Войти
. A Ротационный вакуумный фильтр-барабан состоит из барабана, вращающегося в емкость с фильтруемой жидкостью.
Этот метод хорошо подходит для суспензий и жидкостей с высоким содержанием твердых частиц, которые могут засорить другие формы фильтра. Барабан предварительно покрыт фильтрующим средством, обычно из диатомовой земли (DE) или перлита. После нанесения предварительного покрытия жидкость, которую нужно профильтровать, направляется в бак под барабаном. Барабан вращается через жидкость, и вакуум всасывает жидкость и твердые частицы на поверхность предварительного покрытия барабана, часть жидкости «всасывается» вакуумом через фильтрующий материал во внутреннюю часть барабана, а фильтрат откачивается. Твердые частицы прилипают к внешней стороне барабана, который затем проходит через нож, срезая твердые частицы и небольшую часть фильтрующего материала, открывая поверхность свежей среды, которая будет попадать в жидкость при вращении барабана. Нож автоматически продвигается по мере удаления поверхности.
Ротационный вакуумный барабанный фильтр (RVDF), запатентованный в 1872 году, является одним из старейших фильтров, используемых для промышленного разделения жидких и твердых частиц. Он предлагает широкий спектр технологических схем промышленной обработки и обеспечивает гибкое применение обезвоживания, промывки и / или осветления.
Ротационный вакуумный фильтр состоит из большого вращающегося барабана, покрытого тканью. Барабан подвешен на оси над желобом, содержащим жидкую или твердую суспензию, при этом примерно 50-80% площади экрана погружено в суспензию.
По мере того как барабан вращается в желоб и из него, суспензия всасывается на поверхность ткани и выходит из жидкой или твердой суспензии в виде лепешки. Когда пирог разворачивается, он обезвоживается в зоне сушки. Пирог сухой, потому что вакуумный барабан непрерывно всасывает жмых и забирает из него воду. На заключительном этапе разделения кек выгружается в виде твердых продуктов, а барабан непрерывно вращается для перехода к другому циклу разделения.
Области применения:
Преимущества и ограничения ротационного вакуумного барабанного фильтра по сравнению с другими методами разделения:
В основном Существует пять типов разгрузки, которые используются для роторного вакуумного барабанного фильтра, такие как ленточный, скребковый, валковый, струнный и разгрузочный.
Фильтровальная ткань моется с обеих сторон при каждом обороте барабана при удалении фильтровальных корок. Продукты для этого механизма обычно липкие, влажные и тонкие, что требует помощи разгрузочного валика. Ленточная выгрузка используется, если используется суспензия с умеренной концентрацией твердых веществ, или если суспензия легко фильтруется для образования корки, или если требуется более длительная износостойкость для отделения упомянутой суспензии.....
Это стандартный выпуск барабанного фильтра. Лезвие скребка, которое служит для перенаправления фильтровальной корки в разгрузочный желоб, удаляет осадок с фильтровальной ткани непосредственно перед повторным попаданием в чан. Выгрузка со скребком используется, если желаемое разделение требует высокой скорости фильтрации или если используется тяжелая твердая суспензия, или если суспензия легко фильтруется для образования корки, или если требуется более длительная износостойкость для разделения упомянутой суспензии.
Это подходящий вариант выгрузки тонких лепешек, которые имеют тенденцию слипаться. Фильтровальные корки на барабане и выгруженный валок прижимаются друг к другу, чтобы гарантировать, что тонкий фильтровальный осадок будет отделен или вытянут из барабана. Удаление твердых частиц с разгрузочного ролика осуществляется с помощью ножа. Разгрузочный валок используется, если желаемое разделение требует высокой скорости фильтрации, если используется суспензия с высоким содержанием твердого вещества, или если суспензия легко фильтруется для образования корки, или если выгружаемое твердое вещество является липким или похожим на грязь корком.
