Вакуум-фильтр типа БОУ-ДО-3-10

15. Вакуум-фильтр типа БОУ-ДО-3-10

Вакуум-фильтр предназначен для непрерывной фильтрации сгущенной суспензии сока I сатурации с последующей промывкой, обезвоживанием и автоматической разгрузкой осадка.

Рис. 84. Вакуум-фильтр типа БОУ-40-3-10.

Рис. 86. Кинематическая схема вакуум-фильтра БОУ-40-3-10.

Вакуум-фильтр (рис. 84) состоит из барабана 1, распределительной головки правой 8, распределительной головки левой 10, корыта 13, мешалки 15, привода барабана 17, привода мешалки 18, приспособления для намотки проволоки 12.

Барабан 1 представляет собой горизонтальный сварной цилиндр с плоскими торцевыми стенками, состоящий по длине из двух частей, соединенных между собой болтами. Стык соединения двух половин барабана уплотняется резиновой прокладкой. К каждой части барабана с наружной стороны приварены по 24 продольных ребра, разделяющих барабан на 24 ячейки. В каждую ячейку вварены два ряда труб, которые соединяются коллекторами 14 и отводящими трубами 5 с торцевыми фланцами барабана. Каждая ячейка покрыта перфорированным ситом, закрепленным винтами. Обе торцевые стенки укреплены шестью ребрами. Ребра опираются на центральную толстостенную обечайку с фланцем, к которому шпильками крепятся цапфы 6 барабана. Изнутри обечайки правой и левой половин барабана укрепляются кольцами из углеродистой стали. Правая и левая цапфы барабана выполнены' из чугуна с 24 каналами, соответствующими половине числа коллекторов барабана. На левую цапфу насаживается зубчатое колесо 4 привода барабана.

К торцевым поверхностям цапф прижаты распределительные головки 8 и 10у предназначенные для соединения с ячейками барабана. В каждой распределительной головке соприкосновение торца цапфы барабана с корпусом головки происходит при помощи двух шайб 7, одна из которых ячейковая — прикреплена к торцу цапфы и имеет отверстия по числу ячеек барабана, другая — распределительная — крепится к головке и имеет число отверстий, соответствующих корпусу головки. Неподвижный корпус распределительной головки прижимается к вращающейся шайбе с помощью пружины. К цапфе крепится стакан для поддержания распределительной головки. Конструкции распределительных голо-В9к дают возможность, изменяя вакуум в зоне фильтрации, осуществлять первую просушку и промывку при низком и высоком вакууме, вторую просушку и промывку при низком вакууме.

На левой распределительной головке имеется штуцер 3 для подачи сжатого воздуха на обдувку. В отводах больших полостей корпуса головки крепятся хомутиками рукава 11 для вывода фильтрата и менее концентрированного промоя. К правой распределительной головке подсоединены трубопроводы 9 спуска фильтрата и более концентрированного промоя 20. Корыто вакуум-фильтра 1$ представляет собой сварную конструкцию из листовой стали и профильного проката. К днищу корыта присоединен патрубок 16 для отвода остатков суспензии по окончании работы фильтра перед сменой фильтрующей ткани. В торцевых стенках корыта установлены подшипниковые опоры. Корыто имеет штуцер 19 для подвода суспензии и перелив для поддержания постоянного уровня.

Для предотвращения сгущения суспензии на дне корь1та установлена мешалка 15 с приводом 18. Рама мешалки через тяги 2 укрепляется на пальцах в главных подшипниках. Тяга выполнена из двух частей, соединенных между собой муфтой. Мешалка получает качательное движение от привода через тяги.

Привод барабана 17 состоит из электродвигателя, редуктора, зубчатой передачи и обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости. Привод мешалки 1$ состоит из электродвигателя, редуктора, зубчатой передачи, рычажной системы и обеспечивает двенадцать двойных качаний мешалки в минуту.

Ткань на наружной поверхности барабана закрепляется с помощью приспособления для намотки проволоки 8, представляющим собой винт с трапецеидальной резьбой. По винту передвигается каретка с роликами для направления проволоки. При вращении барабана проволока приводит во вращение ролики, соединенные с шестерней, сцепляющейся с шестерней-гайкой, сидящей на винте. Таким образом, вращающийся ролик передвигает каретку вдоль барабана по направляющей раме и проволока наматывается по всей поверхности. Натяжение проволоки осуществляется тем, что она проходит через несколько малых роликов, огибая их. Ручка с фиксатором позволяет вывести из зацепления шестерню-гайку с шестерней, сидящей на одной оси с большими роликами.

Нож для съема осадка (вид с торца) вакуум-фильтра типа БОУ-40-3-10 показан на рис. 85, а. Полотно 1 ножа закреплено на листе 2. Лист приварен к оси, которая может поворачиваться в подшипниках 3, закрепленных на стойке 4 корыта фильтра. При помощи расположенных с обеих сторон ножа пружин 7, винтов 5 и рычагов 6 полотно ножа сначала регулируется так, чтобы его кромка по всей его длине отстояла ОТ боковой поверхности

барабана на 4 мм. Подвод и прижатие ножа к проволоке, удерживающей ткань, регулируется вращением винтов 5 после навивки проволоки на барабан. При образовании на поверхности ткани осадка нож снимает его.

Для распыления воды по поверхности осадка с целью обессахаривания его служат форсунки (рис. 85, б). Форсунка состоит из корпуса 7, который ввинчивается в бобышку 2, вваренную в горизонтальную трубу 3; проходящую над барабаном. Над барабаном расположено семь таких труб, по длине которых в шахматном порядке установлено по одиннадцать или двенадцать форсунок. В корпус форсунки вворачивается диффузор 4, распыливающий воду, поступающую из трубы через

отверстие в ней и каналы в бобышке и корпусе. Для очистки воды, подаваемой на форсунки, служит фильтр, устанавливаемый перед коллектором воды.

