Вакуум-фільтр

Ва́куум-фільтр — апарат для виділення твердих частинок із суспензії та гідросуміші; машина для зневоднювання зернистих матеріалів, що перебувають у пульпі, на фільтрувальній перегородці під дією вакууму.

Характеристика

Застосовують для зневоднення корисних копалин. Виділення водної фази відбувається в результаті створюваної вакуум-насосом різниці тисків над фільтрувальною перегородкою і під нею.

Розрізняють вакуум-фільтри періодичної (листові, патронні, нутчі) та безперервної (барабанні із зовнішньою та внутрішньою фільтрувальними поверхнями, дискові, стрічкові, тарілчасті, план-фільтри тощо) дії.

У гірничодобувній промисловості вакуум-фільтри використовують для зневоднення флотаційних концентратів (див. Флотація), які отримують під час збагачення корисних копалин. Найпоширеніші вакуум-фільтри безперервної дії.

Різновиди

У дисковому вакуум-фільтрі робочим органом є порожнистий обертовий диск із розміщеною на бокових поверхнях фільтрувальною перегородкою. Використовують на збагачувальних фабриках великої продуктивності для фільтрування тонкоподрібнених рудних концентратів крупністю до 0,2 мм і вугільних — крупністю до 0,5 мм.

Барабанний вакуум-фільтр із зовнішньою фільтрувальною поверхнею встановлюють у тих випадках, коли необхідно зниження вологості зневодненого матеріалу (кеку) на 2–3 % менше, ніж на дискових фільтрах; а також під час надходження на фільтр зернистого матеріалу, що не утримується на фільтрувальній поверхні дисків.

У стрічковому вакуум-фільтрі робочим органом є нескінченна сітчаста стрічка, яка у процесі руху між обертовими барабанами послідовно навантажується пульпою зневоднюваного матеріалу, проходить зону вакуумного фільтрування та просушування, розвантажується та регенерується. Продуктивність стрічкових вакуум-фільтрів і вологість осаду суттєво залежать від гранулометричного складу (див. Гранулометрія), ступеня попереднього згущення живлення і вмісту тонких глинистих частинок. Застосування флокулянту (див. Флокуляція) збільшує швидкість зневоднення у 5 разів.

У план-фільтрі робочим органом є горизонтально розміщений обертовий диск, що складається з окремих секторів, покритих зверху фільтрувальною тканиною (сіткою) і мають під нею вакуумну камеру, сполучену з розподільним пристроєм для почергового з’єднання з системою вакууму та віддувки, подібно до принципу дії вакуум-фільтра дискового. Для видалення осаду передбачений обертовий шнек. План-фільтр може бути одно- або багатоярусним; перевага — у швидкому осадженні крупних фракцій на фільтрувальній поверхні (додатково діє гравітаційна сила), що створює кращі умови для фільтрації дрібніших класів крупності шламу.

Гіпербарфільтр — комбінований фільтр, що поєднує дію вакууму і надлишкового тиску. Конструктивно розповсюджений варіант, який містить дисковий вакуум-фільтр, розташований у напірному резервуарі. Застосовують під час фільтрування тонкодисперсних матеріалів у схемах збагачення вугілля, бокситів, мідних і свинцевих руд, а також у харчовій промисловості. Продуктивність за мінеральним концентратом — 140–240 т/год.

Якщо під час вакуумної фільтрації досягають вологості кеку (осаду) 11–13 %, то на цьому ж матеріалі гіпербарфільтри одержують осад вологістю 8,5–9 %. Вміст твердої речовини у фільтраті — 3 г/л.

Література

  1. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Східний видавничий дім, 2004–2013.
  2. Sparks T., Chase G. Filters and Filtration Handbook. 6th Edition. Amsterdam : Butterworth-Heinemann, 2015. 444 p.
  3. Білецький В. С., Олійник Т. А., Смирнов В. О. та ін. Техніка та технологія збагачення корисних копалин : в 3 ч. Кривий Ріг : Криворізький національний університет, 2019. Ч. 3. 232 с.
  4. Andritz Hyperbaric Disc Filter // Andritz. URL: https://www.andritz.com/products-en/group/separation/disc-drum-filters/andritz-hyperbaric-disc-filter-hbf

Автор ВУЕ

В. С. Білецький

Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Вакуум-фільтр // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Вакуум-фільтр (дата звернення: 27.11.2021).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
12.10.2020

Увага! Опитування на честь 30-ліття незалежності