Тонкие и хрупкие корки фильтрата обычно являются конечным продуктом этого разряда. Материалы способны менять фазы с твердой на жидкую из-за нестабильности и нарушений. Два ролика направляют струны обратно к поверхности барабана, и в то же время происходит отделение фильтратной лепешки, когда они проходят через ролики. Применение струнной выгрузки можно увидеть в фармацевтической и крахмальной промышленности. Выгрузка из струны используется, если используется суспензия с высокой концентрацией твердого вещества, или если суспензия легко фильтруется для образования лепешки, или если выбрасываемое твердое вещество является волокнистым, тягучим или мякотным, или если требуется более длительная износостойкость для отделения упомянутой суспензии..
Применение этой разгрузки обычно наблюдается при образовании фильтровальных корок, которые полностью закрывают фильтрующий материал, и в процессах, в которых используется суспензия с низкой концентрацией твердого вещества. Выгрузка предварительного покрытия используется, если используется суспензия с очень низкой концентрацией твердого вещества, что привело к сложному образованию корки, или если суспензию трудно фильтровать для образования корки.
Как правило, основным процессом роторного вакуумного барабанного фильтра является непрерывная фильтрация, при которой твердые частицы отделяются от жидкостей через фильтрующую среду с помощью вакуума. Фильтровальная ткань является одним из наиболее важных компонентов фильтра и обычно изготавливается из ткацких полимерных нитей. Оптимальный выбор ткани может повысить эффективность фильтрации. Сначала суспензия закачивается в желоб, и по мере вращения барабана он частично погружается в суспензию. Вакуум втягивает жидкость и воздух через фильтрующую среду и выводит из вала, образуя слой корки. Мешалка используется для регулирования суспензии, если текстура грубая и она быстро оседает. Твердые частицы, задержанные на поверхности барабана, промываются и сушатся после 2/3 оборота, удаляя всю свободную влагу.
На этапе промывки промывочную жидкость можно вылить на барабан или распылить на лепешку. Прессование торта не является обязательным, но его преимущества заключаются в предотвращении растрескивания торта и удалении большего количества влаги. Выгрузка кека происходит, когда все твердые частицы удаляются с поверхности кека с помощью лезвия скребка, оставляя чистую поверхность, когда барабан повторно входит в суспензию. Существует несколько типов разгрузки: скребок, ролик, струна, бесконечная лента и предварительное покрытие. Фильтрат и воздух проходят через внутренние трубы, клапан и попадают в вакуумный ресивер, где происходит разделение жидкости и газа с образованием чистого фильтрата. Предварительная фильтрация - идеальный метод для получения фильтрата высокой прозрачности. Обычно поверхность барабана предварительно покрывается вспомогательным фильтрующим средством, таким как диатомовая земля (DE) или перлит, для улучшения фильтрации и увеличения проницаемости корки. Затем он проходит тот же технологический цикл, что и обычный роторный вакуумный барабанный фильтр, однако при предварительной фильтрации используется более точное лезвие для соскабливания корки.
Фильтр оценивается по размеру барабана или области фильтра и его возможному выходу. Обычно производительность выражается в фунтах в час сухих веществ на квадратный фут площади фильтра. Размер вспомогательных частей зависит от площади фильтра и типа использования. Ротационные вакуумные фильтры гибки в обращении с различными материалами, поэтому расчетный выход твердых частиц от 5 до 200 фунтов в час на квадратный фут. При выгрузке предварительного покрытия выход твердых частиц составляет примерно от 2 до 40 галлонов в час на квадратный фут. Эффективность фильтрации также может быть улучшена с точки зрения сухости фильтрационной корки, значительно предотвращая застревание фильтратной жидкости в барабане фильтра во время фазы фильтрации. Использование нескольких фильтров, например, использование 3 фильтров вместо 2, дает более толстый осадок, следовательно, дает более чистый фильтрат. Это становится выгодным с точки зрения стоимости производства, а также качества.
Уровень емкости и скорость барабана - два основных рабочих параметра для любого роторного вакуумного барабанного фильтра. Эти параметры настраиваются в зависимости друг от друга для оптимизации эффективности фильтрации. Уровень клапана определяет пропорциональный цикл фильтрации в фильтре. Цикл фильтрации состоит из вращения фильтрующего барабана, удаления корки из суспензии и периода сушки для образования корки, показанного на рисунке 1. По умолчанию, работайте в чане на максимальном уровне, чтобы максимизировать скорость фильтрации. Уменьшите уровень ванны, если выгружаемое твердое вещество имеет форму тонкой и слизистой корки или если выгружаемое твердое вещество очень толстое.
