Нутч-фильтр — эффективное и простое устройство для очистки больших объемов жидкостей от механических примесей методом вакуумной фильтрации.
Описание установок разного вида
Нутч-фильтры бывают с покрытием и нутч-фильтры без покрытия. Конструкция и тех, и других ничем не отличается.
Простейшая установка состоит из:
• верхнего резервуара с перегородкой внизу в виде сетки или решетки;
• нижнего резервуара с донным клапаном и клапаном подключения вакуумного насоса;
• фильтрующего материала, который укладывают на перегородку.
Верхняя часть нутча может быть:
• открытой и закрытой (с плотно закрывающей его крышкой),
• с терморубашкой для нагревания или охлаждения исходного раствора,
• с мешалкой,
• с клапаном нагнетания воздуха для создания повышенного давления;
• со съемным или поворотным дном для облегчения удаления осадка.
Особенности изготовления
Нутч-фильтры с покрытием из коррозионностойких материалов применяются для фильтрования агрессивных сред, в состав которых входят такие химически активные вещества, как кислоты, щелочи, соли, топлива, растворители, другие едкие соединения. Покрываются обычно основные элементы установки, выполненные из углеродистой стали — внутренние поверхности верхнего и нижнего резервуара, клапанов, лопасти и вал мешалки. Решетка дна полностью делается из стойких материалов. Она может быть стеклянной, тефлоновой, из нержавеющей стали, из полипропилена.
Нутч-фильтры без покрытия часто изготавливают из таких стойких к коррозии материалов, как нержавеющая сталь, боросиликатное стекло, термопластики (тефлон, полипропилен, ПВХ).
Виды покрытия нутч-фильтров
Контактирующие с раствором поверхности покрывают:
• стеклоэмалью;
• фторопластом (PTFE);
• поливинилхлоридом (ПВХ, PVC);
• полипропиленом (РР);
• поливинилденфторидом (PVDF);
• полиэтиленом низкого давления (ПНД).
Керамические и фарфоровые резервуары нутчей покрывают глазурью.
Для чего предназначены в зависимости от покрытия
Закрытые нутч-фильтры с покрытием стеклоэмалью разработаны для фильтрования веществ с высоким содержанием кислот, а также токсичных, пожаро- и взрывоопасных.
Поверхности с полипропиленом отличаются механической прочностью, стойкостью к нефтепродуктам при комнатной температуре, к кислотам и щелочам до +80 °С.
Покрытия из ПВХ выдерживают температуры до +100 °С, воздействие кислот, щелочей, солей, спиртов, многих углеводородов.
Поливинилденфторид PVDF и политетрафторэтилен PTFE — это стойкие к коррозии и высоким температурам фторопласты. Они отличаются выдающейся химической стойкостью к орг. и неорг. веществам, к продуктам нефтехимии, кислотам и щелочам. Поверхности, покрытые этими полимерами, выдерживают длительный контакт практически с любыми жидкостями, отлично моются и легко очищаются.
Полиэтиленовые покрытия химически устойчивы к кислотам и щелочам, солям, любым растворителям при комнатной температуре.
Правила эксплуатации
Порядок работы с нутч-фильтром:
• уложить на сетчатую перегородку фильтрующий материал;
• включить вакуумный насос;
• заполнить верхний резервуар исходной пульпой;
• начать процесс фильтрования;
• доливать раствор по мере снижения уровня жидкости;
• промыть и просушить осадок, если нужен именно он; утилизировать фильтрат;
• слить фильтрат в приготовленную емкость, если результатом процесса было получение фильтрата; утилизировать осадок;
• очистить установку, промыть фильтрующий материал, восстановить исходную конструкцию.
Как работают
После заполнения верхнего резервуара исходной смесью и включения вакуумного насоса, между верхней и нижней частью нутча создается разница давлений. Под действием перепада давлений и под влиянием силы тяжести жидкая фракция смеси проходит через фильтрующую перегородку и скапливается в нижней емкости. Твердая фракция (осадок) остается на перегородке. Собранный фильтрат сливают через донный клапан. Осадок выгружают вручную.