Кинематическая схема вакуум-фильтра БОУ-40-3-10 показана на рис. 86. Барабан 17 фильтра установлен в подшипниках 16 и приводится во вращение от электродвигателя 1 постоянного тока мощностью 4 кВт. Электродвигатель соединяется с редуктором 3 при помощи муфты 2. На выходной

конец редуктора насажена шестерня 4, входящая в зацепление с шестерней 18

вала барабана. Электродвигатель постоянного тока позволяет плавно изменять частоту вращения барабана в пределах 010025—0,025 с-1. Большой диапазон частоты вращения вакуум-фильтров дает возможность фильтровать суспензии различного качества.

Мешалка 10, установленная в корыте вакуум-фильтра, приводится в движение рычагами 7, получающими колебательные движения от шатунов 6, установленных на валу 9. Привод этого вала, вращающегося во внешних 5 и внутренних 8 подшипниках, осуществляется от электродвигателя 11 мощностью 3 кВт, сочлененного муфтой 12 с редуктором 13. На выходном валу редуктора установлена шестерня 14, входящая в зацепление с шестерней 15 вала мешалки, делающей двенадцать двойных качаний в минуту.

Вакуум-фильтр работает следующим образом. Полый фильтрующий барабан медленно вращается в ванне корыта, куда непрерывно подается суспензия. Распределительные головки прижаты к торцевым поверхностям цапф и последовательно соединяют ячейки барабана с трубопроводами вакуум-насосов РМК-4 и ВВН-12. Обе распределительные головки соединены через коллекторную систему барабана с каждой его ячейкой. Когда ячейка погружается в суспензию, то начало фильтрации суспензии происходит за счет низкого вакуума, создаваемого через распределительную головку вакуум-насосом РМК-4.

Концентрированный фильтрат отводится через правую распределительную головку, а на поверхности данной ячейки увеличивается лепешка, т. е. растет сопротивление фильтрующей перегородки.

Поэтому для сохранения производительности фильтра ячейка после входа ее в суспензию левой распределительной головкой подключается к зоне с высоким вакуумом, создаваемым вакуум-насосом ВВН-12.

Концентрированный фильтрат отводится через левую распределительную головку, а на поверхности ячейки увеличивается лепешка до размеров выхода ее из зоны фильтрации I (рис. 87). Наименование зон фильтрации приведено в табл. 42. Такой процесс в зоне фильтрации I происходит в каждой ячейке барабана. Изменение угла зоны фильтрации (109—120°) осуществляется вследствие изменения уровня перелива.

Далее ячейки барабана, пройдя мертвую зону II (2°), входят в зону первой просушки и промывки лепешки при низком вакууме (зона III). В зоне III ячейки фильтра низкий вакуум1 создается через правую распределительную головку вакуум-насосом РМК-4. Через штуцер правой головки спускается более концентрированный промой.

В зоне V происходит промывка лепешки при высоком вакууме, который создается через левую распределительную головку последовательно в каждой ячейке барабана вакуум-насосом ВВН-12. Промой отводится через штуцер левой распределительной головки.

После V зоны ячейки барабана последовательно соединяются с низким вакуумом зоны второй просушки и промывки (зона VII). Низкий вакуум зоны VII создается через левую распределительную головку вакуум-насосом РМК-4. Менее концентрированный промой спускается через штуцер левой головки.

Зона VII от зоны отдувки IX отделяется мертвой зоной VIII (4°). Отдувка лепешки и регенерация ткани на каждой ячейке барабана происходят в зоне отдувки IX за счет избыточного давления, создаваемого через левую распределительную головку вакуум-насосом РМК-4.

После прохождения мертвой зоны X (13°) весь процесс фильтрации повторяется.

В зонах Illy Vy VII действует приспособление для промывки осадка, подающее промывную воду через форсунки.
Система автоматизации барабанного вакуум-фильтра, в которую входит регулируемый электропривод барабана, обеспечивает автоматическое регулирование уровня суспензии в корыте фильтра и уровня сока в ресиверах; регулирование скорости вращения барабана фильтра; защиту оборудования от перегрузок; сигнализацию и контроль параметров технологического процесса.

При монтаже вакуум-фильтр устанавливают на подготовительном фундаменте. План расположения отверстий под фундаментные болты и опорные поверхности приведен на рис. 88, а присоединительные размеры фланцев основных коммуникаций вакуум-фильтров приведены в табл. 43.

Техническая характеристика вакуум-фильтра типа БОУ-40-3-10
Поверхность фильтрации, м* ................................40

Диаметр барабана, мм............................3000

Длина барабана, мм..........................................4400

Частота вращения барабана, с-1 ............................0,0025—0,025

Число двойных качаний мешалки, качаний/мин ...... 12

Температура суспензии при фильтрации, °С................0—95

Величина вакуума, МН/м* ..................................До 0,08

Угол погружения барабана в суспензию, . . .°..............109—120

Давление при отдувке, МН/м* . . .'........................0,02

Привод фильтра ПМУЭМ^С

Электродвигатель:

тип . . /................................................ПБ-62

мощность, кВт..........................................4

частота вращения, с-1 ................................2,5—25

Редуктор ГТ-У1-175,6-8

Привод мешалки:

электродвигатель;

тип ..............................................А02-41-6

мощность, кВт.............•..........3

частота вращения, с-1..........................16

редуктор ГД-У1-31. 36-Е

Габаритные размеры, мм:

длина .................................7325

ширина............................................4598/

высота............................................3942

Масса, кг . . . .............................................21 270