Способ регулирования процесса фильтрования суспензий в вакуумфильтрах

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, саид-"ву"=(22) Заявлено 201278 (21) 2698652/23-26 (51) М, КЛ.3 В 01 Р 37/04 6 05 О 27/00 с присоединением заявки М(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 231 180,Бюллетень Мое 43ъдаюы жьы:ь" ы.ьд Дата опубликования описанйя 2 Ы 180(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В. Плеханова(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ СУСПЕНЗИИ В ВАКУУИ-ФИЛЬТРАХ1Изобретение относится к обогащению и обезвоживанию полезных ископаемых н вакуум-фильтрах,н частностйможет быть использовано для регулирования процесса фильтрования суспензий на обогатительных фабриках,оснащенных барабанными вакуумфильтрами с внутренней фильтрующейповерхностью,Известен способ управления процессом обезвоживания н накуум-Фильтрах, включающий стабйлиэацию плотности пульпы, поддержание ее уровняв ванне изменением скорости вращениядисков, стабилизацию толщины и влажности кека в зависимости от изменения скорости вращения дисков изменением величины вакуума н зоне фильтрации и расход перегретого пара, подаваемого под кожух вакуум-фильтра (11Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является способ регулирования процесса фильтрования суспензии н вакуум-Фильтрах путем изменения вакуума н зоне разреженияпо разности расхода пульпы, посту-пающей на фильтрацию, и расходаотФильтрованной жидкой фазы ,2Однако йри иэмейении вакуумав зоне"раэрежьЪия Ме 7 ТитИваетсявлияние"грайуломе 1 рйческого "Со-"става твердой фазы суспензии на ее5 фийьтруемостьи, следовательно,- эффектйвность работы фильтрующейперегородки,Цель изобретения - повышение эффективностипроцесСа фильтрования и10 экономйя фильтрующих материалов.Цель достигается тем, что величинз" йакууйа "в зойеФйльтровайияиз-меняют в эайисжосТи от "угловой координа 3 Ф йолоожейиффяФильтрующей"йере=15 горИИ. На чертеже изображена принципйальная схема" устройства,реализующегопредлагаййй"способ" регулированйяпроцесса"Фйльтроваййя,20 Способ осуществляется следующимобразЬм,В начальнйй момент процесса обра-зованйе постели йэ".круййодисперсных.част 1 ГМ тве 394 ЯГФазы суспензии обе 25 спечинаетпостоййн 7 гскорость фильтрования, Для этого в "зоне Фильтрова-ния вакуум-Фильтравелйчинувакуу;ма Вовсей ее угловойширйнеСоздаютперейейноЮ;и" которая должйайэме- "30 няться от"меньшего зйачения к больс Ф и т 1 г.", ;,:,-Д 1; 1 А,Г, Цай, С.В. Стороженко, В,В. Стальский И В;Г;"ДейГ --20 40 шему при перемещении каждого малого элементарного участка фильтрующейперегородки, т.е, при измененииего угловой координаты в зоне филь-трования. Угловая ширина зоны фильтрования определяется местом входаи местом выхода из нее указанного5элементарного участка фильтрующейперегородки. В начале эоны фильтрования под действием незначительногоперепада давления скорость фильтрации жидкой Фазы невелика. Но при 0этом имеет место осаждение частицтвердой фазы суспензии, причем крупнодисперсные частицы осаждаютсяна Фильтрующую перегородку со значительной скоростью, тогда как . 15тонкодисперсная фракция вследствиенезначительного перепада давлениянаходится в состоянии близком ковзвешенному,Таким образом, на фильтрующуюперегородку наносится дополнительныйкрупнодисперсный фильтрующий слой,частицы которого не проникают в поры фильтрующей перегородки и, следовательно, предотвращают их закупорку тонкодисперсными частицамисуспензии. Практически для достиже"ния укаэанной цели достаточна высотапостели, определяемая трех-четырех кратным размером частиц крупнойФракции. 30Постоянство скорости фильтрованияобеспечивает максимальную производительность вакуум-фильтра при его работе в длительном режиме, В общемвиде для различных Физико-химических и технологических условий фильтрования имеем6 Р=аШ+Ь ап д: -Фйгде с 1. - угловая координата элементарного участка фильтрующей перегородки;Л Р - величина вакуума в зонеФильтрования;Г - гидравлическое сопротивЦЭление фильтрующей перегородки;45удельное гидравлическое сопротивление-осадка;П - константа, зависящая от вязкости жидкой Фазы суспензии, плотности суспензия и50конструктивных параметровФильтрования;В - константа.Зона фильтрования разделяется насекторы 1 - 4 путем установки в ра"спрефелительной головке 5 дополнительных радиальных перегородок (мости-;ков) 6 - .8. Секторы 1 - 3 при помощитрубопроводов соответственно 9 - 11с установленными на них регулирующими клапанами 12 - 14 соединены с вакуумной магистралью 15 СеКтор 4 зоны фильтрования является общим с сектором 16 зоны осушки (обезвоживания)осадка и подключен непосредственнок магистрали 15, 65 В проЦессе работы вакуум-фильтра распределительная головка 5 неподвижна, фильтроткань 17, расположенная на внутренней поверхности барабана 18, вращается относительно центра 19 по часовой стрелке. При этом регенерированная фильтроткань 17 погружается в суспензию 20, подлежащую разделению на твердую и жидкую фазы, В секторы 1 - 3 зоны фильтрования при помощи клапанов 12 - 14 подается вакуум фиксированной различной величины, причем в секторе 1 величина вакуума минимальна и равна Ь при д, = О, в секторе 2 -ЬР= - аР3 лчаккторе 3 -Р в Рв секторе 4 - д Р =дР , . Такая закономерно"ть роста величины вакуума в каялом из секторов обусловлена тем, что вся зона фильтрования в приведенном примере разбита только на четыре элементарных ззны. Поэтому в соответствии с предлагаемой линейной зависимостью величина вакуума в каждом из указанных секторов ступенчато возрастает на одну и ту же единицу измерения. Для более точного и квантованного изменения вакуума в соответствии с зависимостью Ь Р = а с( + Ь следует ра з бить всю зону Фильтрования на более мелкие участки путем устанвки большего количества мостиков и соединения их с вакуумной магистралью 15. Тогда величина вакуума между смежными секторами зоны фильтрования будет отличаться на величину арЙ гдеи,и - количество мостиков. При рассмотрении условийфильтрования на эле-ментарном участк . 21 при прохождении им сектора 1 в силу незначительного перепада-давления на нем будет осаждаться крупнодисперсный слой твер. дой фазы, защищающий фильтроткань от закупорки ее пор тонкодисперсными частицами. Фильтрование в сектОре 1 протекает с определенной установ-ленной скоростью, равной В, По мере рОста высоты осадка на участке 21 и соответственно его гидравлического сопротивления при подходе его к сектору 2 скорость фильтрования падает. Однако увеличенный перепад давления в секторе 2 вновь повышает его до прежнего значения.Таким образом, при прохождении элементарным участком 21 и соответственно Фильтрующей перегородкой зоны Фильтрации обеспечивается защита фильтрующей перегородки от закупорки ее пор, постоянство скорости фильтрования, максимальная производительность при работе вакуум-фильтра в длительном режиме.Формула изобретенияСпособ регулирования процесса фильтрования суспензий в вакуум