ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О некоторых особенностях фильтрования промышленных суспензий и газов, конструкциях фильтров и требованиях к фильтровальной ткани из "Фильтровальные ткани" Фильтрование весьма распространено в народном хозяйстве. Фильтрованием называют процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок, которые задерживают одни фазы этих систем и пропускают другие. К этому процессу относится разделение суспензий на чистую жидкость и влажный осадок, аэрозолей на чистый газ и сухой осадок или на чистый газ и жидкость. [c.7] По мнению В. А. Жужпкова [3] целесообразно различать понятия фильтрование и фильтрация , обозначая первым из них процессы разделения суспензий и других неоднородных систем в промышленных и лабораторных условиях, а вторым — процессы движения жидкостей и газов через пористые грунты в природных условиях. [c.7] Разделение суспензии можно проводить для получения твердой или жидкой фазы, когда другая фаза является отходом, а также для одновременного получения твердой и жидкой фаз. В зависимостп от этого и осуществляют подбор соответствующей перегородки. [c.7] Процессы промышленного фильтрования весьма разнообразны как по характеру, так и по технологическим условиям и задачам. Однако их можно свести к нескольким основным видам. [c.7] В данном процессе роль фильтровальной ткани сводится в основном к тому, чтобы обеспечить быстрое нарастание слоя задерживаемых частиц с минимальными первоначальными потерями. Затем, когда образовавшаяся лепешка становится основным фильтрующим слоем, фильтровальная ткань должна являться надежной, механически прочной подложкой, хемо- и теплостойкой в обрабатываемой среде, гладкой со стороны осадка (для более легкого и полного удаления осадка). [c.8] Этот процесс характерен тем, что основной фильтрующей средой является сама ткань образование слоя твердой фазы происходит очень медленно, и слой осадка получается тонким. Поры ткани в этом процессе забиваются мельчайшими частицами почти на всю длину их канала (толщину ткани). В этом процессе следует применять более плотную ткань с ворсистой поверхностью, обеспечивающую тонкость очистки. [c.8] Как показал опыт использования в этих процессах тканых фильтров, последние наиболее полно и эффективно задерживают твердые частицы (пыль) на своей поверхности. Эффективность работы тканевых фильтров во многом зависит от правильного подбора ткани в соответствии с конструкцией фильтра, а также с режимом его эксплуатации. [c.9] В промышленных условиях применяют разнообразные, часто довольно сложные по конструкциям фильтры, которые обычно подразделяют на периодически и непрерывно действующие. В первых фильтровальная перегородка (ткань) неподвижна, во вторых она непрерывно перемещается по замкнутому пути. При этом в фильтрах периодического действия на всех элементах перегородки одновременно осуществляются одни и те же процессы, например, поступление суспензии, образование осадка или удаление его в фильтрах непрерывного действия на различных элементах перегородки происходят разные процессы в зависимости от того, на каком участке замкнутого пути находится в данный момент рассматриваемый элемент перегородки так, на один участок перегородки поступает суспензия, а на других ее участках происходит образование и удаление осадка. [c.9] Скорость фильтрования прямо пропорциональна разности давлений, создаваемой по обеим сторонам фильтровальной ткани (движущая сила процесса), и обратно пропорциональна сопротивлению, испытываемому жидкостью при ее движении через поры фильтровальной ткани и слой образовавшегося осадка. [c.9] Основной процесс, протекающий при фильтровании, состоит в проникновении твердых частиц разделяемой суспензии в лоры фильтровальной ткани. В случаях применения тканей из волокон органического происхождения следует также считаться с их набуханием. [c.10] Фильтровальные ткани размещаются обычно на перфорированных опорных каркасах при этом жидкость движется не только в направлении, перпендикулярном поверхности фильтровальной ткани, но отчасти и в направлениях, параллельных ткани, в тех зонах, которые находятся вблизи границы между фильтровальной тканью и опорным каркасом. [c.10] Отделение твердых частиц суспензий от жидкости при помощи фильтровальных тканей является сложным процессом. Особенно существенно, что для такого отделения нет необходимости применять ткани с порами, средний размер которых был бы не меньше среднего размера твердых частиц. [c.10] Возможен также случай, когда отдельная твердая частица полностью закупоривает пору и делает ее непроходимой для других частиц. Наконец, небольшая по сравнению с порами твердая частица может тем не менее не войти в пору и остаться на поверхности ткани. Это происходит тогда, когда над входом в пору на поверхности ткани образуется сводик из нескольких относительно небольших твердых частиц, который пропускает жидкость, но задерживает другие твердые частицы. [c.11] Нельзя не считаться и с физико-химическими факторами, такими, как содержание в суспензии смолистых и коллоидных примесей, засоряющих поры, влияние элек-трокинетического потенциала, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фаз, уменьшающего эффективное сечение пор, наличие сольватной оболочки на твердых частицах (действие ее проявляется при соприкосновении частиц в процессе образования осадка) и другими факторами. [c.11] Вследствие совместного влияния гидродинамических и физико-химических факторов изучение работы тканей в процессах фильтрования и их сопротивления как функции всех этих факторов крайне сложно. Процесс фильтрования осложняется и из-за неравномерного размера твердых частиц суспензии, способности этих частиц деформироваться при действии разности давлений и оседать под действием тяжести. [c.11] Чтобы иметь представление о работе фильтровальных тканей в фильтрах, а также требованиях, предъявляемых к ним, рассмотрим принципы работы некоторых из них. При этом нет необходимости рассматривать все конструкции фильтров, в то.м числе новейшие из них, так как это хорошо выполнено В. А. Жужиковым в его монографии [3]. [c.11] Пространство под ситом разделено по окружности на ряд секций 5, разобщенных одна от другой. Каждая секция имеет свой отводящий канал. Каналы секций выходят на торцевую поверхность цапфы барабана к этой поверхности прижата своим зеркалом неподвижная распределительная головка 4 фильтра. [c.12] При вращении барабана секции последовательно сообщаются с камерами /—IV распределительной головки. В зоне 5 фильтрат поступает через ткань внутрь секций, а из них через камеру /, сообщающуюся с вакуумной линией, отводится из фильтра. Твердая фаза задерживается на поверхности ткани, образуя слой осадка. [c.12] При переходе в следующую зону 6 осадок промывается и обезвоживается, а промывочный фильтрат и воздух отводятся из секций через камеру II, также сообщающуюся с вакуумной линией. В зоне съема осадка 7 внутрь секций через камеру/// поступает сжатый воздух, способствующий отделению от ткани и съему осадка ножом 9. [c.12] В зоне 8 производится регенерация ткани воздухом или паром, поступающим в секции через камеру IV. [c.12] Вернуться к основной статье