康勇版過程流體機(jī)械6 過濾機(jī)

1、 6.1 6.1 概概 述述過濾原理：過濾原理：在壓力差的作用下，懸浮液通過多孔介質(zhì)（過濾介質(zhì)），使固體顆粒截留在過濾介質(zhì)表面，形成濾餅，而液體則被過濾掉，達(dá)到固液分離目的。 過濾分離的推動力為過濾介質(zhì)兩側(cè)的壓力差。過濾機(jī)的處理對象： 固液相容性好，濃度較高，難易用離心機(jī)進(jìn)行 固液分離的懸浮液。一一.過濾機(jī)的種類過濾機(jī)的種類 以推動力來分類： 重力過濾機(jī)（自由沉降式） 加壓過濾機(jī)（壓榨式） 真空過濾機(jī)（負(fù)壓式）p1p2過濾介質(zhì) 沙層過濾機(jī) 重力過濾機(jī) 袋式過濾機(jī) 努契型過濾機(jī) 壓濾機(jī)（板框式，廂式） 間歇加壓式 加壓葉濾機(jī) 水平板型 加壓過濾機(jī) 努契型 轉(zhuǎn)鼓型過濾機(jī) 連續(xù)加壓式 旋轉(zhuǎn)型壓濾機(jī)

2、壓榨脫水過濾機(jī) 轉(zhuǎn)鼓型 間歇真空過濾機(jī) 努契型 葉濾型真空過濾機(jī) 轉(zhuǎn)鼓型 連續(xù)真空過濾機(jī) 葉濾型 帶型 過濾方式：過濾方式： 1. 恒壓過濾恒壓過濾：保持過濾壓力不變，過濾速率隨濾餅增厚而減漫 2. 恒速過濾恒速過濾： 保持過濾速率不變，供料泵定量供料，供料壓力 不斷升高。 3. 變壓變速過濾變壓變速過濾：在整個過濾中，壓力和速率不斷變化。 4. 先恒壓后恒速先恒壓后恒速：濾餅薄時，用低壓力，保持恒速率；濾餅厚 時，壓力升高，達(dá)到指定壓力時，再恒壓過濾。過濾機(jī)廣泛用于過濾機(jī)廣泛用于：化工，石油，礦山，食品，醫(yī)藥，污水處理等。過濾介質(zhì)過濾介質(zhì) 用來阻擋固相顆粒的物質(zhì)，叫過濾介質(zhì)用來阻擋固相顆粒的

3、物質(zhì)，叫過濾介質(zhì)。 分類分類： （一）按作用原理分（一）按作用原理分： 表面過濾介質(zhì)表面過濾介質(zhì)：固相顆粒被截留在介質(zhì)表面，形成濾餅。 如：濾紙，濾布，濾網(wǎng)，毛氈等。 深層過濾介質(zhì)深層過濾介質(zhì)：固相顆粒被截留在介質(zhì)內(nèi)部。 如：砂濾層，過濾涂料，助濾劑，多孔金屬，多孔塑料， 陶瓷， 分子篩等。 （二）按結(jié)構(gòu)分：（二）按結(jié)構(gòu)分： 非金屬型：棉、毛、絲、石棉、紙、氈、 編織物等。 撓性過濾介質(zhì)撓性過濾介質(zhì) 金屬型：鋼絲、鋼網(wǎng)等。 金屬與非金屬混合編織物。 金屬 剛性過濾介質(zhì)剛性過濾介質(zhì) 陶瓷 塑料 鋁，玻璃 硅藻土 膨脹珍珠巖 松散性過濾介質(zhì)松散性過濾介質(zhì) 細(xì)砂 無煙煤 分子篩 （三）（三）.過濾介

4、質(zhì)的選擇過濾介質(zhì)的選擇 方法：一是靠經(jīng)驗，二是靠實驗一是靠經(jīng)驗，二是靠實驗。明確過濾目的明確過濾目的：要獲得濾餅還是要獲得濾液，還是兩者都要。1.了解固相顆粒性質(zhì)了解固相顆粒性質(zhì)： 知道固相顆粒尺寸、形狀及密度。以顆粒大小來選擇過濾介質(zhì)， 見表82。 如：金屬編織濾網(wǎng)過濾 75 m 顆粒。 非金屬編織濾布過濾10 m 顆粒。 纖維素紙、玻璃纖維紙、毛氈 510 m 顆粒。 多孔塑料 0.005 m 顆粒。 2.了解液體性質(zhì)了解液體性質(zhì)： 酸性，堿性，中性，溫度，粘度，密度等。 要考慮過濾介質(zhì)的耐酸、堿性，耐腐蝕性，高溫變形，過濾阻力，堵塞、 再生和經(jīng)濟(jì)性等。 3.了解濾餅的性質(zhì)了解濾餅的性質(zhì)：

