ตัวกรองที่ทำงานภายใต้สุญญากาศ ได้แก่: การออกแบบตัวกรองสูญญากาศ คุณสมบัติและวัตถุประสงค์
ประกอบด้วยการดำเนินการ 7 ประการ:
- การแช่ในสารแขวนลอยด้วยการก่อตัวของตะกอนและการกำจัดของกรอง
- ดึงอากาศผ่านตะกอนและกำจัดสิ่งกรองที่เหลือ
- การล้างตะกอน
- ดึงอากาศผ่านตะกอนและกำจัดน้ำยาล้างที่เหลือ
- การหลุดออกของตะกอนและการคลายตัว
- การกำจัดตะกอน
- การฟื้นฟูผ้ากรอง
ในสี่ขั้นตอนแรก เซลล์จะเชื่อมต่อกับท่อสุญญากาศ ส่วนสามขั้นตอนสุดท้ายจะเชื่อมต่อกับท่ออากาศอัด
ในระหว่างการล้าง ลวดรูปเกลียวบาง ๆ จะกดผ้ากรองลงบนพื้นผิวของถังซักเพื่อป้องกันไม่ให้ผ้ายืดออก ในบางกรณีอาจเกิดรอยแตกร้าวในตะกอน ซึ่งจะนำไปสู่การแตกร้าวของชั้นและการหยุดชะงักของสุญญากาศเนื่องจากอากาศจะไหลผ่านรอยแตกร้าว ในกรณีเช่นนี้ รอยแตกร้าวจะถูกทำให้เรียบด้วยเทปปิดที่เคลื่อนไปตามพื้นผิวของตะกอน
มีวิธีการกำจัดตะกอนหลายวิธี ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและความหนาของตะกอน:
- ความหนาของชั้นคือ 8-10 มม. - ตะกอนจะถูกลบออกด้วยมีดกว้างซึ่งติดตั้งตามแนวเจเนราทริกซ์ของดรัมในระยะห่างจากพื้นผิว
- ชั้น 2-4 มม. - ถอดออกโดยใช้สายบาง ๆ ที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งวางขนานกันที่ระยะห่าง 6-25 มม. และเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางปิด โดยไปรอบ ๆ ความตึงและลูกกลิ้งนำทาง สายไฟแยกออกจากผ้ากรองพร้อมกับตะกอน
- ชั้นประมาณ 2 มม. จะถูกลบออกด้วยลูกกลิ้งยางซึ่งหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อเทียบกับดรัม ชั้นที่สะสมอยู่บนลูกกลิ้งจะถูกเอาออกด้วยมีด
- ชั้นประมาณ 1 มม. - เพื่อกำจัดตะกอนใช้วิธีการผ้าจากมากไปน้อยซึ่งผ้ากรองไปในลักษณะเดียวกับสายที่ไม่มีที่สิ้นสุด: จากพื้นผิวของดรัมจะถูกป้อนไปยังลูกกลิ้งระบายเพื่อกำจัดตะกอนด้วยมีดจากนั้น ผ่านลูกกลิ้งซักผ้า จากนั้นจึงกลับคืนสู่ถังซัก
เมื่อแยกสารแขวนลอยที่ละเอียด รูพรุนของวัสดุกรองจะอุดตันอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้แทนที่จะใช้ผ้ากรองจึงใช้ฉากกั้นแบบเม็ดละเอียดที่มีความหนา 50-75 มม. วัสดุสำหรับมันมักจะเป็นเมล็ดดินเบา ขั้นตอนการกรองมีลักษณะดังนี้ ดังต่อไปนี้: วัสดุที่เป็นเม็ดหนาจะถูกป้อนเข้าไปในราง อุปกรณ์ที่ถอดออกได้จะถูกปิด และตัวกรองจะเริ่มทำงานเป็นเวลา 30-60 นาที ในช่วงเวลานี้ตะกอนที่มีความหนาตามที่ต้องการจะสะสมอยู่ จากนั้นระบบกันสะเทือนจะถูกป้อนเข้าไปในรางเพื่อกรอง ในกระบวนการแยกสารแขวนลอยชั้นลุ่มน้ำที่มีตะกอนเกาะอยู่จะค่อยๆ ตัดออกด้วยมีด มีดเคลื่อนที่ช้ามากและเคลื่อนที่ประมาณ 0.01-0.05 มม. ด้วยการหมุนของดรัมหนึ่งครั้ง เมื่อชั้นลุ่มน้ำบางลง มันก็จะถูกสร้างขึ้นใหม่
พื้นที่ผิวการทำงานของตัวกรองสูญญากาศเซลล์ดรัมสูงถึง 50 ตร.ม. เส้นผ่านศูนย์กลางของดรัมคือ 1-4 ม. ความยาว - 0.2-5 ม. ถังหมุนด้วยความเร็ว 0.1-3 รอบต่อนาที ในการขับเคลื่อนดรัมจะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลัง 0.1-4.5 กิโลวัตต์ วัสดุกรองจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับประเภทของระบบกันสะเทือน
ในกรณีที่จำเป็นต้องดำเนินการกรองอย่างรวดเร็วและหากภายใต้สภาวะปกติทำให้เกิดปัญหา จะใช้การกรองภายใต้สุญญากาศ สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าเครื่องรับสร้างแรงกดดันลดลงซึ่งเป็นผลมาจากการกรองของเหลวภายใต้ความกดอากาศในบรรยากาศ ยิ่งความแตกต่างระหว่าง ความดันบรรยากาศและความดันในตัวรับ ยิ่งการกรองสารละลายที่แท้จริงของสารที่เป็นผลึกเกิดขึ้นเร็วขึ้นเท่านั้น คอลลอยด์จะถูกกรองภายใต้สุญญากาศภายใต้สภาวะพิเศษ
สำหรับการกรองแบบสุญญากาศ ให้ประกอบการติดตั้งซึ่งประกอบด้วยกรวย Buchner พอร์ซเลน กระติกน้ำ Bunsen กระติกน้ำนิรภัย หรืออุปกรณ์นิรภัยที่วางอยู่ระหว่างขวด Bunsen และปั๊มสุญญากาศ
หลังจากทำให้กระดาษกรองบนกรวยเปียกน้ำแล้ว ให้เปิดปั๊มฉีดน้ำและตรวจสอบว่าตัวกรองได้รับการปรับอย่างดีหรือไม่ ในกรณีของฟิลเตอร์ที่อยู่ในตำแหน่งที่ดี จะได้ยินเสียงที่สงบและมีเสียงรบกวน หากวางตัวกรองไม่แน่นและมีอากาศรั่ว จะได้ยินเสียงผิวปาก มันง่ายมากที่จะแยกแยะระหว่างสองเสียงนี้แม้จะมีทักษะเพียงเล็กน้อยก็ตาม ขอบของตัวกรองที่วางหลวมๆ จะถูกกดด้วยนิ้วกับฉากกั้นตาข่าย จนกระทั่งเสียงผิวปากถูกแทนที่ด้วยเสียงสงบ
หลังจากนั้นโดยไม่ต้องปิดปั๊มของเหลวที่จะกรองจะถูกเทลงในช่องทาง (สูงไม่เกินครึ่งหนึ่ง) ในขวดแผดเผาจะสร้างสุญญากาศ และของเหลวจากกรวย (ภายใต้อิทธิพลของความดันบรรยากาศ) จะไหลลงสู่ขวด มีการเพิ่มของเหลวส่วนใหม่ลงในช่องทางเป็นระยะ หากตะกอนหลวมให้อัดแน่นด้วยจุกแก้วชนิดแบน การดูดจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งของเหลวหยุดหยดจากปลายกรวย จากนั้นปิดปั๊ม ถอดกรวยออก และเขย่าสารที่อยู่ในนั้นลงบนแผ่นกระดาษกรองพร้อมกับตัวกรองแล้วเช็ดให้แห้ง ตัวกรองแยกออกจากตะกอนที่ยังเปียกอยู่
