 |
Шнековая центрифуга типа НОГШ
|
|
|
|
Пылеосадительная камера
Одним из простейших сепараторов твердых взвешенных частиц является пылеосадительная камера, где выпадение частиц пыли происходит под воздействием сил тяжести (эффект гравитационного осаждения частиц). Как правило, такой способ дополняется резким изменением направления и скорости потока для достижения инерционного эффекта и повышения, тем самым, эффективности пылеосаждения. Хотя стоит отметить, что эффективность пылеосадительных камер - невысокая.
В промышленности пылеосадительные камеры используются для предварительной обработки газов. Их применяют на первых уровнях систем газоочистки, для улавливания крупных фракций пыли (более 100 мкм) и снижения нагрузки на аппараты последующих ступеней. Ограждающие конструкции пылеосадительных камер выполняются стальными, кирпичными или железобетонными, в зависимости от требуемых размеров, они так же могут быть полыми или иметь рассекатели (перегородки), для достижения инерционного эффекта, как в жалюзийных пылеуловителях.
Эффективность пылеосадительных камер во многом зависит от времени, которое частицы находятся внутри камеры, и от скорости пылевого потока. Скорость движения газов в пылеосадительных камерах составляет в среднем 0,2 - 1 м/с; в пылевых мешках – 1-1,5 м/с.
Гравитационный отстойник
Гравитационные отстойники могут быть использованы для отделения мелкой соли. Они особенно эффективны при большой скорости осаждения кристаллов в маточном растворе. Если в процессе кристаллизации образуются крупные кристаллы, эти отстойники могут быть использованы почти для любого вещества.
Конструкциигравитационных отстойников весьма просты. Запыленный газ проходит между полками с небольшой скоростью, при которой ранее осадившаяся пыль не захватывается потоком. Частицы пыли осаждаются на полках, как это было рассмотрено ранее. Слои непрерывно откладывающейся пыли периодически сгребаются с каждой полки с помощью механических скребков через люки 4; пыль удаляется через затвор 5 в нижней части камеры
|
|
|
Вгравитационном отстойнике более легкие капли под действием архимедовой выталкивающей силы всплывают в верхнюю часть аппарата, где сливаются в сплошной слой легкой жидкости. Если дисперсная фаза, наоборот, имеет большую плотность, то относительно более тяжелые капли тонут в легкой жидкости и сплошной слой тяжелой жидкости выводится из нижней части отстойника.
Вгравитационных отстойниках разделение фаз с различной плотностью осуществляется за счет действия силы тяжести. На глубину разделения фаз в основном влияют площадь поверхности отстойника и скорость осаждения капель.
Отстойник непрерывного действия со
Скребковой мешалкой
Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов отстаивания, т.е. разделения неоднородных систем. Отстойник содержит корпус, мешалку с приводом и штуцера для подвода и отвода суспензий. Корпус выполнен в виде цилиндрического резервуара с плоским коническим днищем и внутренним кольцевым желобом вдоль верхнего края аппарата. В резервуаре установлена мешалка с наклонными лопастями, на которых имеются гребки для непрерывного перемещения осаждающегося материала к разгрузочному отверстию, причем мешалка делает от 0,015 до 0,5 об/мин. Исходную жидкую смесь непрерывно подают через трубу в середину резервуара, а осветленная жидкость переливается в кольцевой желоб и удаляется через штуцер. Осадок удаляют из резервуара при помощи диафрагмового насоса. Вал мешалки приводится во вращение от электродвигателя через редуктор. На днище цилиндрического резервуара закреплен, по меньшей мере, один вибратор, который автоматически включается на 1...2 с после каждого полного оборота мешалки. Технический результат - повышение эффективности разделения неоднородных систем.
|
|
|
Отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой работает следующим образом.
В резервуаре установлена мешалка 3 (фиг.1) с наклонными лопастями, на которых имеются гребки 4 для непрерывного перемещения осаждающегося материала к разгрузочному отверстию 7. Одновременно гребки слегка взбалтывают осадок, способствуя этим более эффективному его обезвоживанию. Мешалка делает от 0,015 до 0,5 об/мин, т.е. вращается настолько медленно, что не нарушает процесса осаждения. Исходная жидкая смесь непрерывно подается через трубу 5 в середину резервуара. Осветленная жидкость переливается в кольцевой желоб 2 и удаляется через штуцер 6. Осадок (шлам) - текучая сгущенная суспензия (с концентрацией твердой фазы не более 35...55%) - удаляется из резервуара при помощи диафрагмового насоса (не показан). Вал мешалки 3 приводится во вращение от электродвигателя 8 через редуктор.
Отстойная центрифуга
Отстойные центрифуги применяются для разделения плохо фильтрующихся суспензий, для разделения эмульсий, для разделения суспензий по крупности частиц твердой фазы. Отстойные центрифуги, в свою очередь, разделяются на собственно отстойные, осветляющие, концентрирующие и сепарирующие.
Отстойные центрифуги применяются для разделения труднофильтрующихся высокодисперсных суспензий с небольшим содержанием твердой фазы и значительной разностью удельных весов твердой и жидкой фаз. Так как при отстойном центрифугировании фильтрату не приходится на своем пути преодолевать сопротивление высокодисперсного осадка, процесс разделения суспензий осуществляется часто более эффективно, чем при фильтровании. Целесообразно использовать отстойные центрифуги для осветления жидкости в тех случаях, когда твердая фаза не является ценным продуктом и не должна быть отмыта от примесей и тщательно отжата. Промывка осадка при использовании отстойных центрифуг может быть осуществлена только путем репульпации его с жидкостью.
|
|
|
Отстойная центрифуга представляет собой аппарат, в котором находится барабан, вращающийся с определенной скоростью. Попадая на поверхность барабана, суспензия увлекается ею и; вращается вместе с барабаном, прижимаясь к его стенкам.
