К Ф. непрерывного действия относятся барабанные, дисковые, ленточные, тарельчатые и карусельные Ф.
Барабанный вакуум-фильтр находит наибольшее применение в промышленности (см. Вакуум-фильтр ).
Дисковый вакуум-фильтр (рис. 2 ) предназначен для разделения суспензий с близкими по размерам частицами твёрдой фазы. Имеет более развитую фильтрующую поверхность, чем барабанные вакуум-фильтры. В дисковом вакуум-фильтре на горизонтально расположенном полом валу, разделённом на секции, укреплены вертикальные диски. Вал с дисками вращается в корыте, имеющем форму полуцилиндра и заполненном разделяемой суспензией. Каждый диск состоит из обтянутых ФП полых секторов, имеющих с обеих сторон перфорированную или рифлёную поверхность. Полость каждого сектора диска сообщается с отводящим каналом для удаления фильтрата. Съём осадка осуществляют сжатым воздухом (для отдувки), посредством ножей и валков (для отрыва и направления выгрузки).
Ленточный вакуум-фильтр (рис. 3 ) предназначен для разделения суспензий, образующих неоднородный по размерам частиц тяжёлый и требующий тщательной промывки осадок. Ф. представляет собой стол, в котором имеются вакуум-камеры для отвода фильтрата и промывной жидкости. ФП (обычно ткань) покрывает прорезиненную перфорированную ленту, натянутую на крайних барабанах стола. Осадок сбрасывается в сборник при перегибе ФП. Регенерация ФП производится при обратном движении ленты с помощью механических щёток или паровых форсунок.
Тарельчатые вакуум-фильтры (рис. 4 ) применяют преимущественно для обезвоживания крупнозернистых шламов в производстве калия, в подготовке каменного угля и руд и т.д. Основная деталь Ф. – кольцо, состоящее из ряда трапецеидальных секторов, каждый из которых является фильтрующей ячейкой. Последняя открыта сверху и имеет днище, наклоненное к центру для облегчения стока жидкости. По верху ячейки уложен перфорированный лист, на котором находится ФП. Внутренняя полость каждого сектора с помощью соединительных трубок сообщается с каналами распределительного устройства, жестко связанного с корпусом. Ф. приводится во вращение электродвигателем. За один оборот ячейки Ф. последовательно соединяются с линиями вакуума и сжатого воздуха. Подача суспензии осуществляется в ячейки сверху. Съём осадка производится ножом или шнеком.
Карусельный вакуум-фильтр применяется для разделения грубодисперсных суспензий; состоит из ковшей в форме трапецеидальных секторов, собранных на кольцевой раме. Ковши связаны трубками с распределительным устройством, через которое удаляются фильтрат и промывная жидкость. Ковши вращаются вокруг вертикальной оси как единое целое. Каждый ковш состоит из корпуса, образующего вместе с дренажными пластинами и ФП рабочий орган Ф. Суспензия и промывная жидкость заливаются в ковш сверху. Для выгрузки осадка ковш автоматически поворачивается на 180° над местом выгрузки.
Газовые Ф. относятся к непрерывно действующим аппаратам. По устройству их разделяют на Ф. с плоской фильтрующей поверхностью и батарейные. Газовый Ф. с плоской фильтрующей поверхностью представляет собой камеру, разделённую перфорированной решёткой, на которой помещают ФП в виде слоя песка, кварца и т.п., либо двумя скрепленными между собой перфорированными решётками, между которыми зажат спрессованный волокнистый материал (асбестовое волокно, стекловолокно, вата и т.п.). Газовый поток проходит через ФП и очищается от взвешенных в нём частиц. Через определённые промежутки времени ФП очищают или заменяют новой. Батарейный газовый Ф. (рукавный) имеет ФП, выполненную из ткани в виде рукава. Газовый поток вводится в Ф. и распределяется по рукавам. Очищенный газ удаляется через газоход, а отделённые частицы оседают на внутренней поверхности рукавов. Для удаления слоя осевших частиц имеется приспособление, встряхивающее рукава. Слой частиц сбрасывается в нижнюю часть фильтра и удаляется из аппарата шнеком. В качестве батарейного Ф. для очистки газов применяется также патронный Ф.
См. также ст. Фильтрование , Водоочистка , Биофильтр , Бактериальные фильтры , Фильтр водопроводный , Фильтр обратный , Топливный фильтр .
