ВІДЦЕНТРОВИЙ СКРУБЕР КОНСТРУКЦІЇ ВТІ
Рисунок 4 - Відцентровий скрубер конструкції ВТІ:
1 – корпус; 2 – вхідний патрубок; 3 – сопло;
4 – конічне днище; 5 – вихідний патрубок.
Застосування.Для інтенсифікації процесу мокрого газоочищення в полі відцентрових сил. У відцентрових скруберах досягається висока ступінь очищення. Вона перевищує 95% для часток пилу розміром 5 – 30 мкм і складає 85 – 90% для часток розміром 2 – 5 мкм. Ці пиловловлювачі відрізняються простотою апаратного оформлення та низьким гідравлічним опором.
Принцип дії. У відцентровому скрубері запилений газ надходить у циліндричний корпус 1 через вхідний патрубок 2, розташований тангенціально, і здобуває обертальний рух. Стінки корпуса зрошуються через сопло 3 водою, що тонкою плівкою стікає по його внутрішній поверхні. Зважені в потоці газу, що піднімається по гвинтовій лінії, частки пилу під дією відцентрової сили відкидаються до стінок скрубера, змочуються водяною плівкою і несуться з водою через конічне днище 4. Очищений і одночасно охолоджений газ видаляється через вихідний патрубок 5.
Рушійна сила процесу –відцентрова.
Поверхня осадження –внутрішня поверхня стінки скрубера.
Газоочищення.
ГАЗОВИЙ ПАТРОННИЙ ФІЛЬТР
Рисунок 5 - Газовий патронний фільтр:
1 – кришка; 2 – корпус; 3 – керамічний патрон;
4 – відкидна кришка; 5 – прокладка; 6 – стягуючий болт.
Застосування. Для розділення неоднорідних газових систем.
Принцип дії.Батарейний фільтр з фільтруючими елементами з твердого пористого матеріалу – патронний фільтр. В якості фільтруючого матеріалу використовують пористу кераміку, пористі пластичні маси, спресовані металічні зерна тощо. Фільтруючі елементи виготовляють або у вигляді труб, або у вигляді з’єднаних одна з іншою деталей, що мають форму зрізаних конусів, з каналом по осі.
Газовий потік проходить крізь фільтр, як показано рисунку. Зважені в газі частинки осаджуються в порах фільтра і періодично видаляються зворотнім потоком газу або промивкою.
Рушійною силою процесу фільтруванняє перепад тиску по обидва боки пористого середовища.
Поверхня осадження –фільтруючий матеріал.
Газоочищення.
РУКАВНИЙ ФІЛЬТР
Рисунок 6 - Рукавний фільтр
1 – рукава; 2 – струшувальний пристрій; 3 – шнек.
Застосування. Для розділення неоднорідних газових систем.
Принцип дії.У батарейному фільтрі з тканинними фільтрувальними елементами (рукавному фільтрі) газовий потік надходить усередину фільтрувальних елементів-рукавів, проходить крізь їхні стінки й видаляється з фільтра. Для видалення пилу, що осів є спеціальний пристрій 2, пристрій, що струшує фільтруючі елементи. Пил скидається в нижню частину фільтра та видаляється з апарату шнеком 3. Щоб забезпечити безперервну роботу газоочищення, рукавні фільтри часто виготовляють з кількох секцій: поки в одних з них відбувається фільтрування, в інших вивантажується виділена з газу тверда фаза й регенеруються рукави.
Рушійною силою процесу фільтруванняє перепад тиску по обидва боки пористого середовища.
Поверхня осадження –фільтруючий матеріал.
Газоочищення.
ТРУБЧАСТИЙ ЕЛЕКТРОФІЛЬТР
Рисунок 7 - Схема трубчастого електрофільтра:
1 – камера; 2 – осаджувальний електрод; 3 – коронувальний електрод;
4 – рама; 5 – ізолятор; 6 – рама; 7 – вхідний газохід;
8 – розподільні фати; 9 – вихідний газохід.
Застосування.Для осадження дисперсної фази з газових неоднорідних систем під дією сил електричного поля.
Принцип дії. Трубчастий електрофільтр являє собою камеру 1, у якій розташовані осаджувальні електроди 2, виготовлені з труб діаметром 150 – 300 мм і довжиною 3 – 4 м. По осі труб натягнуті коронувальні електроди 3 із дроту діаметром 1.5 – 2 мм, що підвішені до рами 4, що спирається на ізолятори 5. Для запобігання коливань всі електроди з’єднані знизу рамою 6. Забруднений газ через газохід 7 попадає під грати 8 і рівномірно розподіляється по трубах. Пройшовши електричне поле, газ очищується і виходить через газохід 9. Зважені частинки осаджуються на внутрішній поверхні труб і періодично видаляються.
Рушійною силою процесує накладання поля електричних сил.
Поверхня осадження –внутрішня поверхня труб.
Фільтрація рідин.
НУТЧ-ФІЛЬТР
Рисунок 8 – Нутч-фльтр, що працює під тиском до 3 атм:
1 – корпус; 2 – сорочка; 3 – зйомна кришка; 4 – дно, що переміщається;
5 – фільтрувальна перегородка; 6 – опорна перегородка; 7 – захисна сітка;
8 – кільцева перегонка; 9 – штуцер для подачі суспензії; 10 – штуцер для подачі стиснутого повітря; 11 – штуцер для видалення фільтрату; 12 – запобіжний клапан
Застосування. В даний час зберегли значення лише порівняно невеликі нутчі, що використовуються для лабораторних і напівзаводських робіт, а також для розділення суспензій у виробництвах малої потужності.