Снижение уровня ванны в конечном итоге приводит к уменьшению той части барабана, которая погружается под суспензия, большее воздействие на поверхность окрашивающей поверхности корки, следовательно, большее соотношение времени образования корки и времени высыхания. Это приводит к меньшему содержанию влаги в сформированном твердом веществе и уменьшению толщины твердого вещества. Помимо работы на более низком уровне ванны, уменьшается скорость потока на оборот барабана, и в конечном итоге происходит образование более тонкой корки. В случае удаления предварительного покрытия эффективность фильтрующего средства увеличивается. Скорость барабана является определяющим фактором выходной мощности фильтра, и ее единицы выражаются в минутах на оборот барабана. В стабильных рабочих условиях регулировка скорости барабана пропорциональна пропускной способности фильтра, как показано на рисунке 2.
Выбрать фильтр ткань, чтобы получить хорошую поверхность для образования корки. Используйте вариации саржевого переплетения в строительном узоре ткани для лучшей износостойкости. Натяжение ремня, высота планки удаления луны, количество промывочной воды и скорость разгрузочного вала тщательно отрегулированы, чтобы обеспечить хороший путь для образования корки и предотвратить чрезмерный износ фильтровальной ткани.
Выбирайте фильтровальную ткань для обеспечения хорошего износа и прочного связывания. Используйте умеренное обратное давление, чтобы избежать сильного износа. Отрегулируйте длительность обратного давления продувки достаточно короткой, чтобы удалить лепешку с фильтровальной ткани. Регулировка корпуса клапана важна для обратной продувки, чтобы предотвратить вытеснение излишка фильтруемого материала из трубы с твердым осадком, так как это сводит к минимуму износ и обслуживание фильтрующего материала.
Выберите фильтровальную ткань для получения прочного сопротивления связыванию и хорошего отделения осадка. Используйте ткань с покрытием для более эффективного отделения лепешки и используйте более прочную тканевую среду благодаря твердой связывающей фильтровальной ткани. Скорость разгрузочного ролика и скорость барабана должны быть одинаковыми. Отрегулируйте нож скребка, чтобы оставить значительное заживление на разгрузочном валке для непрерывного переноса кека.
Сведите к минимуму боковое давление струн, отрегулировав выравнивающую планку зубцов, чтобы избежать обрыва струны. Поместите керамическую трубку поверх каждой выравнивающей планки, чтобы она действовала как опорная поверхность для струн.
Выберите фильтровальную ткань в зависимости от типа используемого фильтрующего средства (см. Выбор фильтрующего средства), отрегулируйте продвигающийся нож для оптимизации скорости продвижения ножа на оборот барабана. (Подробности объяснены в разделе Advance blade)
Выбор вспомогательного фильтрующего вещества: вспомогательное фильтрующее средство представляет собой осадок повторного покрытия, который действует как фактический фильтрующий материал, и два разных типа, которые представляют собой диатомит. или перлит. Важным параметром, который следует учитывать, является проникновение твердых частиц в корку предварительного покрытия и ее пределы от 0,002 до 0,005 дюйма толщины проникновения. Используется большое количество вспомогательного фильтрующего средства, т.е. «открыто», больше вспомогательного фильтрующего средства удаляется, что приводит к более высоким затратам на утилизацию. Если используется небольшое количество вспомогательного фильтрующего средства, т.е. «плотно», поток в барабан не поступает. Это сравнение можно проиллюстрировать на рисунке 5.
Приблизительную скорость продвижения ножа можно определить для набора рабочих условий, используя таблицу 6 ниже. В таблице указано количество часов, в течение которых фильтр может проработать в слое предварительного покрытия толщиной один дюйм; Требуемое условие состоит в том, что передний нож должен находиться в постоянном положении. Этот метод можно использовать для проверки оптимального рабочего диапазона.