5、 比阻，可壓縮性，結(jié)晶性，松散性，可塑性，粘性， 含液量，濕度等。 要考慮過濾介質(zhì)的強(qiáng)度、易加工、使用方便、廉價、不易堵塞、濾餅易剝離?？傊傊阂紤]濾液澄清度、過濾速度、化學(xué)穩(wěn)定性、使用壽命、經(jīng)要考慮濾液澄清度、過濾速度、化學(xué)穩(wěn)定性、使用壽命、經(jīng) 濟(jì)性、易再濟(jì)性、易再 生，易更換等。生，易更換等。 一一.真空過濾機(jī)真空過濾機(jī)原理：依靠抽真空，使濾布內(nèi)外形成一定的壓力差，即真空度。把液相吸走，固相過濾在濾布上。常用真空度：0.05330.08 MPa （1atm=0.1013MPa)過濾機(jī)種類過濾機(jī)種類： 刮刀卸料式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī) 無格式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī) 預(yù)涂層式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī) 濾布行走式轉(zhuǎn)鼓

6、真空過濾機(jī)供料方式供料方式：浸沒式，內(nèi)部給料式，側(cè)部給料式，頂部給料式。卸料方式卸料方式：刮刀卸料，濾布行走卸料，繩索卸料，輥卸料等。（一）刮刀卸料式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)（一）刮刀卸料式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)主要部件主要部件：轉(zhuǎn)鼓，分配頭，攪拌器，刮刀，料漿槽等。使用范圍使用范圍：分離0.011.0mm顆粒的懸浮液。工作原理工作原理：轉(zhuǎn)鼓外包有濾布，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)支架下有1030個彼此獨立的扇形小濾室，每個濾室通向軸中心，中心外側(cè)有分配頭，分配頭連接真空泵，泵抽真空時，使濾布內(nèi)外形成一定真空度，濾液穿過濾布被抽走，固體顆粒被截留在濾布上形成濾餅。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)一周，經(jīng)過四個階段區(qū)，即：過濾區(qū)，洗滌區(qū)，脫水區(qū)，卸料區(qū)。 過濾

7、區(qū)過濾區(qū)：轉(zhuǎn)鼓內(nèi)抽真空，在真空度作用下，濾液透過濾布經(jīng)分配頭被抽走， 固相顆粒被截留在濾布上形成濾餅層。 洗滌區(qū)洗滌區(qū)：轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)出液面后，由噴嘴把洗滌液噴到濾餅上，對濾餅進(jìn)行洗滌， 洗滌液也被吸走。 脫水區(qū)脫水區(qū)：在真空抽吸作用下，把濾餅上的液相進(jìn)一步抽吸，進(jìn)行脫水處理。 卸料區(qū)卸料區(qū)：通入壓縮空氣，從轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部反吹，使濾餅隆起，然后由刮刀卸料。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速： 1/122 轉(zhuǎn)/分。轉(zhuǎn)鼓浸沒率轉(zhuǎn)鼓浸沒率： 2537% ， 最高達(dá)：60% 。優(yōu)缺點優(yōu)缺點：結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)和維護(hù)保養(yǎng)容易，造價便宜，連續(xù)操作；但濾出的液體中有少量細(xì)固相顆粒。用途用途：較廣泛普遍的用于化工，冶金，石油，礦山，污水處理等。

8、（二）無格式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)（二）無格式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)特點特點：與上一種比較，這種轉(zhuǎn)鼓不分格室，無分配頭，無格室配管，整個轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔皆抽為真空，只有卸料區(qū)有反吹管。上部洗滌區(qū)在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有洗滌液接收盒，洗滌液由此排出。卸料區(qū)有反吹管，有脈動氣壓反吹，吹下的濾餅由接收盒排出。下部還有濾布再生段。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為： 1/633 rpm 轉(zhuǎn)鼓浸沒率轉(zhuǎn)鼓浸沒率：550%優(yōu)缺點優(yōu)缺點：過濾能力大，效率高，濾布壽命長，不易堵塞；但要有大排量的真空源，造價高。廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于：食品，制藥，冶金，石油，化工，凈化水，污水處理等。（三）預(yù)涂層轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)（三）預(yù)涂層轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)特點特點：在正式過濾前，先在濾