เมื่อทำงานกับขวด Bunsen สามารถปิดระบบฉีดน้ำหรือปั้มน้ำมันได้เป็นระยะๆ โดยไม่ส่งผลต่อความเร็วของตัวกรอง ในการดำเนินการนี้ ให้เชื่อมต่อแท่นทีระหว่างขวด Bunsen และขวดนิรภัย Wulff โดยต่อเข้ากับส่วนขยายด้านข้างซึ่งมีท่อยางพร้อมแคลมป์สกรูติดอยู่ แคลมป์เดียวกันนี้ตั้งอยู่บนท่อยางที่เชื่อมต่อทีกับขวดแผดเผา เมื่อเริ่มทำงาน แคลมป์ที่ท่อด้านข้างของทีจะปิดสนิท เมื่อบรรลุสุญญากาศที่ต้องการในขวดแล้ว ให้ปิดแคลมป์ระหว่างขวดกับทีให้สนิท จากนั้นเปิดแคลมป์ที่ท่อด้านข้างของทีแล้วปิดปั๊ม
หากเลือกจุกสำหรับขวด Bunsen อย่างดี ก็สามารถรักษาสุญญากาศไว้ได้นาน ในบางครั้ง ขึ้นอยู่กับความเร็วในการกรอง ขวดจะต้องเชื่อมต่อเข้ากับปั๊มอีกครั้ง
แทนที่จะใช้ทีคุณสามารถใช้ก๊อกสามทางหรือขวด Bunsen เพื่อเชื่อมต่อกับปั๊มด้วยท่อยางที่มีความยาวอย่างน้อย 15-20 ซม. เมื่อได้สุญญากาศตามที่ต้องการแล้วให้ใช้นิ้วจับท่อยางให้แน่น นำออกจากปั๊มแล้วปิดรูด้วยแท่งแก้ว ขวดจะเชื่อมต่อกับปั๊มเป็นระยะๆ เพื่อสร้างสุญญากาศในขวด
แนะนำเทคนิคนี้โดยเฉพาะเมื่อทำงานกับของเหลวกรองช้า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องตรวจสอบปั๊ม มีเสียงรบกวนจากการทำงานของปั๊มในห้องปฏิบัติการน้อยลง และยังช่วยประหยัดน้ำหรือพลังงานได้อีกด้วย
เพื่อป้องกันตะกอนจากการปนเปื้อนและอิทธิพลของอากาศ กรวย Buchner ปิดด้วยแผ่นยาง (เช่น จากถุงมือทางการแพทย์) หรือ ฟิล์มโพลีเอทิลีน(หรือความยืดหยุ่นอื่นที่คล้ายคลึงกัน) ขอบของแผ่นติดกับกรวยโดยใช้ยางหรือเทปฉนวน (รูปที่ 366)
เมื่อทำการกรองจะสะดวกมากในการใช้ปั๊มสุญญากาศระบบ Komovsky นี่เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองและให้สุญญากาศที่ดีมาก มันติดอยู่กับขวดแผดเผาและหมุนวงล้อหลาย ๆ ครั้ง ในระหว่างการกรอง วงล้อหมุนจะหมุนเป็นระยะ
ปั๊มโคมอฟสกี้หมายถึงปั๊มสุญญากาศน้ำมัน มีการจัดการในลักษณะเดียวกับปั๊มสุญญากาศน้ำมันอื่นๆ (ดูบทที่ 12 “การกลั่น”)
เมื่อทำการกรองภายใต้สุญญากาศ จะต้องระมัดระวังไม่ให้น้ำที่กรองเติมลงในขวดมากเกินไป และไม่สูงถึงระดับส่วนขยายที่เชื่อมต่อกับปั๊ม มิฉะนั้น สารกรองจะถูกดึงเข้าไปในปั๊ม และการทำงานที่ถูกต้องจะหยุดชะงัก ดังนั้นในขณะที่ตัวกรองสะสม ขวดจะถูกถอดออกจากปั๊ม * ขวดกรองจะถูกถอดออกจากขวดและเชื่อมต่อใหม่
* ก่อนหยุดปั้มน้ำ ควรถอดออกจากขวดอย่างระมัดระวัง ไม่เช่นนั้นน้ำจะถูกดูดออกจากปั๊ม อุปกรณ์กรองภายใต้สุญญากาศใช้งานได้สะดวกมาก (รูปที่ 367) ตัวกรองในนั้นเป็นหลอด/หรือหลอดทดลองที่ทำจากดินเหนียวสีขาวอบ (ไฟร์เคลย์แต่ไม่ได้เคลือบ) หรือท่อที่ม้วนขึ้นจากตาข่ายโลหะแล้วห่อด้วยวัสดุกรองด้านบน ปลายล่างของทั้งท่อไฟร์เคลย์และท่อตาข่ายสามารถปิดได้ด้วยตัวกั้น ท่อที่ 2 เชื่อมต่อขวด Bunsen เข้ากับตัวกรอง / ที่ปลายด้านหนึ่งควรยาวเกือบถึงด้านล่างสุด
ข้าว. 366. ฟิวส์ยางสำหรับกรองแบบดูด: 1 - แผ่นยาง; 2 - เทปยาง (หรือเทปฉนวน) 3 - ช่องทาง; 4 - กระติกน้ำ
ข้าว. 367. อุปกรณ์กรองภายใต้สุญญากาศ: 1- ตัวกรอง; 2 - หลอด; 3 - หลอดทดลอง
ข้าว. 358. กรวยกรองพอร์ซเลน.
อุปกรณ์นี้ใช้เมื่อจำเป็นต้องใช้ตัวกรองตัวเดียวและไม่สนใจตะกอนซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกรองของเหลวจำนวนเล็กน้อย ในกรณีนี้ สามารถรวบรวมสารกรองในหลอดทดลอง 3 ที่วางไว้ในขวด Bunsen
เมื่อจำเป็นต้องกรองของเหลวจำนวนมาก ควรลดท่อ 2 ลงในขวดให้ต่ำกว่าระดับส่วนต่อขยายที่เชื่อมต่อกับปั๊มสุญญากาศ
ตะกอนจากตัวกรองสามารถทำความสะอาดได้ด้วยไม้พาย หรือโดยการต่อขวดเข้ากับปั๊มฉีดน้ำ ก็สามารถแยกตะกอนออกจากตัวกรองได้ด้วยอากาศ
ในกรณีที่การกรองผ่านกระดาษกรองแบบธรรมดาช้า (เช่น การกรองสารละลายโปรตีน) ขอแนะนำให้ใช้เยื่อเซลลูโลส ( เยื่อกระดาษ). ในการเตรียมเยื่อกระดาษ กระดาษกรองสีขาวจะถูกตัดหรือฉีกเป็นชิ้นเล็กๆ ใส่ไว้ในแก้วหรือแก้วพอร์ซเลนที่เทน้ำลงไปขนาดนั้น? กระดาษที่บวมสามารถกวนโดยใช้แท่งแก้วได้โดยไม่ยาก แก้วที่มีกระดาษแช่จะถูกให้ความร้อนจนเดือดโดยคนอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งกระดาษกรองทั้งหมดถูกต้มให้เป็นเนื้อเดียวกัน หลังจากนั้น มวลเซลลูโลสจะถูกเทลงในกรวย Buchner และในตอนแรกจะไม่เกิดสุญญากาศ และมวลเยื่อกระดาษจะกระจายเท่าๆ กันตลอดทั้งกรวย จากนั้นอาจดูดน้ำออกจากมวลจนหมด
หากไม่ได้วางผ้ากอซหรือผ้าบางอื่นๆ ไว้ที่ด้านล่างของกรวย Buchner เส้นใยเซลลูโลสบางส่วนอาจผ่านเข้าไปในส่วนแรกของการกรอง สารกรองนี้จะถูกเทลงในกรวยอีกครั้ง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารกรองที่สะอาดเริ่มไหลลงในขวด ชั้นที่ได้ของเยื่อเซลลูโลสสามารถหนาได้ถึง 10 มม เป็นเวลานานทำหน้าที่กรอง
