Вакуумные фильтры – это оборудование непрерывного действия для разделения суспензий методом вакуумной фильтрации. Обеспечивают эффективное обезвоживание и промывку осадка с получением товарного концентрата и чистого фильтрата.
В каталоге Завода емкостного оборудования представлены следующие типы фильтров:
- Ленточный вакуумный фильтр
- Дисковой вакуумный фильтр
- Барабанный вакуумный фильтр
1. Ленточный вакуумный фильтр (ЛВФ)
В данном типе фильтров фильтрация осуществляется под вакуумом в режиме непрерывного действия. В ленточном вакуум-фильтре направление действия силы тяжести и движение фильтрата совпадают. Приводной и натяжной барабаны перемещают резиновую перфорированную ленту по замкнутому контуру. Ролики прижимают фильтровальную перегородку, состоящую из ткани, на которую подается суспензия. Из-за разности давления фильтрат перемещается в камеры с вакуумом расположенные под лентой. После чего направляется на вывод из аппарата. Из форсунок подается жидкость, которая смывает с фильтрованной ткани образующийся осадок, затем она отсасывается в другие камеры с вакуумом и выводится наружу.
Осадок, подсушенный с помощью вакуума, отделяется от ткани при перегибе ленты через валик, и далее сбрасывается в бункер. Фильтрованная ткань очищается механическим способом, с помощью щеток, промывкой и пропариванием на обратном пути между роликами.
| Конструкция | Бесконечная фильтровальная лента, движущаяся по вакуум-камерам |
| Рабочий цикл | Формирование осадка → промывка → обезвоживание → съем кека |
| Ключевые узлы | Фильтровальная лента (ткань полиэфирная, полипропиленовая), вакуум-камеры, приводные и натяжные барабаны, система промывки ткани |
Чертеж ленточного вакуумного фильтра
Достоинства ленточных вакуумных-фильтров:
- простота устройства
- отсутствие распределительной головки
- возможность обезвоживания осадка
- благоприятные условия промывки
- могут применяться для работы с труднофильтруемыми суспензиями
2. Дисковой вакуумный фильтр (ДВФ)
В дисковом вакуум фильтре используется пористая перегородка. В процессе фильтрации слой твердых частиц скапливается с одной стороны перегородки, а фильтрат проходит на другую ее сторону. Это происходит за счет разницы давления по разным сторонам перегородки, что обеспечивается нагревом массы суспензии насосами, давлением газа и вакуумом с обратной стороны перегородки.
| Конструкция | Несколько вертикальных дисков, закрепленных на общей полой оси. Каждый диск состоит из секторов, обтянутых фильтровальной тканью |
| Рабочий цикл | Формирование осадка на дисках при их вращении в ванне → обезвоживание → съем кека |
| Ключевые узлы | Дисковые секторы, центральная труба-распределитель, привод, ванна |
Дисковые вакуум-фильтры работают на основе вращающихся дисков (или барабанов), которые разделяют суспензии с примерно одинаковыми по размеру частицами твердой фазы с умеренной скоростью их осаждения.
Условия использования дисковых вакуумных фильтров:
- Слой осадка должен образовываться за короткое время (не более 3-х минут)
- Толщина слоя осадка не менее 8 миллиметров
- Самые крупные частицы твердой фазы должны составлять минимум 20 процентов от ее общего количества
- Скорость осаждения крупных частиц — не более 18 миллиметров в секунду
- Суспензия должна быть абсолютно безопасной
- Жидкая фаза суспензии в вакуумной среде не должна кристаллизоваться
- Не допускаются к вакуумной фильтрации легколетучие, огне- и взрывоопасные, ядосодержащие суспензии
Данный тип вакуумных фильтров применяется главным образом в металлургической, угольной и рудной промышленностях.
Чертеж вакуумного дискового фильтра
3. Барабанный вакуумный фильтр (БВФ)
Барабанные вакуумные фильтры чаще всего используются в химической промышленности, у которых фильтровальная поверхность располагается снаружи. Они просты в эксплуатации, имеют хорошую скорость фильтрации и обрабатывают различные виды и составы суспензий. Барабанный промышленный вакуумный-фильтр является вращающимся цилиндрическим перфорированным барабаном, который покрыт металлической сеткой, покрытой фильтровальной тканью.
| Конструкция | Вращающийся перфорированный барабан с фильтровальной тканью, погруженный в ванну с суспензией |
| Рабочий цикл | Формирование осадка в зоне погружения → обезвоживание на вакуум-участке → съем кека ножом/роликом |
| Ключевые узлы | Барабан, распределительная головка (с секторами вакуума/продувки), ванна, привод |
Чертеж барабанного вакуум-фильтра
Зона I — зона фильтрования и подсушки осадка.
Зона II – зона промывки осадка и его сушка.
Зона III — зона съема осадка.
Зона IV – зона регенерация фильтровальной перегородки
Обеспечивается непрерывность процесса фильтрации за счет повторения всех циклов и последовательности работы участков, хотя они функционируют независимо друг от друга.
Сравнительная таблица типов вакуумных фильтров
| Параметр | Ленточный (ЛВФ) | Барабанный (БВФ) | Дисковый (ДВФ) |
| Оптимальный размер частиц | Широкий диапазон, в т.ч. тонкие | Средние и крупные | Тонкие и мелкие |
| Эффективность промывки | Очень высокая | Средняя | Низкая/Средняя |
| Капитальные затраты | Высокие | Средние | Низкие (на единицу площади) |
| Занимаемая площадь | Большая | Средняя | Малая |
| Сложность обслуживания | Средняя | Низкая | Средняя/Высокая |
Техническое описание вакуум-фильтра ленточного, площадь фильтрации 42 м²:
‘
