与过滤机配套的辅助设备之内容、型式和数量,随所选用的过滤机型式、规格的不同而有差别。除采用压滤机和离心脱水过滤机外,真空过滤机都须配备滤液缸和真空泵。当采用非自重或非刮刀卸落滤饼时,尚须设置低压压缩空气设备,用以吹卸滤饼。此外,无论哪种过滤机均有滤液收集、排放和相应的管网系统。
(一)真空泵分类
过滤机工作过程中,须从其过滤室抽出空气,使室内的绝对压力低于大气压力。两者压力差通常用真空度或真空计示压力(表压)来衡量。真空度一般用过滤室(及相连接的网道)内因抽吸而形成的负压(即真空表的计示压力)占大气压的百分数来表示。因此,选矿厂常常直接用真空表的计示压力读数(真空计示压力)来衡量真空度的高低。
选矿厂的过滤机工作时一般处于低真空状态,即过滤室内的空气未能全部抽出,但其剩余压力很低。这主要是由于真空泵的性能和过滤机管网的密封程度等因素所决定的。真空泵的余隙容积、空气的温度、湿度及漏气等因素都会造成其实际吸气量减少。目前国产真空泵最大真空度:水环式可达93~96%,喷射式可达94~95%,往复式可达95%.选矿厂过滤作业真空泵工作时,其真空度一般应达到85%以上。
真空泵可分为回转式和活塞式两大类。前者可以同时抽吸气体和混入的雾状滤液,称为湿式真空泵;后者只能抽吸气体,称为干式真空泵。两种真空泵的抽气量均指在真空状况一定的情况下,在单位时间内所抽吸的气体并变换成标准大气条件,即气温为0℃,气压为101千帕(760毫米汞柱)时的空气体积。
目前选矿厂用得较多的真空泵是水环式真空泵。少数选矿厂使用了喷射式真空泵。
水环式真空泵目前有两种机型。其中SK型水环式真空泵性能优于SZ型水环式真空泵。
A SK型水环式真空泵
SK型水环式真空泵是一种单级双吸水环式真空泵,一般用来抽吸不含固体颗粒的无腐蚀气体,并允许液体同时进入泵内,但气体和液体的温度不可超过40℃.
SK型水环式真空泵的结构如图1所示。
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B SZ型水环式真空泵
SZ型水环式真空泵有四种规格,最大真空度可达90%.该类真空泵亦可作低压鼓风机使用,此时电动机功率相应增大,最大计示压力可达206千帕(2.1公斤/厘米2)。
SZ型水环式真空泵的结构如图2所示。其工作原理与SK型泵相似,但内部结构和工作效率相差较大。
为了保持水环应有的体积并消除真空泵工作时所产生的热量,水环中的水必须不断地循环和补充。为此,在SZ型水环式真空泵的排气端设有水箱,并备有加水管:水箱与泵之间设有设有连通管,并与闸阀调节向水环补充的水量。水环式真空泵的循环水中不应含机械杂质,以防磨损部件。[next]
C 喷射泵
喷射泵构造简单。水喷射泵结构如图3所示,蒸汽喷射泵结果如图4所示。
这两种喷射泵在选矿厂经常用来输送清水或药剂,也可以输送矿浆。近几年也用于过滤作业,代替水环式真空泵。喷射泵工作时将其他液体或气体的运能转变为被输送液体的势能,从而实现液体输送。[next]
选矿厂一般采用以水作为工作流体的喷射泵来输送滤液。清水由水泵压入喷射泵的水室,并保持147千帕(1.5~30米/秒)射入混合室,经过一定的距离,使各喷嘴射出的水流准确地聚于喉管中心之一点(焦点上)。高速射流质的横向絮动扩散作用,带走吸管内的空气而形成低压。过滤机的滤液缸内之空气沿着喷射泵的吸气管进入混合室并进行能量交换,使工作流体的流速减小,被吸入的空气流速增加,在喉管的出口处两者的流速趋于一致,压力逐渐增大。混合流体通过扩散管后,大部分能转换为压力,使压头进一步提高,最后经过为尾管排入水箱内。在有廉价蒸汽的选矿厂里,也可使用蒸汽喷射泵。
水泵单位排水量使水喷射泵获得的抽气能力称为水喷射泵的排容系数K。其可用下式计算:
式中 V——水喷射抽气量,m3;
Q——水泵的供水量,m3。
K值随真空度而变化。结构不同的水喷射泵的K值与其真空度变化的关系曲线是不同的。
水喷射泵配用水泵的功率可参考下式计算:
式中 NV——排容量为1m3/min所耗用功率,kw/(m3·min);
H——水室计示压力,kPa;
N——水泵功率,kW;
V——水喷射泵抽气量,m3/min;
K——排容系数。