เมื่ออัตราการกรองผ่านเยื่อกระดาษช้าลงเนื่องจากการอุดตันด้วยเค้กกรอง เยื่อกระดาษสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้โดยการต้มซ้ำด้วยน้ำปริมาณมาก เปลี่ยนแปลงสามหรือสี่ครั้ง มวลเซลลูโลสที่ล้างแล้วจะถูกโยนลงบนกรวย Buchner อีกครั้ง และเตรียมชั้นตัวกรองไว้
เมื่อทำการกรอง การตกตะกอนอย่างหนักอาจทำให้ตัวกรองกระดาษแตก เพื่อป้องกันสิ่งนี้จึงใช้สิ่งที่เรียกว่ากรวยกรอง มีทั้งแบบพอร์ซเลน (รูปที่ 368) และแพลตตินัม ใส่กรวยเข้าไปในช่องทางและวางตัวกรองไว้ การกรองจะดำเนินการตามปกติ
แต่หากห้องปฏิบัติการไม่มีอุปกรณ์เหล่านี้ คุณสามารถเสริมฐานตัวกรองโดยใช้ผ้าบางๆ เช่น ผ้ามัสลิน ในการทำเช่นนี้ให้ตัดวงกลมออกจากผ้าที่นำมาแล้วสร้างกรวยออกมาโดยใส่ตัวกรองกระดาษเข้าไป หรือวางกระดาษกรองไว้ตรงกลางวงกลมของวัสดุแล้วพับเข้าด้วยกัน
ในบางกรณี ตะกอนจะถูกทำให้แห้งหลังการกรอง ในการดำเนินการนี้ ให้วางไว้บนตัวกรองพร้อมกับกรวยในตู้อบแห้ง และวางกล่องแบบเปิดไว้ข้างๆ หลังจากที่ตะกอนแห้งแล้ว ให้ใช้แหนบหรือที่คีบเอาตัวกรองแล้วเทใส่ขวดอย่างรวดเร็ว ส่วนหลังถูกเปิดไว้ในเครื่องดูดความชื้นโดยมีแคลเซียมคลอไรด์เพื่อระบายความร้อน หลังจากผ่านไปประมาณหนึ่งชั่วโมง ขวดชั่งน้ำหนักจะปิดและทิ้งไว้ใกล้เครื่องชั่งเป็นเวลา 30 นาที หลังจากนั้นจึงชั่งน้ำหนัก
สะดวกกว่ามากในการใช้สิ่งที่เรียกว่าเบ้าหลอม Gooch (รูปที่ 369) ซึ่งมีก้นตาข่าย ใส่ถ้วยใส่ตัวอย่าง Gooch โดยใช้ตัวหยุดลงในขวดแผดเผา วางในเบ้าหลอม กรองแร่ใยหิน ชั่งน้ำหนักร่วมกับอย่างหลังหลังจากการอบแห้ง กรองตะกอนผ่านมัน ล้าง ตากให้แห้ง และชั่งน้ำหนักอีกครั้ง
ในการเตรียมตัวกรองแร่ใยหิน เส้นใยแร่ใยหินชนิดยาวและสั้นจะถูกเผาแยกกันในถ้วยใส่ตัวอย่างพอร์ซเลน และหลังจากเย็นตัวลงแล้ว ให้ความร้อนด้วยน้ำเข้มข้นที่มีความเข้มข้น กรดไฮโดรคลอริกในถ้วยพอร์ซเลนปิดในอ่างน้ำเป็นเวลา 1 ชั่วโมง หลังจากนั้นกรดไฮโดรคลอริกจะถูกระบายออกแร่ใยหินจะถูกถ่ายโอนไปยังช่องทางที่มีกรวยแพลตตินัมและจนกว่าจะถูกล้าง น้ำร้อน(โดยใช้ปั๊ม) จนกระทั่งกรดถูกกำจัดออกจนหมด (สารกรองไม่ควรให้ความแวววาวกับซิลเวอร์ไนเตรต) แร่ใยหินที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีนี้จะถูกเก็บไว้ในขวดที่มีจุกปิดอยู่ วางชั้นแร่ใยหินใยยาว 1-2 มม. ไว้ที่ด้านล่างของเบ้าหลอม กดเบา ๆ ด้วยแท่งแก้ว จากนั้นหลังจากผสมแร่ใยหินใยสั้นกับน้ำในแก้วแล้ว ของเหลวที่มีขุ่นจะถูกเทลงในแก้ว ถ้วยใส่ตัวอย่างในขณะที่สร้างสุญญากาศเล็กน้อยในขวดแผดเผาด้วยปั๊ม
ข้าว. 359. การติดตั้งเบ้าหลอม Gooch: 1 - เบ้าหลอม Gooch; 2 ช่องทาง; 3 - ปลั๊ก
ข้าว. 370. ตัวกรองแก้วพร้อมแผ่นกรองแบบหลอมทำจากแก้วที่มีรูพรุน
หลังจากชั้นของเส้นใยแร่ใยหินสั้นประมาณ 1 มม. ก่อตัวขึ้นแล้ว ให้วางแผ่นตาข่ายพอร์ซเลนไว้บนแร่ใยหิน กดเบา ๆ ด้วยแท่งแก้ว จากนั้นแร่ใยหินที่กวนในน้ำจะถูกเทลงในเบ้าหลอมอีกครั้ง ครอบคลุมจาน หลังจากนั้นให้ล้างออกด้วยน้ำสะอาดจนถาดซักผ้าใสหมด จากนั้นหลังจากที่ทำให้ถ้วยใส่ตัวอย่างแห้งที่อุณหภูมิที่ต้องการแล้ว ก็ชั่งน้ำหนักและพร้อมสำหรับการกรอง
ตัวกรองเดียวกันสามารถให้บริการสำหรับคำจำกัดความนับไม่ถ้วน หากมีตะกอนสะสมอยู่ในเบ้าหลอมอย่างมีนัยสำคัญ ให้นำออก ชั้นบนโดยไม่ทำลายตัวกรองแร่ใยหินและยังคงใช้เบ้าหลอมต่อไป
เมื่อตะกอนถูกถ่ายโอนไปยังถ้วยใส่ตัวอย่าง Gooch ให้รอจนกว่าของเหลวจะเต็มรูพรุนของชั้นตัวกรอง จากนั้นจึงเริ่มการดูดอย่างช้าๆ ภายใต้สภาวะนี้ ตะกอนจะยังคงหลวมและสามารถล้างได้ดีขึ้น ในขณะที่เติมน้ำยาล้างจาน การดูดจะหยุดลงเพื่อให้ของเหลวแทรกซึมเข้าไปในตะกอนทุกชั้น
แม้ว่าการกรองผ่านถ้วยใส่ตัวอย่าง Gooch ในหลายกรณีจะสะดวกกว่าการกรองผ่านตัวกรองกระดาษ แต่ก็ไม่สามารถใช้งานได้เสมอไป ตะกอนที่จะแยกออกจากถ้วยใส่ตัวอย่าง Gooch ต้องเป็นผลึกหรือเป็นผง ถ้วยใส่ตัวอย่าง Gooch ไม่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกรองตะกอนที่เป็นเจลาตินัสและคอลลอยด์ เช่น ZnS, Al(OH)3 ฯลฯ ภายใต้สภาวะปกติ
แทนที่จะใช้ถ้วยใส่ตัวอย่าง Gooch ห้องปฏิบัติการมักใช้ถ้วยใส่ตัวอย่างแก้วที่มีแผ่นกรองแบบหลอมละลายซึ่งทำจากแก้วอัด (มีรูพรุน) (ตัวกรองแบบน็อต) สะดวกกว่าเมื่อทำงานกับพวกเขาคุณไม่จำเป็นต้องใช้แร่ใยหินเนื่องจากพวกมันถูกกรองผ่านแก้วบดอัดบัดกรีเข้ากับผนังของเบ้าหลอมโดยตรง (รูปที่ 370) หรือช่องทาง
ข้อดีของช่องทางดังกล่าวคือสามารถกรองกรดเข้มข้นและด่างเจือจางได้ ทนทานต่อก๊าซเปียกและมีฤทธิ์กัดกร่อน
แผ่นกรองที่ทำจากแก้วที่มีรูพรุนมีความโดดเด่นด้วยความพรุนและเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน (ตารางที่ 14) ก่อนใช้งาน ควรล้างตัวกรองใหม่ด้วยการดูดด้วยกรดไฮโดรคลอริกร้อน และสุดท้ายล้างด้วยน้ำสะอาด ทรีทเม้นต์นี้จะขจัดสิ่งสกปรกและฝุ่นละอองที่อาจมีอยู่ในรูขุมขน
