Автоматичний камернийфільтр-прес
Технологічне обладнання для поділу рідких та сипких неоднорідних систем харчових виробництв
до лабораторної роботи з курсу
для студентів спеціальності 260600
Арсеньєв В.В., Мовчанюк О.В. Технологічне обладнання для поділу рідких та сипких неоднорідних систем харчових виробництв: Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу "Технологічне проектування" для студентів спеціальності 260600
Викладаються загальні відомості про обладнання для поділу рідких та сипких неоднорідних систем. Розглядаються конструкції та технічні характеристики, наведено основні технологічні розрахунки фільтрів та просіювачів.
Іл. - 6, бібліогр. - 2 назв.
к.т.н., доцент Федоров К.М.
Рекомендовані до видання порадою факультету техніки харчових виробництв
університет низькотемпературних та
харчових технологій. 2008 рік.
МЕТА РОБОТИ
Метою роботи є вивчення обладнання для поділу рідких та сипких неоднорідних систем у харчовій промисловості, набуття навичок виконання технологічних розрахунків, а також складання технологічних та кінематичних схем.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Приступаючи до виконання лабораторної роботи, студент повинен уважно прочитати дані методичні вказівки, літературні джерела, потім перейти до вивчення обладнання, що є в лабораторії кафедри (за вказівкою викладача), та провадить його розбирання.
Усвідомлює призначення, принцип дії та зображує ескізи машини в цілому та окремих її вузлів. На закінчення студент складає та оформлює звіт відповідно до вимог, викладених на с. 20 і здає його викладачеві. На виконання лабораторної роботи та захист звіту відводиться 4години.
ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ РОЗДІЛУ СУСПЕНЗІЙ
У харчовій промисловості велике поширення набули процеси фільтрування суспензій. Так, наприклад, у цукробуряковому виробництві фільтрування застосовується для відділення осаду від сатураційних соків та для очищення сиропів. У пивоварінні фільтрування застосовується для відділення дробини від сусла та для освітлення готового продукту - пива. Широко застосовують фільтрування рідин у виноробстві, лікеро-горілчаному виробництві та виробництві соків.
Рамний фільтр-прес
Існує безліч конструкцій фільтрів та класифікацій за різними їх ознаками. Одна з можливих класифікацій дана на рис. I
Рамний фільтр-прес (рис. 2) належить до поширених видів фільтрів періодичної дії, що використовуються для поділу розбавлених суспензій.
Фільтр-прес складається з ряду плит, що чергуються I і рам 2 прямокутної або круглої форми, що спираються бічними лапами на два паралельних бруса 3 станини. Між плитами та рамами прокладають
Рис.1. Класифікація фільтрів
Рис.2. Рамний фільтр-прес: I – плити; 2 – рами; 3 – опорний брус;
4 – нерухома плита; 5 – рухома плита; 6 – гідравлічна система
фільтрувальні тканинні перегородки ("серветки"), після чого весь пакет стягується гідравлічним механізмом 6 між однією нерухомою 4 кінцевою плитою і інший рухомий 5 кінцевої плітою, що переміщається на роликах. Краї плит мають гладку поверхню, а середня частина - рифлену, причому жолобки повідомляються у нижній частині кожної плити з каналом для відведення фільтрату. Вгорі плити є центральний отвір для подачі суспензії та два крайні отвори для подачі промивної рідини. Рами, що також мають по триотвори утворюють між кожними двома сусідніми плитами камери для осаду. При стягуванні всього пакета отвору в плитах і рамах збігаються, утворюючи наскрізні канали для суспензії та промивної рідини, а краї серветок відіграють роль прокладок, що ущільнюють. Канали, сполучені лише з камерами між плитами, закінчуються біля кінцевої плити.
Суспензія, що нагнітається насосом, надходить у камери фільтр-преса, звідки фільтрат (рідина), пройшовши через обидва серветки кожної камери стікає по жолобках до вихідних каналів, а осад накопичується всередині камер. Після заповнення камер подача суспензії припиняється і каналами, що є тільки у половини плит, нагнітається промивна рідина. У цей час половина зливних каналів перекривається кранами, тому промивна рідина послідовно проходить через обидві фільтрувальні перегородки (серветки) і шар осаду між ними. Роз'єднують плити і рами, видаляють осад і знову стягують весь пакет. 5 МПа.
Робочий цикл фільтр-преса складається з наступних операцій: підготовки до фільтрування, промивання, розвантаження від осаду. Остання операція здійснюється наступним чином: захищену плиту відводять у крайнє положення, а плити та рами розсувають вручну двоє робітників. Осад при цьому скидається у люк, розташований під фільтр-пресами. Ця робота дуже трудомістка і вимагає великої фізичної напруги. Допоміжні операції у робочому циклі фільтр-преса займають почасу від 10 до 30%. Час фільтрації в залежності від характеру суспензії та тиску становить від 60 до 300 хв.
Автоматичний камерний фільтр-прес
Все ширше застосування знаходять автоматизовані фільтр-преси, фільтр-прес автоматичний камерний (ФПАК) (рис.3) створений з метою усунення недоліків рамних фільтрів. Плити цього фільтра розташовані горизонтально одна над іншою. Кожна фільтрувальна плита перекрита щілинним ситом 3. Над ним знаходиться фільтрувальна тканина 2. Ця тканина є нескінченним полотном. Полотно рухається системою роликів. Кожна плита має 4 конічне днище, що закінчується трубою для відведення фільтрату. Між плитами укладаються шланги гумові 5, укріплені по периметру плит. У шланги подається вода під тиском 0,8-1,0 МПа. При цьому шланг роздмухується; і притискає фільтрувальну тканину до плити. Між сусідніми плитами утворюється фільтрувальна камера, яку потрапляє під тиском суспензія. Коли фільтрування закінчено, тиск усередині шлангів: знижується. Шланг стискається, і між плитами утворюється проміжок. Це дає можливість перемістити фільтрувальну тканину та осад на ній. Осад на тканині, що виходить з фільтра, знімається ножами 6 та 7. Потім тканина надходить у камеру регенерації 8, де промивається та очищається скребками. Фільтрування та промивання проводиться під тиском 0,6 МПа. Товщина осаду 5-20 мм. Фільтри випускаються із площею поверхні фільтрування 5-30 м 2 . для видалення осаду потрібно I хв.
Перевагами фільтра, що розглядається, крім автоматизації дії, є компактність, віджимання осаду діафрагмами і незначні витрати часу (близько 2 хв) на допоміжні операції (розсування плит, їх затягування, вивантаження осаду).