Вакуум-фильтр


Ва́куум-фи́льтр — агрегат непрерывного действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем (суспензий, пульп) на твёрдую (кек) и жидкую (фильтрат) фракции. Применяется при обогащении полезных ископаемых[1].

Обычно для обезвоживания рудных концентратов используется вакуумное фильтрование, состоящее из двух основных операций: образования (набор) осадка и сушки. Кроме того, производится разгрузка осадка (отдувка). Образование осадка может происходить под действием только силы вакуума или при взаимодействии её с силой тяжести. В первом случае сила вакуума направлена перпендикулярно к силе тяжести (дисковые вакуум-фильтры) или в противоположную сторону (барабанные вакуум-фильтры с наружной фильтрующей поверхностью), а во втором случае обе силы направлены в одну сторону (ленточные, планфильтры, барабанные фильтры с внутренней фильтрующей поверхностью)[4].

Наибольшее применение при обезвоживании железорудных концентратов получили дисковые вакуум-фильтры[5]. Основное преимущество их состоит в развитой поверхности фильтрования при небольшой занимаемой площади. Обычно дисковые вакуум-фильтры применяют при фильтровании пульп, скорость осаждения твердых частиц которых не превышает 18 мм/с. Вакуум-фильтр состоит из ванны, ячейкового вала, дисков, распределительной головки, качающейся рамной мешалки, привода дисков, привода мешалки. Сжатый воздух поступает в сектора по каналам ячейкового вала при совмещении соответствующего канала с камерой отдувки распределительной головки. Для обезвоживания труднофильтруемых концентратов разработаны дисковые вакуум-фильтры с подачей пара в зону сушки[6].

Дисковые и барабанные вакуум-фильтры являются наиболее распространёнными аппаратами для фильтрации на обогатительных фабриках[5].

Для обезвоживания крупнозернистых быстро-осаждающихся суспензий используют ленточные вакуум-фильтры. Применение их особенно эффективно, когда требуется постоянная промывка фильтроткани от засоряющих её шламов и флотореагентов жирнокислотного и нефтяного происхождения, например при обезвоживании флотационных марганцевых концентратов. Вакуум-фильтр состоит из горизонтального стола, приводного и натяжного барабанов, на которые натянута бесконечная резинотканевая лента с фильтротканью. Лента внутренней поверхностью скользит по золотниковой решетке вакуум-камеры, которая соединена с коллектором для отвода фильтрата. По мере движения ленты по вакуум-камере от питающего лотка к приводному барабану суспензия отфильтровывается, осадок просушивается и с приводного барабана сбрасывается в бункер. Нижняя ветвь резинотканевой ленты поддерживается опорными роликами[9].