ตารางที่ 14 แผ่นกรองทำจากแก้วที่มีรูพรุน
ความพรุน |
เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน |
การใช้งานที่สำคัญ |
|
สำหรับการใช้งานพิเศษ |
|||
สำหรับกรองตะกอนหยาบมาก |
|||
สำหรับการกรองตะกอนหยาบและวุ้น การกรองก๊าซแบบหยาบ เมื่อสกัดวัสดุหยาบเพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับวัสดุกรองอื่นๆ |
|||
สำหรับงานเตรียมตะกอนขนาดกลางและผลึก การกรองก๊าซละเอียด |
การออกแบบตัวกรองสูญญากาศ คุณสมบัติและวัตถุประสงค์
เยื่อกระดาษที่ควบแน่นจะถูกกรองเพื่อขจัดความชื้นได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น
การกรองเป็นเรื่องปกติที่จะเรียกกระบวนการแยกอนุภาคของแข็งออกจากของเหลวโดยการส่งเยื่อกระดาษผ่านตัวกลางกรองที่มีรูพรุนในขณะที่ของเหลว (กรอง) ผ่านรูพรุนของพาร์ติชันและอนุภาคของเฟสของแข็งจะถูกเก็บไว้โดยรูพรุน พื้นผิวและสร้างตะกอนหนาแน่น (เค้ก) ผ้าใบ ผ้า ผ้าที่ทำจากเส้นใยสังเคราะห์ ฯลฯ ใช้เป็นฉากกั้นที่มีรูพรุน
โพสต์บน Ref.rf
เพื่อเร่งการกรองของเหลว จึงมีการสร้างสุญญากาศ (สุญญากาศ) ที่ด้านหนึ่งของพาร์ติชันที่มีรูพรุน ความดันโลหิตสูง(การอัด) ของอากาศ
อุปกรณ์ที่ใช้ในการกรองเยื่อเรียกว่าตัวกรอง ตัวกรองมาในรูปแบบไม่ต่อเนื่องและต่อเนื่อง ตัวกรองสูญญากาศแบบดิสก์ ดรัม และสายพานแบบต่อเนื่องถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานแปรรูป
แผ่นกรองสูญญากาศดังภาพ... ประกอบด้วยดิสก์ 1 ติดตั้งบนเพลากลวงและอยู่ในรางน้ำ 2. จำนวนดิสก์ควรแตกต่างกัน - ตั้งแต่หนึ่งถึงสิบสอง ดิสก์ตัวกรองประกอบด้วยเซกเตอร์ที่ถอดออกได้หลายส่วน พื้นผิวของเซกเตอร์มีร่องที่สื่อสารกับช่องทางภายในสำหรับการระบายน้ำและเพื่อผ่านอากาศอัดเข้าไปในเซกเตอร์ แต่ละส่วนจะถูกหุ้มด้วยแจ็คเก็ตที่ทำจากผ้ากรองและสอดเข้าไปในเบ้าของเพลากลวงด้วยท่อ ตัวกรองมีหัวกระจายการออกแบบพิเศษซึ่งทำให้สามารถสร้างสุญญากาศแบบสลับและเพิ่มแรงดันในส่วนของดิสก์ได้
ตัวกรองสายพานสูญญากาศออกแบบมาเพื่อกรองสารแขวนลอยที่ตกตะกอนอย่างรวดเร็วและไม่รุนแรงด้วยเฟสของแข็งที่ต่างกัน
ตัวกรองสูญญากาศแบบสายพานในอุตสาหกรรมถ่านหินใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยีของโรงงานล้างสำหรับการกรองตะกอนถ่านหิน ตะกอนแอนทราไซต์ตะกอนน้ำ สารละลายถ่านหินข้น เยื่อถ่านหิน ฯลฯ
โพสต์บน Ref.rf
ในอุตสาหกรรมเคมี ตัวกรองใช้เพื่อกรองของเสียจากเฮไลต์จากการผลิตโพแทชลอยอยู่ในน้ำ
ตัวกรองสายพานประกอบด้วยชุดห้องสุญญากาศแบบอยู่กับที่ โดยมีสายพานลำเลียงยางที่มีช่องเจาะเคลื่อนที่ ผ้ากรองถูกขึงไว้เหนือเทป มีรูระบายน้ำตรงกลางเทป หลังจากผ่านการกรองทั้งหมดตามลำดับแล้ว ตะกอนจะถูกกำจัดออกจากผ้าที่ลูกกลิ้งสุดท้าย
ตัวกรองสุญญากาศแบบดรัมทำงานในโหมดความแตกต่างของแรงดันคงที่ ซึ่งมั่นใจได้โดยการสร้างสุญญากาศใต้ผ้ากรองโดยใช้ปั๊มสุญญากาศ ตัวกรองสุญญากาศแบบดรัมเหมาะที่สุดสำหรับการแยกสารแขวนลอยที่มีเนื้อหาสำคัญของอนุภาคของแข็งซึ่งจะค่อยๆ ตกตะกอนภายใต้ อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและตะกอนก่อตัวที่มีการซึมผ่านค่อนข้างดี ข้อดีของตัวกรองคือความง่ายในการบำรุงรักษาและค่อนข้าง เงื่อนไขที่ดีล้างตะกอน
ข้อเสียคือพื้นผิวกรองมีขนาดเล็ก
การอบแห้งคือกระบวนการกำจัดความชื้นโดยการระเหยโดยใช้พลังงานความร้อน ด้วยเหตุนี้ กระบวนการนี้จึงมีราคาแพงและใช้เฉพาะเมื่อลดความชื้นในวัสดุหลังการกรองเท่านั้น จึงสมเหตุสมผลและเหมาะสมสำหรับเหตุผลด้านเทคนิคและเศรษฐกิจ การอบแห้งช่วยให้คุณได้ผลิตภัณฑ์ที่แห้งด้วยอากาศ (ความชื้น 0.5-5%)
ความร้อนในการระเหยความชื้นสามารถถ่ายโอนไปยังวัสดุที่กำลังทำให้แห้งได้ ด้วยวิธีดังต่อไปนี้: การล้างด้วยลมร้อนหรือก๊าซไอเสีย (พาความร้อน) การสัมผัสวัสดุกับพื้นผิวที่ร้อน (หน้าสัมผัส); รังสี (รังสีอินฟราเรด); กระแสความถี่สูง
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าสำหรับการอบแห้งผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะแร่ มีการใช้เครื่องอบแห้งแบบดรัม เครื่องอบแห้งแบบท่อ เครื่องอบแห้งแบบตะแกรง เครื่องอบแห้งแบบเพลท และเตาฟลูอิไดซ์เบด เครื่องอบผ้าแบบดรัมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด พวกเขาใช้อากาศร้อนหรือก๊าซไอเสียเป็นสารหล่อเย็น เครื่องทำแห้งแบบดรัมแบบธรรมดาคือดรัมทรงกระบอกยาวที่มีแกนเอียง
การวาด... - ถังอบผ้า
พื้นผิวด้านในของถังซักมีหัวฉีดซึ่งทำให้วัสดุแตกสลายภายในเครื่องอบผ้า กลอง 1 รองรับด้วยขอบเหล็กสองอัน 2 บนลูกกลิ้งเสียดสี 3 รับการหมุนจากชุดขับเคลื่อน 4. ที่ปลายด้านหนึ่งกลองอยู่ติดกับเรือนไฟ 5 และอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับห้องควัน 6.