Лит.: Ветцель Б., Новейшие конструкции фильтров, М., 1965; Фильтры для жидкостей, М., 1965; Плановский А. Н., НиколаевП. И., Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии, 2 изд., М., 1972; Машины и аппараты химических производств, под ред. И, И. Чернобыльского, 3 изд., М., 1975.
А. Ф. Кудряшов.
Рис. 2. Дисковый фильтр: 1 — секции; 2 — фильтрующие элементы — диски; 3 — распределительное устройство; 4 — трубопровод для соединения с источником вакуума и удаления фильтрата; 5 — трубопроводы для подачи сжатого воздуха; 6 — ножи для съёма осадка.
Рис. 4. Тарельчатый фильтр: 1 — фильтровальная ячейка; 2 — соединительная трубка; 3 — устройство для устранения трещин в осадке; 4 — устройство для распределения промывной жидкости; 5 — устройство для удаления осадка; 6 — борт.
Рис. 3. Ленточный фильтр: 1 — натяжной барабан; 2 — стол; 3 — вакуум-камеры; 4 — бесконечная резиновая лента; 5 — приводной барабан; 6 — бесконечное полотно (фильтровальная перегородка); 7 — лоток для подачи суспензии; 8 — оросительные трубки.
Рис. 1. Схема патронного фильтра: 1 — корпус; 2 — фильтровальная перегородка; 3 — крышка; 4 — решётка; 5 — откидное днище.
Фильтр акустический
Фильтр акусти'ческий, устройство для выделения определённой полосы частот из сложного звука; является акустическим аналогом электрического фильтра . Простейший Ф. а. – резонатор Гельмгольца (см. Резонатор акустический ). Теория Ф. а. разработана методом электромеханических аналогий на основе теории электрических фильтров с использованием уже установленных для последних классификации и терминологии. Ф. а., пропускающие все частоты от нулевой до некоторой заданной, называются низкочастотными; высокочастотные Ф. а. пропускают все частоты выше заданной и не пропускают низких частот. Ф. а., пропускающие более или менее узкий диапазон частот между двумя заданными частотами, называются полосовыми.
Низкочастотный Ф. а. (рис. 1 , а) представляет собой совокупность одинаковых полостей, соединённых узкими трубками (электрический аналог, рис. 1 , б). В первом приближении можно считать, что вся кинетическая энергия системы сосредоточена в воздухе, движущемся в трубках, а потенциальная – связана с упругой деформацией воздуха в полостях. Верхняя граница полосы пропускания этого Ф. а.: , где S и l площадь поперечного сечения и длина трубки, V – объём полости, с – скорость звука в воздухе.
Высокочастотный Ф. а. (рис. 2 , а) состоит из узкой трубы с просверленными в ней на одинаковом расстоянии отверстиями (электрический аналог, рис. 2 , б). В этой системе кинетическая энергия сосредоточена в воздухе, движущемся вблизи отверстий, а потенциальная связана с воздухом в трубе. Под действием низкочастотных составляющих поля воздух в отверстиях интенсивно колеблется, поэтому для этих составляющих в системе происходит «короткое замыкание». На высоких частотах воздух в отверстиях не успевает колебаться, поэтому высокочастотные составляющие свободно проходят по трубе. Комбинацией низкочастотного и высокочастотного Ф. а. можно получить полосовой Ф, а., полоса пропускания которого определяется размерами отверстий и резонаторов.
Ф. а. широко применяется в технике для снижения шума, создаваемого потоком отработанных газов в реактивных двигателях и в двигателях внутреннего сгорания (автомобильный глушитель – пример Ф. а.). В архитектурной акустике они используются для уменьшения передачи шума по вентиляционным каналам и трубам. В этом случае Ф. а. часто применяется в сочетании с облицовкой воздушных каналов и труб звукопоглощающими материалами. Основным свойством Ф. а. – способностью выделять полосу частот из сложного звука – обладают плоскопараллельные пластинки; они называются интерференционными Ф. а. и применяются для выделения звуковых волн, распространяющихся по определённому направлению. Например, пластинка, толщина которой равна целому числу полуволн на заданной частоте, выделит составляющую звукового поля этой частоты, распространяющуюся в нормальном к ней направлении.
Лит.: Ржевкин С. Н., Курс лекций по теории звука, М., 1960; Тартаковский Б. Д., Ультразвуковые интерференционные фильтры с изменяемыми частотами пропускания, «Акустический журнал», 1957, т. 3, № 2, с. 183–91.