Принцип дії. У найпростішому випадку цикл роботи на нутчі складається з наступних операцій: наповнення нутча суспензією, розділення суспензії під тиском стиснутого газу, видалення осаду із фільтрувальної перегородки і регенерація останньої. Такі нутчі мають діаметр до 1 м і місткість до 0,5 м3.
Достоїнством усіх нутчів є можливість рівномірного і повного промивання осаду, оскільки промивна рідина може бути рівномірно розподілена по всій його поверхні в необхідній кількості. Загальний недолік нутчей – відносно велика займана ними площа приміщення, що приходиться на 1 м2 поверхні фільтрування.
Рушійною силою процесу фільтруванняє перепад тиску по обидва боки пористого середовища.
Поверхня осадження –поверхня фільтрувальної перегородки.
Фільтрація рідин.
БАРАБАННИЙ ФІЛЬТР
Рисунок 9 - Барабанний вакуум-фільтр
1 – перфорований барабан; 2 – хвиляста сітка; 3 – фільтрувальна перегородка; 4 – осад; 5 – ніж для знімання осаду; 6 – корито для суспензії; 7 – мішалка; 8 – пристрій для підведення промивної рідини; 9 – камери барабана; 10 – сполучні трубки; 11 – обертова частина розподільної голівки; 12 – нерухома частина розподільної голівки.
Застосування. Барабанні вакуум-фільтри є найбільш поширеними серед фільтрів безперервної дії.
Принцип дії. Барабан розділений радіальними перегородками на ряд ізольованих друг від друга камер 9. Кожна камера з’єднується трубою 10 з різними порожнинами нерухомої частини 12 розподільної голівки. Завдяки цьому при обертанні барабана 1 камери 9 у визначеній послідовності приєднуються до джерел вакууму і стиснутого повітря. У результаті при повному обороті барабана кожна камера проходить кілька зон, у яких здійснюються процеси фільтрування, промивання осаду та інші.
Зона I - фільтрування й отосу фільтрату. Тут камера стискається із суспензією. У цей час камера з’єднана з джерелом вакууму. Під дією вакууму фільтрат проходить через фільтрувальну тканину, сітку і перфорацію барабану усередину камери і через трубу виводиться з апарату. На зовнішній поверхні барабана, покритого фільтрувальною тканиною, утвориться осад 4.
Зона II – промивання осаду й отосу промивних вод. Тут камера, що вийшла з корита із суспензією, також з’єднана з джерелом вакууму, а на осад за допомогою пристрою 8 подається промивна рідина. Вона проходить через осад і по трубі виводиться з апарата.
Зона III – знімання осаду. Потрапивши в цю зону, осад спочатку підсушується вакуумом, а потім камера з’єднується з джерелом стиснутого повітря.
Повітря не тільки сушить, але й розпушує осад, що полегшує його наступне видалення. При підході камери з просушеним осадом до ножа 5 подача стиснутого повітря припиняється. Осад падає з поверхні тканини під дією сили тяжіння. Ніж служить в основному направляючою площиною для шару осаду, що відокремлюється від тканини.
Зона IV - очищення фільтрувальної перегородки. У цій зоні фільтрувальна тканина продувається стисненим повітрям або водяною парою і звільняється від твердих часток, що залишилися на ній.
Після цього камери з регенерованою тканиною знову занурюються в корито із суспензією, і весь цикл фільтрування повторюється.
Рушійною силою процесу фільтруванняє перепад тиску по обидва боки пористого середовища.
Поверхня осадження –поверхня фільтрувальної перегородки.
Фільтрація рідин
.
ФІЛЬТР-ПРЕСИ
г
Рисунок 10 - Фільтрпрес:
а – плита; б – рама; в – зборка; г – загальний вигляд.
1 – отвори в плитах і рамах що утворять при зборці канал для подачі суспензії;
2 – отвори в плитах і рамах що утворять канал для подачі промивної рідини;
3 – відводи для проходу суспензії усередину рам; 4 – внутрішні простори рам;
5 – фільтрувальні перегородки; 6 – рифлення плит; 7 – канали в плитах для виходу фільтрату на стадії фільтрування промивної рідини – на стадії промивання осаду;
8 – центральні канали в плитах для збору фільтрату або промивної рідини;
9 – крани на лініях виводу фільтрату чи промивної рідини.
Застосування.Для періодичного фільтрування під тиском.
Принцип дії. На стадії фільтрування суспензія по каналу 1 і відводам 3 надходить у порожній простір (камеру) 4, у середині рами рідина проходить через фільтрувальні перегородки 5, по жолобам рифлень 6, рухається до каналів 7 і далі в канали 8. Звідси фільтрат виводиться через крани 9, відкриті на стадії фільтрування.
Після заповнення простору (камери) 4 осадом, подачу суспензії припиняють. Потім починається стадія промивання осаду. Промивна рідина проходить по каналах 2, омиває осад і фільтрувальні перегородки і виводиться через крани 9. По закінчені промивання осад звичайно продувають стисненим повітрям для видалення залишків промивної рідини. Після цього плити і рами розсувають, і осад частково падає під дією сили тяжіння в збірник, встановлений під фільтром. Частину осаду, що залишилася вивантажують вручну.
Рушійною силою процесу фільтруванняє перепад тиску по обидва боки пористого середовища.
Поверхня осадження –поверхня фільтрувальної перегородки.
Відстоювання рідин.