ในขณะที่เครื่องอบแห้งหมุน วัสดุที่จะอบแห้งจะค่อยๆ เคลื่อนจากปลายโหลดของถังไปยังปลายขนถ่าย เมื่อถังหมุน วัสดุจะลอยขึ้นสู่ความสูงระดับหนึ่งก่อนแล้วจึงตกลงมา ก๊าซร้อนโดยตรง
รูปที่ ... - แผนผังการติดตั้งแบบอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งทรงกระบอก KS:
1 - บังเกอร์; 2 - ตัวป้อน; 3 - ห้องอบแห้ง; 4 - กล่องไฟ; 5 - ท่อสำหรับขนถ่ายผลิตภัณฑ์ 6 - พายุไซโคลน; 7 - บังเกอร์พายุไซโคลน; 8 - ตัวกรอง
รูปภาพ ... - เครื่องทำลมแห้ง KS สองเครื่องจาก GEA Process Engineering พร้อมห้องอบแห้งและทำความเย็น
การออกแบบตัวกรองสุญญากาศ คุณลักษณะและวัตถุประสงค์ - แนวคิดและประเภท การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของหมวดหมู่ "การออกแบบตัวกรองสูญญากาศ คุณสมบัติและวัตถุประสงค์" 2017, 2018
อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมในปัจจุบัน เช่น ที่โรงงานเสริมสมรรถนะ Novoangarsk ซึ่งตั้งอยู่ในเขต Krasnoyarsk หน้าที่หลักของพวกเขาคือการเพิ่มคุณค่าของทรัพยากรแร่ หน่วยนี้เป็นอุปกรณ์การทำงานต่อเนื่อง หลักการสำคัญของการดำเนินงานคือการแยกระบบที่ต่างกันของของเหลวภายใต้ความกดดัน การแยกเกิดขึ้นเป็นสองขั้นตอน - ของแข็ง (เค้ก) และของเหลว (กรอง)
คำอธิบายของอุปกรณ์ประเภทเทป
หนึ่งในอุปกรณ์ที่ค่อนข้างธรรมดาคือตัวกรองสายพานสุญญากาศ ลักษณะเฉพาะของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่าในอุปกรณ์ดังกล่าวทิศทางการเคลื่อนที่ของการกรองจะตรงกับทิศทางการเคลื่อนที่ ทำหน้าที่บังคับแรงโน้มถ่วง. นอกจากนี้อุปกรณ์นี้ยังมีลักษณะกิจกรรมต่อเนื่องอีกด้วย การออกแบบตัวเครื่องมีสายพานยางแบบมีรูพรุนซึ่งมั่นใจได้ในการเคลื่อนที่ของดรัมสองตัว - ตัวขับเคลื่อนและความตึง
สายพานจะเคลื่อนที่ภายในวงปิด ในกรณีนี้ ผ้าจะมีบทบาทเป็นพาร์ติชันตัวกรองซึ่งกดกับสายพานโดยใช้ลูกกลิ้ง ระบบกันสะเทือนที่ต้องกรองโดยใช้ตัวกรองสูญญากาศจะอยู่ในถาดพิเศษจากที่ป้อนไปยังผ้ากรอง เนื่องจากแรงดันที่แตกต่างกัน เศษส่วนต่าง ๆ ของการกรองจะถูกป้อนเข้าไปในห้องสุญญากาศซึ่งอยู่ใต้สายพานโดยตรง
หลังจากนั้นก็นำออกจากอุปกรณ์ ในระหว่างขั้นตอนนี้ ตะกอนจะยังคงอยู่ซึ่งจะต้องถูกชะล้างออกหลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนการกรอง การชะล้างจะดำเนินการโดยใช้น้ำที่จ่ายจากหัวฉีด ของเหลวสำหรับซักผ้าจะถูกดูดเข้าไปในห้องสุญญากาศด้วย แต่เป็นประเภทอื่นหลังจากนั้นจึงนำออกจากตัวเครื่องด้วย
สำหรับข้อดีหลักของตัวกรองสูญญากาศนั้น ได้แก่ ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ความเป็นไปได้ในการบำบัดน้ำเสียจากตะกอน และสภาวะการซักที่ดีเยี่ยม ข้อดีอีกประการหนึ่งก็คืออุปกรณ์ไม่มีหัวกระจาย ในอุปกรณ์ดังกล่าว (เนื่องจากมีการสร้างเนื้อเยื่อใหม่และการทำให้บริสุทธิ์) จึงสามารถล้างแม้แต่สารแขวนลอยที่กรองยากได้
คำอธิบายขององค์ประกอบการออกแบบดิสก์
ตัวกรองสูญญากาศแบบดิสก์ประกอบด้วยชุดองค์ประกอบที่ค่อนข้างง่าย ส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์คือราง ดิสก์หลายแผ่น และหัวจ่าย ดิสก์ของอุปกรณ์นี้ติดตั้งอยู่บนเพลาชนิดเซลล์หมุน กระบวนการกรองดำเนินการเนื่องจากแต่ละดิสก์มีเซลล์ตั้งแต่สิบสองถึงสิบแปดเซลล์ซึ่งถูกปกคลุมด้วยผ้ากรองหรือตาข่าย สำหรับส่วนของตัวกรองสูญญากาศนี้ มักจะทำจากวัสดุเช่นโลหะหรือโพรพิลีน กระบวนการยึดเริ่มต้นด้วยเพลาซึ่งมีโครงสร้างกลวง มีผนัง 2 ด้าน - ด้านในและด้านนอก เชื่อมต่อกันบนลูกปืนรองรับ ระหว่างผนังเหล่านี้มีเซลล์ดิสก์อยู่ในปริมาณที่ต้องการ
คำอธิบายทั่วไปของอุปกรณ์
เช่นเดียวกับในกรณีของสายพาน การกรองจะดำเนินการโดยใช้แผ่นกั้น ในกรณีนี้ปรากฎว่าวัสดุกรองถูกแบ่งออกเป็นตะกอนนั่นคืออนุภาคของแข็งที่เหลืออยู่ที่ด้านหนึ่งของพาร์ติชันและยังกลายเป็นสารของเหลวนั่นคือสารกรอง มันผ่านพาร์ติชั่นและสะสมอีกด้านหนึ่ง เพื่อให้ดำเนินการตามกระบวนการได้สำเร็จจำเป็นต้องบรรลุเงื่อนไขว่าแรงดันของระบบกันสะเทือนที่เข้ามาจะต้องเกินแรงดันที่มีอยู่อีกด้านหนึ่งของพาร์ติชัน
เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นจำเป็นต้องเพิ่มมวลของระบบกันสะเทือนอย่างมากก่อนที่จะป้อน ในการทำเช่นนี้จะมีการปั๊มเทียมโดยใช้ปั๊มต่างๆ แรงดันแก๊ส หรือแม้แต่สร้างสุญญากาศด้วย ด้านหลังพาร์ติชัน
เป็นที่น่าสังเกตว่าอุปกรณ์นี้รับเป็นระยะๆ กล่าวอีกนัยหนึ่ง อุปกรณ์ดิสก์ (เช่น อุปกรณ์ดรัม) ทำงานเป็นรอบ มีข้อจำกัดบางประการที่ใช้กับการระงับที่นี่ ประการแรก ในการใช้ดิสก์ฟิลเตอร์ จะต้องปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ และประการที่สอง เฟสของเหลว ซึ่งก็คือการกรองของระบบกันสะเทือน จะต้องไม่ตกผลึกเมื่อวางในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ตัวกรองดังกล่าวไม่สามารถดำเนินการกับสารแขวนลอยที่อยู่ในประเภทระเบิด ไวไฟ หรือเป็นพิษได้
