Un tambor horizontal flota en una cuba en la que se bombea el lodo del proceso. El tambor gira a través de los lodos y luego fuera de ellos, con la siguiente secuencia:
Zona 1 - Formación de la torta:
Con el tambor sumergido en el lodo del proceso, las partículas en suspensión son arrastradas por el vacío hacia la cubierta.
Zona 2 - Secado de pasteles Paso 1:
El tambor ha girado fuera del lodo y el vacío continuo comienza a deshidratar la torta de filtración extrayendo el líquido de la torta y llevándolo a las tuberías de filtrado internas del tambor.
Zona 3 - Lavado de pasteles:
Aproximadamente en la posición de las 10, el lavado de la torta puede producirse rociando un soluto de lavado sobre la torta del filtro.
Zona 4 - Secado de pasteles Paso 2:
Tras el lavado de la torta, ésta se deshidrata aún más cuando el tambor gira hacia la posición de las 12 horas.
Zona 5 - Descarga de la torta:
Tras la deshidratación final, la torta de filtración se descarga de la cubierta del tambor, tras lo cual el tambor vuelve a girar hacia el lodo del proceso.
La cubierta del tambor está seccionada en franjas de división individuales para controlar el vacío sin pérdidas. Cada sección es una zona de vacío integral que impide la fuga de vacío de una zona a la siguiente. Cada sección tiene su propio tejido filtrante, rejilla de soporte y tuberías de filtrado, a menudo situadas en las partes anterior y posterior de cada sección. Este diseño favorece la salida de altas tasas hidráulicas del filtro.
Los tubos de filtrado soldados a cada sección se giran entonces a través del interior del tambor hasta el muñón del tambor del lado no motriz, llamado extremo de filtrado. Los tubos de filtrado se sueldan en un patrón igualmente espaciado a una placa de tubos. La placa de tubos es en efecto un colector para todos los tubos de filtrado.
Montada firmemente contra la placa de la tubería giratoria hay una válvula giratoria estacionaria que tiene una placa de desgaste de sacrificio que soporta la fricción entre la placa de la tubería y el cuerpo de la válvula. El cuerpo de la válvula no sólo dirige el líquido filtrado fuera del tambor. También permite el control del vacío en las secciones del tambor, para separar la formación de la torta del secado de la torta del lavado de la torta. Este control del vacío se denomina "temporización" del vacío con el uso de bloques de puente ajustables dentro de la cavidad interna de la válvula. La ubicación de los bloques de puente permite controlar el vacío donde es más útil y luego, con ciertos diseños, cortar el vacío cuando la torta debe ser descargada.
Para separar la formación de la torta del secado de la misma, el tambor suele estar sumergido entre un 10% y un 37,5% en el lodo. Durante la formación de la torta, el vacío aplicado deposita los sólidos de la lechada en suspensión sobre el tejido filtrante. Durante el secado de la torta, el vacío sigue aplicándose a la torta filtrante. La torta crea ahora un diferencial de presión que la seca hasta alcanzar una humedad baja. Durante la descarga de la torta, se libera el vacío y la torta se descarga de varias maneras: descarga de la cinta, rascador con descarga de aire, descarga de la cuchilla de precapa, descarga del rodillo y descarga de la cuerda.
En la cuba hay un agitador oscilante que barre el fondo de la cuba para suspender y distribuir uniformemente.
El filtrado que sale de la válvula rotativa fluye hacia un tanque receptor de vacío. En este tanque, la velocidad del aire y del filtrado se reduce considerablemente para permitir la separación. El aire se descarga en la bomba de vacío a través de la salida superior del tanque, mientras que el filtrado se descarga en una bomba autocebante situada en la salida inferior del tanque.
El filtro de tambor suele utilizar accionamientos VFD en el tambor, en el rodillo de descarga y en el agitador. La velocidad de producción está directamente determinada por la velocidad del tambor (medida en "MPR" o minutos por revolución) y la inmersión del tambor (o nivel de la cuba). Sin embargo, el rodillo de descarga y el agitador pueden ayudar o dificultar indirectamente la velocidad.
Las compensaciones operativas suelen plantear dilemas a los operadores. Una alta inmersión del tambor suele producir tortas gruesas. Sin embargo, el contenido de humedad puede ser alto debido al menor tiempo de secado. Cuando se requiere una humedad baja de la torta, se reduce la inmersión del tambor para ofrecer más tiempo de secado. Pero entonces el grosor de la torta será bajo, lo que dará lugar a una menor tasa de producción.
El tiempo de formación frente al tiempo de secado puede gestionarse de forma precisa con la posición de sincronización de los bloques de puente internos de la válvula rotativa. Los altos niveles de vacío durante la formación de la torta aumentan el grosor de la misma y el rendimiento. Sin embargo, las tortas comprimidas pueden tener un diferencial de alta presión que reducirá la tasa de producción. Si se requiere el lavado de la torta, las posibilidades de que ésta se agriete debido a una deshidratación prematura suelen depender del nivel de vacío. Si el lavado de la torta es crítico, el soluto de lavado se difundirá a través de la torta filtrante si ésta es delgada y el flujo de vacío es alto.
La selección del tejido filtrante es una consideración importante. Para los operadores, los compromisos son la compatibilidad química y de temperatura, la captura de partículas finas para una mayor claridad del filtrado, la baja tendencia al cegamiento, la durabilidad con los sólidos abrasivos, la capacidad de limpieza y, por supuesto, el coste. Esto también se aplica a los auxiliares de filtración como la diatomita, la perlita, la celulosa, las cenizas volantes y algunos derivados del proceso.
Nuestro filtro de tambor rotativo de vacío NFM® se utiliza en las siguientes condiciones de proceso:
- Para lodos de filtración lenta, de sedimentación moderada o sin sedimentación
- P80 El tamaño de las partículas va de 5µm a 100µm
- El grosor de la tarta va de 3 mm a 50 mm
- El tiempo de formación de la tarta va de 30 a 300 segundos
- Un máximo de tres desplazamientos de lavado de pasteles
El Grupo de Ingeniería de Filtración de Micronics ofrece los siguientes tipos de descarga para los filtros de vacío de tambor rotativo NFM®:
- Descarga del rascador
- Descarga de la cadena
- Descarga de rollos
- Descarga de la cinta
- Descarga de la precapa
Póngase en contacto con nosotros para conocer a un experto en filtración al vacío que le ayudará a encontrar el filtro de tambor rotativo al vacío adecuado para su exigente aplicación.