9、布上涂上一層助濾劑（預(yù)涂層），然后，進(jìn)行過濾操作，預(yù)涂層為過濾介質(zhì)，起過濾作用。預(yù)涂層材料預(yù)涂層材料：硅藻土加助濾劑。預(yù)涂層厚度預(yù)涂層厚度： 50100 mm, 過濾作用主要發(fā)生在預(yù)涂層上。使用范圍使用范圍：固體顆粒 d 1m 的懸浮液。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速：1.6 r/min; 高速可達(dá)1040 rpm 轉(zhuǎn)鼓浸沒率轉(zhuǎn)鼓浸沒率：3050%結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：基本與普通型轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)一樣，只增加了預(yù)涂層。 分區(qū)：過濾區(qū)，洗滌區(qū)，干燥區(qū)，卸料區(qū)。工作原理工作原理：濾液通過過濾區(qū)段的預(yù)涂層和濾布過濾后，由排出管排出。固相顆粒則被預(yù)涂層截留，形成濾餅，經(jīng)洗滌、干燥后，進(jìn)入卸料區(qū)由刮刀卸料。卸料時，刮刀將濾餅連同一

10、層預(yù)涂層刮下，被刮預(yù)涂層厚度為0.050.2mm，所以，濾餅內(nèi)含有預(yù)涂層原料。 當(dāng)預(yù)涂層被刮剩到1015mm厚時，要重新噴吐預(yù)涂層。優(yōu)點優(yōu)點： 可以穩(wěn)定地獲得澄清濾液。 能過濾濃度極稀的液體（濃度在 0.1%以下）。 過濾速度快，因始終在新鮮的涂層上進(jìn)行。 能過濾含細(xì)微顆粒的濾漿。缺點缺點： 濾餅內(nèi)含有預(yù)涂層料。 預(yù)涂層費用高，因含有助濾劑。應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍：醫(yī)藥，氣體除塵，含油浮渣分離，凈化水，造紙等。（四）濾布行走式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)（四）濾布行走式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī) 又稱：帶式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)特點特點：借助于行走的濾布卸除濾餅，靠濾帶在卸料輥處的突然轉(zhuǎn)向卸除濾餅，有時也有刮刀卸料。主要部件主要部件

11、：轉(zhuǎn)鼓，分配頭，濾漿槽，攪拌器，真空泵，濾液泵，帶式濾布等。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速：0.150.9 r/min。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)真空度轉(zhuǎn)鼓內(nèi)真空度： 0.05330.08 MPa 。優(yōu)點優(yōu)點： 很薄的濾餅也能被卸除。 濾餅濕含量較低。 濾布兩面都受到充分洗滌，并連續(xù)進(jìn)行。 缺點缺點： 濾布容易磨損，要有防止濾布跑偏裝置。 濾液澄清度相對差。用于用于：選礦，造紙，石油，化工，轉(zhuǎn)爐除塵，工業(yè)廢水，污水處理等。 原理： 6.3 6.3 壓濾機(jī)壓濾機(jī)種類種類： 板框式壓濾機(jī)（廂式）板框式壓濾機(jī)（廂式） 無壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī)無壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī) 有壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī)有壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固

12、定式凹板壓濾機(jī) 濾布單獨行走式凹板壓濾機(jī)濾布單獨行走式凹板壓濾機(jī) 濾布全行走式壓濾機(jī)濾布全行走式壓濾機(jī) 帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)特點特點：把濾漿夾在濾布中間，然后靠外部加壓或擠壓，將濾液壓榨出來，濾餅夾在濾室內(nèi)，最后卸出。加壓方式加壓方式：間歇式加壓壓濾機(jī) 自動式加壓壓濾機(jī)優(yōu)點優(yōu)點： 占地面積小，對物料適應(yīng)性強(qiáng)。 過濾壓力高，濾餅濕含量低。 結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，故障少，壽命長，維修保養(yǎng)方便。 固相回收率高，可得到澄清液。 操作穩(wěn)定，過濾面積可增減。應(yīng)用：食品，冶金，顏料，染料，采礦，石油，醫(yī)藥，化工，等行業(yè)。 如：制糖，啤酒，油脂（一）板框式壓濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)工作原理：工作原理：過濾時，濾漿