หลักการทำงานของอุปกรณ์
หน่วยกรองชนิดดิสก์ทำงานตามหลักการดังต่อไปนี้
ในขณะที่เพลาเริ่มหมุน เซลล์ตัวกรองทั้งหมดจะเริ่มสื่อสารกับห้องของหัวกระจายตามลำดับ สารกรองจะเข้าสู่โซนตัวกรองภายใต้อิทธิพลของสุญญากาศ มันเข้าไปในช่องของเซกเตอร์นั่นคือเซลล์ผ่านพาร์ติชั่น หลังจากนั้น กระบวนการถอดตัวกรองออกจากยูนิตเริ่มต้นผ่านเซลล์เพลาและห้องซึ่งสื่อสารกับสายสุญญากาศ
สำหรับส่วนที่เป็นของแข็งขององค์ประกอบนั้นจะยังคงอยู่บนพื้นผิวของพาร์ติชัน ด้วยเหตุนี้ในหน่วยกรองประเภทนี้ ชั้นตะกอนที่ค่อนข้างหนาจึงก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของผ้าภายในเวลาเพียงไม่กี่นาทีหลังจากการทำงานของอุปกรณ์
นอกจากนี้ตัวเครื่องยังมีโซนทำให้แห้งและโซนคายน้ำอีกด้วย ในพื้นที่เหล่านี้กระบวนการดูดความชื้นที่ยังคงอยู่ในตะกอนจะดำเนินการหลังจากนั้นจะถูกลบออกจากอุปกรณ์ผ่านช่องทางพิเศษด้วย หน่วยนี้มีอีกห้องหนึ่งซึ่งออกแบบมาเพื่อจ่ายอากาศอัดไปยังพาร์ติชันเพื่อแยกตะกอนออกจากนั้น การแยกขั้นสุดท้ายจะดำเนินการด้วยตนเองด้วยมีด อุปกรณ์นี้มีวาล์วเป่าเพื่อจ่ายอากาศอัดด้วยพัลส์อันทรงพลังเพียงอันเดียว การกรองนี้เหมือนกับการกรองแบบสายพาน มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างเนื้อเยื่อขึ้นมาใหม่ ในการทำเช่นนี้จะต้องผ่านห้องแยกพิเศษซึ่งมีอากาศหรือไอน้ำเพื่อทำความสะอาด
อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างเล็กน้อยที่นี่ ซึ่งอยู่ในความจริงที่ว่าโซนการสร้างใหม่จะถูกใช้เฉพาะในกรณีที่ตะกอนอุดตันพาร์ติชันมากเกินไป ตรงกันข้ามกับสายพานที่จำเป็นต้องสร้างใหม่ ควรให้ความสนใจกับรางน้ำซึ่งโดยปกติจะเป็นโครงสร้างแบบเชื่อมที่มีรางน้ำล้น ภารกิจหลักของส่วนนี้คือการรักษาความคงที่ ระดับเดียวกันสารแขวนลอย
อุปกรณ์ดรัม
การออกแบบตัวกรองสุญญากาศนั้นค่อนข้างหลากหลาย อุปกรณ์ดรัมเป็นหน่วยประเภทอื่น
เป็นดรัมเจาะรูทรงกระบอกหมุนได้ ส่วนที่ปิดด้วยตาข่ายโลหะและปิดด้วยผ้ากรองด้านบน ส่วนใหญ่แล้วอุปกรณ์ดังกล่าวจะใช้ในอุตสาหกรรมเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีพื้นผิวตัวกรองภายนอก ความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้กับอุปกรณ์อื่นๆ คือใช้งานง่ายมาก ระดับการกรองค่อนข้างสูง และยังสามารถใช้เพื่อประมวลผลระบบกันสะเทือนได้หลากหลายอีกด้วย บางส่วนมีความซับซ้อนในการออกแบบ ดังนั้นคุณจึงต้องคำนวณอย่างแม่นยำ จำนวนมากรายละเอียด.
หลักการทำงานและพื้นที่การทำงานของอุปกรณ์ดรัม
เป็นที่น่าสังเกตทันทีว่าตัวกรองสูญญากาศประเภทนี้ทำงานบนหลักการแบบวนรอบและไม่ต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังแบ่งออกเป็น 4 โซนการทำงาน
โซนทำงานหมายเลข 1 เป็นโซนกรองและยังทำหน้าที่ทำให้ตะกอนแห้งอีกด้วย ที่นี่เป็นที่ที่ห้องต่างๆ เชื่อมต่อกับสายสุญญากาศ เนื่องจากการมีอยู่ของสุญญากาศซึ่งสร้างแรงกดดันต่อตัวกรอง มันจึงผ่านตาข่ายตัวกรอง รูของดรัม จากนั้นเข้าสู่ตรงกลางของเซลล์ หลังจากนั้นสารกรองจะถูกลบออกผ่านท่อพิเศษจากตัวเครื่อง ในเวลาเดียวกันเกิดการตกตะกอนที่ด้านนอกของตาข่ายซึ่งจะแห้งบางส่วนในขณะที่เซลล์เริ่มออกจากสารแขวนลอย
ตามด้วยพื้นที่ทำงานที่สอง ซึ่งตะกอนจะถูกล้างและทำให้แห้ง ในโซนนี้ เซลล์จะเชื่อมต่อกับสายสุญญากาศด้วย อุปกรณ์ได้รับการกำหนดค่าในลักษณะที่จะจ่ายของเหลวฟลัชชิ่งพิเศษซึ่งไหลผ่านตาข่ายกรองแล้วระบายออกจากอุปกรณ์ ในบริเวณที่ของเหลวไม่ไหลตะกอนจะแห้ง
พื้นที่ทำงานที่สามคือพื้นที่ตะกอน ในกรณีนี้ เซลล์จะไม่เชื่อมต่อกับท่อสุญญากาศ แต่จะเชื่อมต่อกับท่ออากาศอัด เมื่อนำไปใช้จะทำให้ตะกอนคลายตัว ซึ่งจะทำให้กระบวนการกำจัดตะกอนง่ายขึ้น จากนั้นกรองของแข็งออกจากตาข่ายโดยใช้มีด
โซนที่สี่สุดท้ายใช้เพื่อสร้างตาข่ายตัวกรองใหม่ ในการดำเนินการนี้ หน่วยแม่แบบสร้างภาพ (ดรัม) จะใช้ลมอัดเพื่อกำจัดอนุภาคที่หลงเหลืออยู่ออกจากแผ่นกั้น
หลังจากงานเสร็จสิ้น วงจรโซนงานจะถูกทำซ้ำ โซนต่างๆ ทำงานตามลำดับ แต่เป็นอิสระจากกัน ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างรูปลักษณ์ของกระบวนการทำงานอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์ดรัมแม้ว่าโดยพื้นฐานแล้วการทำงานของอุปกรณ์จะยังถือว่าเป็นวัฏจักรก็ตาม ควรเพิ่มว่าในระหว่างกระบวนการหมุนโซนที่ตายแล้วจะปรากฏขึ้นโดยที่เซลล์ถูกตัดการเชื่อมต่อโดยสิ้นเชิงจากการจ่ายอากาศอัดและสุญญากาศ
คำอธิบายทั่วไปของขั้นตอนการทำงาน
เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าอุปกรณ์ประเภทใดก็ตามทำงานบนหลักการทั่วไปสำหรับทุกคน รวมถึงตัวอย่างเช่น ตัวกรองไฮเปอร์บาริก งานของพวกเขาประกอบด้วยเจ็ดขั้นตอนติดต่อกัน
