Материал: Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

9

Рис. 224. Фильтр НСФ:

1 — корпус; 2 — фильтровальный элемент; 3 — сопло; 4 — электродвига­ тель; 5 — входной патрубок; 6 — манометр; 7 — выходной патрубок; 8 — манометр; 9 — штуцер

Рис. 225. Схема работы фильтра НСФ:

1 — насос; 2 — входной патрубок; 3 — фильтр; 4 — выходной патрубок; 5 — трубопровод; 6 — манометр; 7 — электродвигатель; 8 — вентиль

4 7 1

Промывка фильтровальной сетки от задержанной порохо­ вой массы осуществляется обратным потоком очищенной от­ жимной воды. Полученная пульпа с концентрацией 5... 10% поступает через сопло и полый вал в обратную линию цирку­ ляционного трубопровода отжимного аппарата. Промывка фильтровальной сетки производится на участке под промыв­ ным соплом, вращающимся по внутреннему перфорированно­ му цилиндру. Таким образом, промывка фильтровального эле­

жении перепада давления 0,5 кгс/см2 на входе и на выходе. При этом одновременно включается привод промывного сопла и открывается выпускной кран на центральной полой трубе. Закрытие крана и отключение привода вращения сопла осу­ ществляется при выравнивании давлений на входе и выходе или реле времени.

Фильтр НСФ-15 (производительность — 15 м3/час), уста­ навливаемый для каждого смесителя, обеспечивает возврат в производство основного количества пороховой массы, уно­ симой с отжимными водами. После фильтра НСФ-15 содер­ жание пороховой массы в воде составляет 30...60 мг/л, что не­ допустимо при использовании ее для «варки» других составов. С этой целью производится доочистка воды на фильтре НСФ-50 такой же конструкции, но с более мелкой фильтро­ вальной сеткой. Производительность фильтра по воде состав­ ляет 50...70 м3/час.

Барабанный вакуум-фильтр (рис. 226) служит для повыше­ ния концентрации КВВ, поступающей из производства нитра­ тов целлюлозы, до 10...15%. Отделяемая транспортная вода возвращается в производство НЦ, а сгущенная КВВ поступает на «варку» пороховой массы (см. рис. 223).

Фильтр состоит из барабана 7, разделенного на 12 ячеек 2, в каждой из которых имеется фильтровальный элемент 3, пред­ ставляющий собой каркас, покрытый фильтровальной сеткой.

Барабан вращается на валу 4 электродвигателем. Каждая ячейка барабана при вращении через отверстия 7 в полой цапфе вала 4 соединяется с распределительным устройством 8. Исходная КВВ поступает в фильтр через распределительный коллектор 9, расположенный над барабаном.

Схема работы фильтра представлена на рис. 227. КВВ из приемного ажитатора подается в распределительный коллектор

472

8

Рис. 226. Барабанный вакуум-фильтр:

1 — барабан; 2 — ячейки; 3 — фильтровальный элемент; 4 — вал; 5 — привод; 6 — цапфа; 7 — отверстия; 8 — распределительное устройство; 9 — распределительный коллектор

473

квв I

Рис. 227. Схема работы барабанного фильтра:

1 — распределительный коллектор; 2 — барабанный фильтр; 3 — сборник оборотной воды; 4, 6 — насос; 5 — вакуум-насос; 7 — приемный ажитатор; 8 — ресивер

в ячейке вода по отводящей трубке и распределительному уст­ ройству поступает в сборник оборотной воды 3, из которого насосом 4 возвращается в производство коллоксилина. Кол­ локсилин, задержанный в ячейках на фильтровальном элемен­ те, при вращении барабана проходит через зону обезвожива­ ния под действием вакуума, создаваемого вакуум-насосом 5, и в нижнем положении под собственным весом (влажность 60...70%) выгружается в лоток, по которому отжимной водой смывается в приемный ажитатор 7. Вода, отсасываемая из ба­ рабана вакуум-насосом, поступает в ресивер 8, из которого сбрасывается в сборник оборотной воды 3. В случае плохой выгрузки коллоксилина из ячеек и для регенерации фильтрую­ щей поверхности в фильтр 2 насосом 6 может подаваться от­ жимная вода, которая обратным потоком промывает фильтро­ вальный элемент.

Распределительное устройство фильтра обеспечивает после­ довательное соединение каждой ячейки барабана с зонами фильтрования под гидростатическим давлением, обезвожива­ ния вакуумом и промывки фильтра отжимной водой.

С целью пеногашения, необходимость которого при ис­ пользовании отжимных вод вызывается присутствием в воде

474

ряда вспенивающих компонентов (ПАВ, стеаратов и пр.), вво­ дятся антивспениватели на основе жирных кислот ряда С)6 — С18 в количестве 0,15 л 1% раствора на 1м3 воды.

Приготовленный в баке емкостью 0,1 м3 с мешалкой антивспениватель при Т = 40°С дозируется в баки оборотной воды насосом-дозатором типа НД-0,5Р-100/10.

Установка очистки и повторного использования воды при пе­ реработке возвратно-технологических отходов (ВТО) обеспечи­ вает очистку воды от растворенных нитроэфиров и от порохо­ вой стружки, содержание которых составляет: нитроэфиры — до 180 мг/л, пороховая стружка — от 130 до 200 мг/л.

