Работа фильтров в режиме постоянной скорости.

Получим уравнение фильтрования с образованием несжимаемого осадка на несжимаемой фильтровальной перегородке. Для рассматриваемого режима следовательно уравнение (2) запишется в виде:

Обозначим: , где υ- постоянная скорость фильтрования; (умножим и разделим первый член левой части уравнения на τ), получим:

, (4)

или

(4′ )

Сравним уравнение (3) для режима ∆р=const и уравнение (4) для режима

при следующих условиях:

0, т.е. ;

∆р в режиме ∆р =const равно значению ∆р в режиме в конце

процесса фильтрования при прочих равных условиях;

при ∆р =const:

:

т.е в 2 раза.

Постоянные процесса фильтрования и ,входящие в основное уравнение фильтрования, определяют опытным путем в условиях, максимально приближенных к промышленным, на моделирующих установках. Методики их определения приведены в РТМ «Технологические расчеты», разработанных НИИхиммашем и УкрНИИхиммашем для фильтров практически всех групп; там же рассмотрены более сложные случаи процесса фильтрования, например, при сжимаемых осадках.

Режим промывки осадка.

В режиме промывки осадка остаются постоянными:

─ толщина слоя осадка ;

─ перепад давления на слое осадка ;

─ скорость промывки .

Для этих условий уравнение (2) запишется в виде:

где - необходимый по технологическим соображениям объем промывной жидкости; - вязкость промывной жидкости.

Откуда: . (5)

Окончательный вид зависимости для зависит от конструкции фильтра и условий подачи промывной жидкости.

Определение общей продолжительности рабочего цикла фильтров периодического действия.

Обозначим: ─ время фильтрования;

─ время сушки осадка или отжима осадка;

─ время выгрузки осадка;

─ подготовительно-заключительное время.

Общая продолжительность рабочего цикла:

. (6)

Время сушки осадка, в течение которого происходит удаление остаточной жидкости при продувании воздуха или газа через осадок, определяют обычно экспериментально на модельных установках.

Наряду с уравнением (2), зависимость (6) является осново­полагающей при определении режима работы фильтра периодического действия или скорости перемещения рабочего органа фильтра непрерывного действия.

Классификация фильтров.

Классификация, цифровая индекса­ция и терминология регламентированы ОСТ 26-01-67—77 для непрерывно действующих фильтров и ОСТ 26-01-110—79 - для фильтров периодического действия.

Цифровая индексация перспективна для информацион­ных систем; в настоящее время ее используют наравне с традиционными буквенно-цифровой. Последняя представляет собой аббревиатуру признаков и цифры, соответствующие основным конструктивным параметрам фильтров. Например, БсхОК 40-3,4 означает — вакуум-фильтр барабанный со сходящим полотном, общего назначения, кислотостойкий, поверхность фильтрования 40 м², диаметр барабана 3,4 м.

По характеру работы различают фильтры непрерывного и перио­дического действия.

Фильтр непрерывного действия характеризуется тем, что подвод суспензии, удаление осадка или отвод сгущенной суспензии осуществляются непрерывно. В фильтрах периодического действия непрерывность операций отсутствует.

Фильтры разделены на группы 1 — 8 по конструкции фильтроваль­ного элемента: 1 — барабан (полый цилиндр с горизонтальной осью вращения); 2 — диск (плоский фильтровальный элемент круглой формы, закрепленный на вращающемся валу); 3 — тарелка (филь­тровальный элемент круглой формы с вертикальной осью вращения); 4 — лента (гибкий бесконечный фильтровальный элемент); 5 — фильтровальный лист (плоский фильтровальный элемент с боковым от­водом фильтрата); 6- патрон (цилиндрическая труба, покрытая фильтрующей перегородкой); 7 -цилиндр (полый цилиндрический элемент); 8 - плита (плоский фильтровальный элемент, стянутый с соседними подобными элементами в пакет).

В фильтрах периодического действия фильтрующие элементы по форме аналогичны указанным, но исключен параметр, обеспечи­вающий непрерывность процесса, например вращение.

Под видом фильтра понимают конструктивную модификацию основного фильтра группы. Один вид фильтра может отличаться от другого: по назначению (универсальный или для определенного продукта); конструкционным материалам (углеродистые или коррозионно-стойкие стали и сплавы, пластмасса, резина и пр.); степени герметичности; способу съема осадка; степени автоматизации; расположению оси (горизонтальное или вертикальное) и т.д. Ниже описаны преимущественно перспективные модели универсальных фильтров большой единичной мощности, отличающиеся высокой надежностью, максимально механизированные или автоматизированные, обеспечивающие безопасные условия труда.