ขั้นตอนแรกคือการแช่อุปกรณ์ไว้ในสารแขวนลอยการก่อตัวของตะกอนและการกำจัดสารกรองเพิ่มเติมนั่นคือส่วนประกอบของเหลว ถัดมาเป็นขั้นตอนที่สอง เมื่ออากาศถูกดูดผ่านตะกอนและกำจัดสิ่งกรองที่เหลือออกในขั้นสุดท้าย ขั้นตอนที่สามคือการล้างอนุภาคของแข็งของสารแขวนลอย ขั้นตอนต่อไปคือการดึงอากาศผ่านตะกอนอีกครั้ง แต่คราวนี้จะกำจัดน้ำยาล้างจานออก ขั้นตอนที่ห้าคือการแยกตะกอนและการชะล้าง ขั้นตอนสุดท้ายประการหนึ่งคือการตัดการเชื่อมต่อนั่นคือ การกำจัดที่สมบูรณ์ตะกอนจากผ้า ขั้นตอนที่เจ็ดสุดท้ายคือกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อใหม่
หลักการทำงานทั่วไปในขั้นตอนต่างๆ
ควรบอกที่นี่ว่าสี่ขั้นตอนแรกมีบางอย่างที่เหมือนกัน - เชื่อมต่อกับสายสุญญากาศ สามขั้นตอนสุดท้ายจะดำเนินการโดยใช้อากาศอัดที่เชื่อมต่อกับท่อ ไม่ใช่สุญญากาศ เมื่อเป่าผ้าจะใช้ลวดรูปเกลียวที่ค่อนข้างบาง จำเป็นต้องกดผ้าลงบนพื้นผิวของถังซัก เพลา ฯลฯ ทำเช่นนี้เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ผ้ายืดตัวเนื่องจากการสัมผัสกับอากาศที่พัดแรง
กดตัวกรอง
ตัวกรองอัตโนมัติประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานประกอบการอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่มักประกอบด้วยแผ่นกรองซึ่งปิดด้วยแผ่นพรุนด้านบน มักจะมีช่องว่างระหว่างแผ่นกับแผ่นซึ่งเต็มไปด้วยสารกรอง ไดอะแฟรมกันซึมยังติดตั้งระหว่างแผ่นพื้นและกรอบของอุปกรณ์ดังกล่าว แผ่นกั้นตัวกรองในเครื่องกรองดังกล่าวเป็นผ้าผืนยาวซึ่งขึงระหว่างแผ่นโดยใช้อุปกรณ์ไฮดรอลิก
สำหรับข้อได้เปรียบหลักของอุปกรณ์นี้ เราสามารถเน้นย้ำถึงระบบอัตโนมัติของกระบวนการทำความสะอาด ขนาดเล็ก การสกัดตะกอน รวมถึงเวลาการทำงานขั้นต่ำสำหรับรอบการทำงาน เวลาโดยประมาณที่ใช้ในการดำเนินการทั้งหมดให้เสร็จสิ้นคือหลายนาที
ตัวกรองเฟรมและห้อง
ปัจจุบัน เครื่องอัดตัวกรองแบบเฟรมและแชมเบอร์ได้รับความนิยม
สำหรับอุปกรณ์เฟรมนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยชุดจาน ประเภทสี่เหลี่ยมซึ่งจัดเรียงสลับกันเป็นแถวเดียวและห้อยลงมาจากส่วนรองรับ แผ่นตัวเองมีพื้นผิวลูกฟูกซึ่งหุ้มด้วยผ้ากรอง สารแขวนลอยจะเข้าสู่ช่องภายใต้ความกดดันซึ่งจะผ่านเนื้อเยื่อ
หากเราพูดถึงเครื่องกดแบบแชมเบอร์ ก็พบเห็นได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมเคมีเช่นกัน อย่างไรก็ตาม พวกมันต่างจากแบบเฟรมตรงที่ประสบความสำเร็จอย่างเหลือเชื่อในการนำไปใช้ในเหมืองแร่โลหะ การกลั่นน้ำมัน และอุตสาหกรรมเหมืองแร่ ส่วนการออกแบบตัวกรองจะประกอบด้วยชุดแผ่นที่จัดเรียงตามแนวตั้ง ปัจจุบันมีเพลตสี่ประเภทที่สามารถใช้ได้: ตัวกรอง, ส่วนปลาย, แรงดัน, แรงขับ
การยึดแผ่นพื้นชนิดใดก็ได้จะดำเนินการโดยใช้ความสัมพันธ์ตามยาว บนข้อต่อเหล่านี้จะมีคำแนะนำในการเคลื่อนย้ายแผ่นคอนกรีต หากคุณปิดสื่อ แผ่นกรองที่อยู่ติดกันจะสร้างห้องสำหรับล้างและกรอง ความหนาของห้องปกติคือ 30 มม.
การใช้อุปกรณ์ประเภทต่างๆ ในคลาสนี้ดำเนินการในวงกว้างในองค์กรต่างๆ รวมถึงโรงงานเสริมสมรรถนะ Novoangarsky ในประเทศ
การจำแนกประเภทตัวกรอง
ในบรรดาตัวกรองที่ใช้บ่อยที่สุดในโรงงานเสริมสมรรถนะสำหรับการแยกน้ำของผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ สามารถจำแนกประเภทได้ดังต่อไปนี้
ถึง ประเภทแรก ตัวกรองควรมีตัวกรองที่ทำงานภายใต้แรงดันอุทกสถิตของคอลัมน์ของระบบกันสะเทือนที่ถูกกรอง เหล่านี้เป็นตัวกรองที่ง่ายที่สุด ได้แก่ ถังกรองหรือตัวกรองทราย ตัวกรองทรายจะใช้เมื่อปริมาณเฟสของแข็งในสารแขวนลอยต่ำและเพื่อจุดประสงค์ในการทำให้สารละลายมีความกระจ่าง เป็นถังที่มีชั้นทรายวางอยู่บนพื้นปลอมซึ่งทำหน้าที่เป็นฉากกั้นกรอง จำเป็นต้องสร้างพาร์ติชันใหม่เป็นระยะ (ล้างด้วยน้ำ) หรือเปลี่ยนพาร์ติชันใหม่ .
ประเภทที่สอง– เหล่านี้เป็นตัวกรองสูญญากาศซึ่งมีตัวกรองสูญญากาศที่ออกฤทธิ์เป็นระยะและต่อเนื่อง
เพื่อกรองสูญญากาศ การกระทำเป็นระยะหมายถึงตัวกรองสูญญากาศแบบเฟรม ตัวกรองเฟรมถูกนำมาใช้ในวิทยาโลหะวิทยาเพื่อชี้แจงสารละลายจากความขุ่น แพ็คเกจของเฟรมแต่ละอัน (มากถึง 30 ชิ้น) จะถูกแขวนไว้บนรางและวางไว้ในอ่างแขวน (กล่องตัวกรอง) โครงสี่เหลี่ยมประกอบขึ้นจากท่อแก๊สเหล็กที่มีรูเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. ซึ่งหุ้มผ้ากรองไว้เหนือนั้น ท่อแก๊สเชื่อมต่อกับระบบสุญญากาศโดยใช้ตัวสะสม สุญญากาศจะถูกสร้างขึ้นภายในเฟรม และกระบวนการกรองจะเริ่มต้นขึ้น ตะกอนของอนุภาคสารละลายแขวนลอยก่อตัวบนผ้ากรอง เมื่ออัตราการกรองลดลงอย่างรวดเร็ว ปั๊มสุญญากาศจะถูกปิด สารแขวนลอยที่ใสสะอาดจะถูกปล่อยออกจากอ่างอาบน้ำ และหากจำเป็น ตะกอนจะถูกล้างด้วยน้ำภายใต้สุญญากาศ กากตะกอนจะถูกระบายออกด้วยอากาศอัดที่จ่ายผ่านท่อร่วมเดียวกัน และวงจรจะเกิดซ้ำ ตัวกรองสูญญากาศแบบเฟรมมีลักษณะพิเศษคือออกแบบ ซ่อมแซม และเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอได้ง่าย ข้อเสีย ได้แก่ ผลผลิตต่ำ
ในบรรดาตัวกรองสูญญากาศ การกระทำอย่างต่อเนื่องแยกแยะ:
– ดรัมที่มีพื้นผิวกรองภายนอก
