Заняття №23

Тема: Обладнання для зневоднення та сушки матеріалів.

Мета:Ознайомитися з обладнанням для зневоднення та сушки матеріалів.

Пояснити:принцип роботи фільтр-пресу.

Тип заняття:лекція.

Література: Ільєвич А.П. «Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров» М., Вища школа, 1979р. Глава 19.

План лекції

1. Значення операції обезводнення.

2. Камерні фільтр-преси.

3. Розпилюючі сушарки.

1. Обезводнення широко використовується на керамічних заводах для часткового видалення із сировинних матеріалів і рідких суспензій механічно зв’язаної води, з метою отримання матеріалу з вологістю, при якій можливий їх подальший обробіток або формування із них виробів визначеним способом.

Обезводнення можна здійснювати такими способами: механічним в фільтр-пресах з тканевими фільтрами, електрокінетичним – накладенням зовнішнього електричного поля, яке викликає переміщення позитивно заряджених частинок (йонів) з молекулами води до катоду, і термічне обезводнення випаровуванням води в розпилюючи сушарках і сушильних барабанах. В фарфоро-фаянсовій промисловості при виробництві побутових виробів і ізоляторів для обезводнення суспензій найбільше розповсюдження отримали фільтр-преси, в виробництві облицювальних плиток і плиток для підлоги – розпилюючи сушарки. Електричне обезводнення розповсюдження не отримало внаслідок низької продуктивності, великої витрати енергії і складного обладнання.

2. Камерний фільтр-прес з ручним розвантаженням (Рис 1,а) має станину, що складається з двох чавунних П-подібних стойок 9 та 6, з’єднаних між собою штангами 8. На штангах ручками 7 навішені чавунні квадратні або круглі плити 19 (Рис 1, б і д), які мають борти та концентричні борозни.

Завдяки потовщеним бортам утворюються камери. Плити перекриваються полотнами 18, закріплюються порожнистим гвинтом 21 та гайкою 20 (Рис 1, б і д), що вставляються у центральні отвори кожної плити. Отвори у гвинтах та гайках утворюють канал, по якому до всіх камер подається маса. Крім того, плити мають канали та отвори 17 для відведення фільтрату.

Перед подаванням маси до фільтр-преса плити з полотнами зближуються та герметично закриваються гвинтовими або більш досконалим гідравлічним затвором. Гідравлічний затвор (Рис 1,а і г) складається з циліндра 1 у поперечині 22 станини, поршня 30 та ущільнення 29. До циліндру подається вода. Завдяки тому що у проріз 27 входить шпонка 26, що врізана у поршень 30, вона утримує його від провертання.

На прямокутну нарізку поршня накручений штурвал 2. В середину поршня закручений гвинт 28 штурвалом 3. Коли плити здвигнуті, штурвалом викручують гвинт 28, який через бабку 4 здійснює тиск на притискну плиту 5 (Рис 1,а). Плити остаточно затискають гідравлічним затвором, до циліндра якого нагнітається вода насосом з ручним або електричним приводом. Вода поступає трубопроводу 31 до циліндру 1, давить на поршень 30, заставляє його переміщатися та затискає плити. Якщо виникає надлишковий тиск, клапан 24 підіймається і вода виходить з циліндру по трубопроводам 23 (через цей же клапан випускають воду при розбиранні пресу). Після того як плити достатньо затиснуті, що визначають по манометру 25, положення поршня 30 фіксується штурвалом 2. плити ущільнюються надітими на них полотнами. Для збереження полотен та створення більш герметичного ущільнення у бортах плит роблять пази у вигляді ластівчиного хвоста з запресованими резиновими кільцями. Полотна повинні відповідати діаметру плит, мати центральний отвір, який співпадає з отвором у центрі плити та не мати складок після їх закріплення.

Рис 1 Камерний фільтр-прес

3. Розпилюючі сушарки відносяться до апаратів для термічного обезводнення керамічних суспензій, які розпилюються різними способами в спеціальних вертикальних банях, які в нижній частині закінчуються усіченим конусом. Розпилюючи сушарки отримали широке розповсюдження в хімічній, харчовій і керамічній промисловостях при виробництві облицювальних плиток і плиток для підлоги.

Із збірника суспензія подається у зваженому стані мембранним двох плунжерним насосом під тиском 1,2МПа подається в систему живлення сушарки через відростки до форсунок. Система живлення забезпечує постійну циркуляцію суспензії в кільцевому масопроводі і виключає можливість його закупорювання. Оптимальний тиск розпилення 1-1,2МПа. Тиск в масопроводі забезпечується підпірним краном, через який суспензія повертається в збірник.

Для додаткового очищення суспензії на подаючому масопроводі змонтований фільтр, в якому суспензія проходе через сітчатий стакан і по масопроводу поступає в кільцевий масопровід і далі по відросткам форсунки. Частинки маси або сторонні предмети, які мають більші розміри, ніж отвори в сітці стакана, затримуються в ній і видаляються через зливну трубу. Стакан періодично виймають і промивають.

Суспензія, що викидається через форсунки з вологістю 40-50%, пролітаючи вверх, а потім вниз між факелами вогню, за час знаходження в сушильній камері утворює різноманітні по величині і подібні по формі гранули, з вологістю 7%. Порошок з температурою 76⁰С через центральний отвір в нижньому конусі, який має затвор висипається в транспортер, який доставляє його до елеватора. Елеватор подає порошок в бурат, встановлений над бункерами, в яких порошок вилежується і в ньому рівномірно роз приділяється волога. Із бункерів порошок з вологістю 7% подається в бункера пресів, попередньо пройшовши магнітну сепарацію.

Контрольні запитання:

1. Яке обладнання використовується для зневоднення та сушки матеріалів?

2. Яка будова, робота, принцип дії та технічні характеристики фільтр-пресів?

3. Яка будова, робота, принцип дії та технічні характеристики розпилюючи сушарок?