Для очистки от нитроэфиров, содержание которых в ван­ нах разогрева ВТО может достигать 4 г/л, используется метод сорбции нитроэфиров коллоксилином.

Схема очистки приведена на рис. 228. Вода из ванны 1 при необходимости ее очистки (насыщение воды нитроэфира­ ми) массонасосом 2 подается снизу на фильтр-адсорбер 3, из которого она самотеком сливается в ванну 1.

Фильтр-адсорбер представляет собой цилиндрический бак с днищем, выполненным в виде решетки с ячейками 20x20 мм и имеющим сферическое откидывающее днище с патрубком. Внутри корпуса помещается мешок из капроновой фильтро­ вальной ткани, заполненный сорбентом (неизмельченным кол­ локсилином). Фазовая загрузка фильтра равна 40 кг коллокси­ лина. Скорость протекания воды — 0,5... 1 м3/час, статическая емкость сорбента — 20 мг/г.

Рис. 228. Схема очистки воды из ванн разогрева ВТО:

1 — ванна разогрева; 2 — насос; 3 — фильтр-адсорбер; 4 — байпасная линия

4 7 5

Рис. 229. Установка очистки и многократного использования воды при из­ мельчении ВТО:

1 — станок; 2 — наклонный лоток; 3 — шнек-лоток; 4 — лоток; 5 — фильтр грубой очистки; 6 — отстойник; 7 — насос; 8 — обратный кла­ пан; 9 — фильтр-отстойник; 10, 11 — фильтровальные элементы; 12 — воронка; 13 — буферная емкость; 14 — сборник ВТО

Для замены сорбента после его насыщения мешок с ис­ пользованным коллоксилином извлекается из фильтра и от­ правляется в производство «варки». Освободившийся мешок заполняется свежим коллоксилином.

При переработке ВТО на станках используется установка (рис. 229), обеспечивающая очистку воды от взвеси пороховой массы и использование воды в обороте.

Установка включает следующее оборудование:

—фильтр грубой очистки 5;

—фильтр-отстойник тонкой очистки 9;

—буферную емкость 13;

—насос 7.

Очистка воды от пороховой взвеси после измельчающих устройств (токарных, специальных резательных станков и пр.) осуществляется двумя фильтрами 5 и 9 и отстойником 6. Фильтр грубой очистки 5 представляет собой каркас, обтяну­ тый металлической сеткой. Фильтр тонкой очистки имеет бо­ лее мелкую металлическую сетку. Отфильтрованная фильтром грубой очистки вода собирается в отстойнике 6, из которого насосом 7 подается через фильтр тонкой очистки 9 на ороше­ ние изделий при их измельчении.

476

Вода из ванны УЗД под вакуумом подается в фильтр-от­ стойник 2, откуда, пройдя фильтровальный элемент 10, попа­ дает в вакуумный дегазатор 3, из которого она при достиже­ нии верхнего уровня сбрасывается в ванну УЗД. Вакуум в сис­ теме обеспечивается вакуум-насосом 4. Для очистки фильтра-отстойника 2 вакуум переключается с 8 на 9 трубо­ провод, вентиль 16 открывается, 17 — закрывается. При этом производится обратная промывка фильтрующего элемента 10 отфильтрованной водой через трубопровод 8.

На фильтрующем дне 11 происходит обезвоживание осадка в фильтре-отстойнике 2 с одновременным отводом фильтрата (воды) по трубопроводу 9 в дегазатор 3.

Для извлечения задержанного обезвоженного осадка фильтр-отстойник отключается от вакуума, открывается шар­ нирно-закрепленное днище 12 вместе с фильтрующим дном 11 и осадок высыпается в приемную емкость.

Сброс воды из вакуумного дегазатора в ванну УЗД осущест­ вляется периодически в автоматическом режиме при достиже­ нии уровня воды 3Д высоты дегазатора путем открытия вентиля 15 и вакуум-клапана 14. Одновременно происходит промывка фильтрующего элемента 10 водой через трубопровод 8.

При снижении уровня воды в дегазаторе 3 до 'Д высоты перекрывается вентиль 75 и в вакуум-дегазаторе 3 создается вакуум.

Для автоматического сброса воды из дегазатора вакуумный вентиль 15 оснащается электроприводом, и его работа связы­ вается с датчиками указателей уровня 16.

Установка очистки и повторного использования воды при ме­ ханической обработке изделий для существующих производств аналогична установке для измельчения ВТО (рис. 228). Для вновь проектируемых производств рекомендуется установка с дистанционным вакуумным отводом стружки от станков (рис. 231).

Установка включает следующее оборудование:

—вакуумный водокольцевой насос 10;

—сборники стружки 3, 4;

—фильтр-отстойник 5;

—сборник оборотной воды 7;

—мокрый фильтр 9;

—отстойник 2;

—эвакуируемый сосуд 6.

Стружка из зоны резания вместе с орошающей водой с помощью вакуума поступает в сборник стружки, после за­ полнения которого вакуум переключается на другой бункер-

478