– ดรัมที่มีพื้นผิวกรองภายใน
– จานที่มีพื้นผิวกรองด้านข้าง
– สายพานที่มีพื้นผิวกรองแนวนอน
– ตัวกรองแผน
ตัวกรองประเภทที่สาม– เครื่องอัดตัวกรอง ซึ่งตามการออกแบบและหลักการทำงานจะแบ่งออกเป็นแนวตั้ง แนวนอน กรอบ ห้อง และสายพาน
ถึง ประเภทที่สี่ ตัวกรองประกอบด้วยตัวกรองไฮเปอร์บาริกหรือตัวกรองแรงดันสูง แผ่นกรองแรงดันเป็นแผ่นกรองที่ติดตั้งอยู่ในถังแรงดันทรงกระบอก แรงดันที่เพิ่มขึ้นจะถูกสร้างขึ้นในถังแรงดันโดยใช้อากาศอัด พื้นที่ภายในของส่วนแผ่นกรองอยู่ภายใต้ความดันบรรยากาศ ดังนั้นจึงสร้างความแตกต่างของแรงดันที่จำเป็นสำหรับกระบวนการกรองทั้งสองด้านของผ้ากรอง ตัวกรองแรงดันสูงผลิตโดย Andritz (ออสเตรีย)
ตัวกรองสูญญากาศแบบต่อเนื่องทำงานโดยใช้สุญญากาศ ซึ่งจะคงที่ในระหว่างการกรอง และมีลักษณะเฉพาะโดยการเปลี่ยนรอบการกรองแต่ละรอบโดยอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
ตามกฎแล้วโรงงานแปรรูปแร่เหล็กและถ่านหินในประเทศใช้ตัวกรองสูญญากาศแบบดิสก์ ในโรงงานที่แปรรูปแร่ที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะหายาก รวมถึงแร่แบบจาน พวกเขาใช้ตัวกรองสูญญากาศแบบดรัมที่มีพื้นผิวกรองภายนอก ที่โรงงานเพื่อเพิ่มสมรรถนะแร่อะพาไทต์และฟอสฟอไรต์ ตัวกรองแบบดรัมที่มีพื้นผิวตัวกรองภายในแพร่หลายมากขึ้น องค์กรหลายแห่งใช้ตัวกรองสูญญากาศแบบสายพานเพื่อขจัดน้ำออกจากวัสดุที่เป็นเม็ด สำหรับระบบกันสะเทือนที่กรองยาก บางครั้งจะใช้ตัวกรองสูญญากาศแบบดรัมที่มีรางเลื่อนลงมา ตัวกรอง Nutsch ตัวกรองแบบโรตารี่และแบบดิสก์ (ตัวกรองแบบแผน) ไม่ค่อยได้ใช้มากนัก
ตัวกรองสูญญากาศแบบดรัมพร้อมพื้นผิวตัวกรองภายนอก
ตัวกรองดรัมที่มีพื้นผิวตัวกรองภายนอกผลิตขึ้นในรุ่นปกติ (ประเภท BOU) และทนกรด (ประเภท BOK) สำหรับการกรองวัสดุที่มีเม็ดละเอียดโดยจำกัดขนาดอนุภาคส่วนบนไว้ที่ 65–70% ของคลาส –0.074 มม. ตัวกรองเหล่านี้พบการใช้งานที่ดีที่สุดในโรงงานแปรรูปสินแร่ที่ไม่ใช่เหล็กและแร่โลหะหายากสำหรับการแยกน้ำของตะกั่ว ทองแดง สังกะสี สารเข้มข้นโมลิบดีนัม และอโลหะ เช่น สารเข้มข้นแบไรท์
ตัวกรองมีขนาดมาตรฐานดังต่อไปนี้: BOU 5-1.75; บู 10-2.6; บู 20-2.6; บู 40-3; บู 100-4.2; โดยที่หลักแรกคือพื้นที่กรอง m2; ตัวเลขที่สองคือเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัม m
ตัวกรองสูญญากาศแบบดรัมที่มีพื้นผิวตัวกรองภายนอก (รูปที่ 4.6) ประกอบด้วยดรัมหมุน 1 ติดตั้งอยู่ในแบริ่งรองรับสองตัว 11 , อาบน้ำ 4 สำหรับการรับสารแขวนลอย, เครื่องกวน 5 , วารสารกลวง 10 , ดรัมไดรฟ์ 3 ,หัวตัวแทนจำหน่าย 2 . ระบบกันสะเทือนจะเข้าสู่อ่างอาบน้ำจากด้านล่างผ่านทางท่อและส่วนเกินจะล้น ฉากกั้นแนวตั้งจะแบ่งถังซักออกเป็นสองส่วนที่แยกจากกัน ถังจะจุ่มประมาณ 40% ของพื้นผิวตัวกรองลงในระบบกันสะเทือน ดรัมหมุนบนเพลาเหล็กหล่อกลวงในตลับลูกปืนที่ติดตั้งอยู่ที่ผนังด้านท้ายของอ่าง ดรัมหมุนจากมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านกระปุกเกียร์หลายขั้นไปยังเฟืองขับที่ติดตั้งอยู่บนเพลาดรัม
มีการติดตั้งเครื่องกวนแบบแกว่ง (ลูกตุ้ม) ในอ่างเพื่อป้องกันการตกตะกอนของอนุภาคที่เป็นของแข็ง มิกเซอร์มีไดรฟ์แยกต่างหาก 6 . ผนังด้านหนึ่งของอ่างอาบน้ำมีหน้าต่างล้น 16 โดยจะกำจัดเยื่อกระดาษส่วนเกินออก เพื่อรักษาระดับเยื่อกระดาษในอ่างให้คงที่ มีฟักที่ด้านล่าง 18 เพื่อปล่อยเยื่อกระดาษเมื่อหยุด
พื้นผิวของถังหุ้มด้วยแผ่นเหล็กเจาะรู 9 มีรูเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. ผ้ากรองถูกดึงทับแผ่นด้านบนเหล่านี้ เสริมความแข็งแรงให้กับถังซักโดยการตอกเกลียวเข้าไปในร่องระหว่างเซลล์ถังซักและพันลวดอ่อนรอบเส้นรอบวงของถังซัก
ข้าว. 4.6. ตัวกรองสูญญากาศแบบดรัมพร้อมพื้นผิวตัวกรองภายนอก:
1 – กลอง; 2 – หัวกระจาย; 3 – ดรัมไดรฟ์; 4 – อาบน้ำ; 5 – เครื่องกวน; 6 – ไดรฟ์มิกเซอร์; 7 – โครงรองรับ;
8 – อุปกรณ์มีดสำหรับกำจัดตะกอน; 9 – แผ่นพรุน; 10 – เพลา; 11 – แบริ่ง; 12 – ท่อสำหรับระบายน้ำกรอง;
13 – เครื่องล้างเซลล์แบบถอดเปลี่ยนได้; 14 – ท่อทางออกที่เชื่อมต่อหัวจ่ายกับสุญญากาศ 15 – ท่อทางออกสำหรับจ่ายอากาศอัด; 16 – หน้าต่างสำหรับเยื่อกระดาษล้น; 17 – ท่อสำหรับจ่ายเยื่อกระดาษดั้งเดิม 18 – รูสำหรับปล่อยเยื่อกระดาษ
จากรางน้ำ 19 – รูสำหรับทำความสะอาดรางน้ำ 20 – อุปกรณ์สำหรับพันลวดบนดรัม
ช่องภายในของดรัมซึ่งเกิดจากพื้นผิวตัวกรองและพื้นผิวของดรัม แบ่งออกเป็นส่วนตื้น ๆ 24 ส่วน (เซลล์) ซึ่งแต่ละส่วนเชื่อมต่อกันด้วยท่อทางออก 12 มีช่องวารสารกลวง หัวจ่ายที่มีแหวนรองเซลล์แบบเปลี่ยนได้จะถูกกดไปที่ปลายของวารสารกลวงด้วยสปริง 13 . ทำหน้าที่เชื่อมต่อส่วนภายในของดรัมเข้ากับลวดสุญญากาศและท่อจ่ายอากาศอัดสลับกัน 15 และระบายสารกรอง 14 . หัวจ่ายจะอยู่กับที่ และเมื่อดรัมหมุน แต่ละส่วนของดรัมจะเชื่อมต่อสลับกันกับบางห้องของหัวจ่าย