, например, удельную производительность, нужно знать довольно сложные формулы и для многих пользователей это будет неприемлемо, потому что там можно запутаться в вычислениях. Но эти параметры можно выбрать на основании проведенных исследований в лабораториях, где были получены экспериментальные данные и занесены в таблицы.

Расчет вакуумного фильтра

Точно зная площадь фильтровальной поверхности установки, можно по удельной нагрузке для пульпы рассчитать производительность фильтра, но нужно учитывать, что скорость фильтрации меняется в зависимости от степени износа и забивки фильтровальной перегородки осадком. К тому же скорость фильтрации увеличивается при нагревании суспензии, потому что уменьшается вязкость, влияет увеличение вакуума и содержание твердого осадка.

Примерные удельные нагрузки на барабанные и дисковые вакуум-фильтры по сухому остатку при фильтрации можно взять из специально составленных таблиц.

Вакуумный фильтр для воздуха

Аналогичные устройства могут устанавливаться непосредственно перед всасывающим патрубком вакуумного насоса или системы, чтобы предотвратить попадание пыли и мелких твердых вкраплений, размер фильтрации — 80мкм.

Вакуумный фильтр для воздуха

При установке фильтра в вакуумный трубопровод он устойчиво выполняет поставленные задачи при давлении до 7 бар. Благодаря конструкции корпуса фильтрующий элемент легко заменяется, надо только открутить цилиндрическую крышку снизу.