13、被放入板框內(nèi)，在指定壓強(qiáng)（泵壓）作用下，濾 液分別穿過兩側(cè)濾布排出。固相則被濾布截留在框內(nèi)。當(dāng)濾餅達(dá)到 一定厚度或充滿全框后，即停止過濾。打開板框，卸出濾餅，清洗濾布，重新裝合，進(jìn)行下一個循環(huán)。過濾壓力：0.81.5 MPa 板框種類：金屬，木材， 塑料等。（二）無壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī)（二）無壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī)主要部件：過濾機(jī)本體，濾漿加入系統(tǒng)，濾餅洗滌系統(tǒng)，濾餅排出系統(tǒng)，濾布洗滌系統(tǒng)，油壓系統(tǒng)等。工作過程：工作過程： 過濾：濾漿泵把濾漿壓入各濾室進(jìn)行過濾，濾餅充滿 后停泵。 洗滌濾餅：洗滌泵將洗滌液打入各濾室，洗滌濾餅。 空氣吹風(fēng)：將空氣送入各室，將濾餅內(nèi)液體排干。 卸

14、出濾餅：打開各濾室，濾餅從濾布上落下。 合板壓緊：由油缸將所有濾板合在一齊并壓緊，進(jìn)行 下一個循環(huán)。( (三）有壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī)三）有壓榨機(jī)構(gòu)的濾布固定式凹板壓濾機(jī)工作原理：工作原理： 過濾：由泵把濾漿打入凹板框內(nèi)，在泵壓0.30.7MPa下過濾。 洗滌濾餅：泵打入洗滌液，洗滌濾餅。 壓榨脫水：壓榨囊內(nèi)打入液體，囊膨脹擠壓，對濾餅進(jìn)行壓榨脫 水。 排除濾餅：濾板開啟，濾布呈倒V型張開，經(jīng)振動，把濾餅卸出。 洗滌濾布：開啟自動濾布洗滌裝置，沖洗濾布。合板壓緊：開啟油泵油缸，將各濾板壓緊，進(jìn)入下一個循環(huán)。（四）濾布單獨行走式凹板型壓濾機(jī)（四）濾布單獨行走式凹板型壓濾機(jī)工作過程：工作過

15、程： 加壓過濾：用泵將濾液從上部打入各濾室，進(jìn)行加壓過濾。 壓榨脫水：把高壓水打入側(cè)面囊中，進(jìn)行壓榨濾餅。 排出濾餅：濾室在油缸作用下打開，濾布可單獨上下行走，濾餅 脫落。 洗滌濾布：濾布回位時，高壓水洗滌濾布，然后合板，進(jìn)入下個 循環(huán)。（五）濾布全行走式壓濾機(jī)（五）濾布全行走式壓濾機(jī)工作過程：工作過程： 各濾室用一條相連的濾布，由驅(qū)動裝置使整條濾布行走，同時， 排出濾餅。濾布總長達(dá)3070米，用化學(xué)纖維（如聚丙?。┚幙椂伞?由加料泵加料并加壓過濾，壓榨膜膨脹壓榨濾餅。油壓缸裝置實現(xiàn)濾板的開、合及壓緊，濾板開時卸出濾餅。 濾布的張緊和驅(qū)動裝置，實現(xiàn)濾布的行走和過濾。 洗滌裝置實現(xiàn)對濾布的洗滌和再生。濾布全行走式壓濾機(jī)濾布全行走式壓濾機(jī)帶式真空過濾機(jī)（六）帶式壓濾機(jī)（六）帶式壓濾機(jī)特點：連續(xù)自動運轉(zhuǎn)，動力小，處理量大，濾餅濕含量低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無振動和噪音，結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便。工作原理： 兩條循環(huán)行走的濾布帶在重多壓輥之間張開與擠壓，料漿夾在兩條濾布帶之間，通過輥與輥之間進(jìn)行過濾壓榨，濾餅從尾部卸出。濾布經(jīng)過洗滌后循環(huán)進(jìn)入下一個壓榨過程。廣泛用于：污水、污泥、廢水處理，造紙，皮革，建材，金屬，煤炭，化工， 食品等。工作過程：工作過程：分四個工作區(qū)，重力脫水區(qū)，加壓脫水區(qū)，壓榨脫水區(qū)，卸料區(qū)分四個工作區(qū)，重力脫水