Chương 8 : MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ HỌC
8.3. Máy và thiết bị phân tách hệ thống đồng nhất
8.3.2. Máy và thiết bị lọc
Lọc là quá trình phân riêng huyền phù thành nước trong và bã (cặn) bằng cách cho huyền phù đi qua một lớp vật ngăn, các hạt rắn bị giữ lại trên bề mặt vật ngăn còn nước trong đi qua. Để khắc phục được trở lực của vật ngăn (lúc ban đầu) và trở lực của vật ngăn với lớp bã (các giai đoạn sau) thì nước trong cần có mợt áp śt do bơm hoặc hút chân khơng. Đến mợt giai đoạn nhất định thì phải tiến hành rửa vật ngăn, lấy bã ra.
- Dựa vào phương pháp làm việc có hai loại thiết bị lọc: máy và thiết bị làm việc gián đoạn, liên tục.
GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC
Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 160
- Dựa vào khả năng tạo thành hiệu số áp suất + Máy lọc chịu tác dụng của áp suất
+ Máy lọc chân không
- Dựa vào cấu tạo: Máy lọc khung bản; Máy lọc túi; Máy lọc thùng quay;
8.3.2.1. Máy lọc khung bản
- Ứng dụng: Công nghệ sản xuất bia, đường, nước quả… + Lọc huyền phù nồng độ không cao
+ Lọc huyền phù ở nhiệt độ cao, không cho phép làm nguội
Hình 8.26: Thiết bị lọc khung bản
- Cấu tạo: hình 8.26
Máy lọc khung bán gờm có 1 dãy khung và bản có cùng kích thước xếp bền nhau. Khung và bản được đặt trên 2 thanh nằm ngang nhờ các tai treo, giữa khung và bản có vải lọc.
Để ép khung và bản người ta dùng một đầu và tấm đáy khơng chủn đợng, mợt đầu là đáy có thể dịch chuyển được nhờ tay quay. Khi vận tay quay thì tấm đáy có thể dịch
GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC
Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 161
chuyển tịnh tiến.
Hình 8.27: Máy lọc khung bản
1-Khung; 2-Bản; 3-Vải lọc; 4-Chân đỡ; 5-Tấm dày không chuyển động; 6-Tấm dày chuyển động; 7- Thanh nằm ngang; 8-Tay quay; 9-Máng tháo
Hình 8.28: Khung và bản
a) Khung; b) Bản; 1-Khung’ 2-Bản, 3-Rãnh huyền phù; 4-Rãnh nước rửa; 5,6-Rãnh nằm ngang; 7- Rãnh đến van
- Quá trình lọc:
Dung dịch lọc có áp śt 3 ÷ 4 atm (dùng bơm) theo đường ống dẫn đi vào các rãnh tới từng khung một. Dung dịch sẽ qua lớp vật liệu lọc sang bản và theo các rãnh dọc trên bản chảy xuống dưới, tập trung theo một đường rãnh rời theo vịi chảy ra ngoài. Cặn sẽ được giữ lại trong khung giữa 2 tấm nguyên liệu lọc.
GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC
Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 162
áp suất tăng đến mức cực đại và không thay đổi chứng tỏ cặn bẩn trong khung đã đầy, ta phải tiến hành rửa bã và tháo cặn.
Quá trình rửa bã như sau: ngừng nạp huyền phù, mà cho nước rửa vào. Khi rửa xong người ta nới quay cho khung và bản tách ra, bã rơi xuống máng dưới rồi lấy ra ngoài. Vật liệu lọc được giặt sạch để sử dụng lại.
Hình 8.29: Sơ đồ làm việc của máy lọc khung bản
1,3-Bản; 2) Khung
Ưu: Năng suất lọc cao, hiệu quả cao
Nhược: Thao tác nặng, vải lọc chóng mịn, rách, thời gian cho các thao tác phụ lớn
8.3.2.2. Thiết bị lọc thùng quay
Hình 8.30: Sơ đồ hệ thớng thiết bị lọc thùng quay
Lọc chân không thùng quay là thiết bị làm việc liên tục với động lực quá trình được tạo ra bằng bơm chân không. Thùng quay được đặt trong bể chứa huyền phù với độ nhúng sâu cố định theo mực chất lỏng không đổi. Thông thường người ta chia ra 6 khu vực theo
GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC
Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 163
chu vi của thùng.
Thùng quay dạng trụ, trên thân đục lỡ, bên ngồi phủ vách ngăn lọc. Bên trong phân ra 12 ngăn riêng biệt, mỡi ngăn có đường ống nối với trục rỗng tại tâm thùng quay. Hệ thống đường ống cùng với trục rỗng tạo thành đường hút chân không và dẫn nước lọc.
Khu vực làm ráo bã có hỡ trợ cơ cấu băng tải ép bớt nước lọc và nước rửa. Tháo cặn bằng nhiều cách: bằng dao cạo, con lăn, băng tải hoặc kết hợp các loại trên.
Hình 8.31: Cấu tạo thùng quay