Если рабочий параметр выше оптимального диапазона, пользователь может уменьшить скорость продвижения ножа и использовать более плотный сорт фильтрующего средства. Это приведет к меньшему использованию вспомогательного фильтрующего средства (меньшие капитальные затраты) и меньшему количеству удаляемого вспомогательного фильтрующего средства (более низкая стоимость утилизации). Однако, если рабочий параметр ниже оптимального диапазона, пользователь может увеличить скорость движения ножа (большая производительность) и уменьшить скорость барабана для меньшего использования фильтрующего воздуха (снижение эксплуатационных расходов).
Чаще всего используется дополнительная обработка, когда хлор растворяется в воде с образованием соляной кислоты и хлорноватистой кислоты. Последние действуют как дезинфицирующее средство, способное устранять патогены, такие как бактерии, вирусы и простейшие, путем проникновения через клеточные стенки.
Поток отходов облучается ультрафиолетовым излучением. Ультрафиолетовое излучение дезинфицирует, нарушая мутацию клетки патогена и предотвращая репликацию клетки. В конце концов мутировавшая клетка вымирает, и этот процесс устраняет запах.
Поток подвергается воздействию озона, и озон нестабилен в атмосферных условиях. Озон (O3) разлагается на кислород (O2), и больше кислорода растворяется в потоке. Возбудитель окисляется с образованием диоксида углерода. Этот процесс устраняет запах потока, но приводит к получению слегка кислого продукта из-за присутствия диоксида углерода.
Сброс отходов может использоваться в качестве стабилизатора почвы в виде сухих биотвердых веществ, которые могут продаваться на рынке. Стабилизатор земли используется при рекультивации маргинальных земель, таких как горные отходы. Этот процесс поможет вернуть земле ее первоначальный вид.
Отходы могут быть отправлены на мусоросжигательный завод, где органическое твердое вещество подвергается процессу сжигания. В процессе сгорания выделяется тепло, которое можно использовать для выработки электроэнергии.
Доступные конструкции роторных вакуумных барабанных фильтров различаются по физическим характеристикам и характеристикам. Площадь фильтрации составляет от 0,5 м до 125 м. Независимо от размера конструкции, промывка фильтровальной ткани является приоритетной, так как она обеспечивает эффективность промывки кека и действующего вакуума. Однако меньшая конструкция была бы более экономичной, поскольку затраты на обслуживание, потребление энергии и капиталовложения были бы меньше, чем у роторного вакуумного барабанного фильтра большего размера. За прошедшие годы технологический драйв подтолкнул разработку к новым высотам, вращающимся вокруг вакуумного барабанного фильтра с точки зрения дизайна, производительности, обслуживания и стоимости. Это также привело к разработке вакуумных фильтров с вращающимся барабаном меньшего размера, от лабораторных до экспериментальных, которые могут использоваться для небольших приложений (например, в лаборатории в университете). Высокая производительность, оптимизированный дренаж фильтрата с низким гидравлическое сопротивление и минимальная потеря давления - это лишь некоторые из преимуществ. Благодаря передовым системам управления, обеспечивающим автоматизацию, это снизило необходимость внимания к работе, а значит, и эксплуатационные расходы. Достижения в области технологий также означают, что предварительное покрытие может быть сокращено до 1/20 толщины человеческого волоса, что делает использование предварительного покрытия более эффективным. В настоящее время также можно добиться снижения эксплуатационных и капитальных затрат за счет более простого обслуживания и очистки. Полное опорожнение ячейки может быть выполнено быстро с помощью установки ведущих и замыкающих труб. Учитывая, что фильтровальная ткань обычно является одним из самых дорогих компонентов в составе ротационного вакуумного барабанного фильтра, приоритет в ее обслуживании должен быть достаточно высоким. Более длительный срок службы, защита от повреждений и стабильная производительность - вот несколько критериев, которые нельзя игнорировать. Помимо стоимости и качества производства, важными факторами в процессе являются промывка и толщина пирога. Были применены методы для обеспечения минимального количества влаги в кеке при хорошей промывке кека с большим углом обезвоживания кека. Также возможна равномерная толщина фильтрационной корки, помимо полной выгрузки корки.