Шнековая центрифуга типа НОГШ
Тарельчатая центрифуга
(сепаратор)
Рис. 168. Схема 'барабана тарельчатого сепаратора:
1-труба для подачи эмульсии; 2—тарелки;
3— Отверстие для отвода тяжелой жидкости;
4— Кольцевой канал для отвода легкой жид
5—ребра.
Втарельчатых центрифугах осветляемая жидкость поступает в центральную часть ротора, затем направляется к его наружным стенкам, на которых осаждаются наиболее крупные частицы. Под действием динамического напора жидкость раздельными потоками переходит в кольцевые пространства, образованные тарелками, поднимается вверх к оси ротора и затем отводится наружу. При прохождении жидкости между тарелками находящиеся в ней твердые частицы осаждаются на нижних поверхностях тарелок, по которым, при соответствующем угле их наклона, будут соскальзывать вниз и по выходе из кольцевых зазоров тарелок оседать и уплотняться на стенке ротора.
Эффективность работытарельчатой центрифуги резко снижается при турбулентном режиме течения жидкости в межтарелочном пространстве, вызывающем отрыв потоком уже осевших на тарелках частиц и унос их в фугат. Поэтому необходимым условием при создании и использовании тарельчатой центрифуги является обеспечение в межтарелочных пространствах ламинарного режима течения жидкости.
Вобычной тарельчатой центрифуге накопившийся твердый осадок должен периодически удаляться вручную аналогично трубчатой центрифуге. Это требует остановки центрифуги, разборки ротора и выемки пакета тарелок. Хотя отдельные тарелки не требуют частой чистки, удаление твердого осадка вручную является экономичным лишь в том случае, когда процентное содержание твердых частиц в жидкой среде весьма невелико. Жидкость может удаляться из ротора через сливные окна, как это имеет место в трубчатых центрифугах. Другие способы удаления жидкости предусматривают предотвращение образования пены, уменьшение контакта с воздухом, а также удаление жидкости с применением давления.
|
|
|
Циклон
Схема течения газовых потоков в циклоне: 1, 4 - входной и отводящий патрубки; 2 - корпус; 3 - пылевой бункер.
Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.
Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц и небольшая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами). 
Батарейный циклон
— аппарат для отделения твердых частиц от транспортирующих их газов (напр., летучей золы or дымовых газов, аэрозолей от воздуха). Состоит из неск. десятков параллельно включенных циклонов небольшого диаметра (100—250 мм), скомпонованных. внутри общего кожуха. Под влиянием центробежной силы твердые частицы отделяются от движущихся по спирали газов и выпадают в нижнюю часть батарейного циклона — бункер,из которого их удаляют. Уменьшение диаметра батарейных циклонов увеличивает эффективность улавливания твердых частиц. Существуют два типа мультициклонов: в первом вращат. движение пылегазовому потоку придается с помощью закручивающихся устройств типа "винта" или "розетки", во втором — типа "улитки" или "спирали".
Гидроциклон
Принцип действия гидроциклонов основан на сепарации частиц твёрдой фазы во вращающемся потоке жидкости. Величина скорости сепарирования частицы в центробежном поле гидроциклона может превышать скорость осаждения эквивалентных частиц в поле гравитации в сотни раз. В последнее время все чаще в технологии обогащения применяют кластер гидроциклонов, что позволяет существенно повысить производительность по потоку, при сохранении тонкости классификации, а также снизить давление пульпы в питании кластера и соответственно уменьшить потребляемую мощность питающих пульповых насосов.
|
|
|
К основным преимуществам гидроциклонов можно отнести:
· высокую удельную производительность по обрабатываемой суспензии;
· сравнительно низкие расходы на строительство и эксплуатацию установок;
· отсутствие вращающихся механизмов, предназначенных для генерирования центробежной силы; центробежное поле создается за счет тангенциального ввода сточной воды;
· возможность создания компактных автоматизированных установок.
Предназначены для классификации пульп вихривом потоке
Рамный фильтр-пресс
1 - опорная плита, 2 - гайка, 3 - плита, 4 - рама, 5 - балка, 6 - зажимная плита, 7 - гайка, 8 – сухарь,9 - зубчатое колесо, 10 - редуктор, 11 - электродвигатель, 12 -гайка, 13 -винт, 14 –подшипник, 15 - стойка, 16 – корыто. 
Фильтр-пресс (англ. filter-press) — аппарат периодического действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем (суспензий, пульп) на жидкую фазу (фильтрат) и твердую фазу (осадок, кек). Фильтр-прессы применяются для фильтрования широкого класса суспензий, а также они пригодны для разделения суспензий с небольшой концентрацией твердых частиц и суспензий с повышенной температурой, охлаждение которых недопустимо вследствие выпадения кристаллов из жидкости.
Движущей силой процесса фильтрования является напор подаваемой в аппарат суспензии. Суспензия под давлением поступает внутрь пакета плотно сжатых фильтровальных плит (плит и рам). Плиты обтягиваются фильтровальной тканью. Частицы твердой фазы задерживаются на поверхности фильтровального полотна, а жидкая фаза свободно проникает через мелкие поры фильтроткани и далее через систему каналов выводится из фильтра.
|
|
|
