固液分離與設備-過濾分離及設備（生物制藥設備課件）

過濾分離設備任務二1.結構和工作原理

板框壓濾機是由多塊濾板和濾框疊合組成濾室，并以壓力為推動力的過濾機。

板框壓濾機的主要部件是濾板和濾框，濾板和濾框通常為矩形、正方形或圓形，用木材、鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、聚丙烯和橡膠等材料制造。一、板框過濾機板框過濾機的板和框

板框過濾機支架一端固定了一個不帶溝槽和暗道的板，稱為終板，過濾前，在終板一側安裝濾框，然后再將濾布覆蓋在濾框的另一側，再安裝第二塊板，接著再安裝第二個濾框，如此循環(huán)將板和框裝合在支架上，最后用壓緊裝置將板和框壓緊。3．操作規(guī)程

板框壓濾機的操作過程可分為裝合、過濾、洗滌、卸渣、整理五個步驟。

板框過濾機的優(yōu)點有構造簡單，過濾壓力高，便于用耐腐蝕材料制造，操作靈活，過濾面積大，占地省，過濾面積可根據(jù)生產(chǎn)任務調(diào)節(jié)。其主要缺點是間歇操作，勞動強度大，產(chǎn)生效率低。二、三足離心過濾機1.結構和工作原理

三足式過濾離心機是一種人工卸料間歇式離心機，該機的主要部件是一籃式轉鼓，轉鼓內(nèi)壁面鉆有許多小孔且襯有金屬絲網(wǎng)及濾布。整個機座、外罩和三根彈簧懸掛于三個支柱上，以減輕運轉時的振動。

足式離心機的轉鼓直徑大，轉速不高（<2000r/min）,過濾面積約為0.6～2.7㎡。構造簡單，運轉周期可靈活掌握.可用于小批量物料的處理，適用于各種鹽類結晶的過濾和脫水，晶體較少受到破損。卸料時的勞動強度大，檢修不方便。2.人工卸料三足式離心過濾機的操作規(guī)程（1）檢查轉鼓的靈活性（2）放置好濾布、接濾液容器，然后傾入濾漿；（3）開啟電源，進行離心過濾；（4）關閉電源，小心使用剎車手柄停車，更換容器，倒入洗滌溶劑；（5）重復過濾操作，洗滌一到兩次；（6）取出濾布，棄去濾渣，用清水洗滌濾布；（7）清潔設備。過濾分離法任務一

當懸浮液通過多孔介質(zhì)時固體顆粒被截留的過程稱為過濾.懸浮液稱為濾漿，多孔物質(zhì)稱為過濾介質(zhì)，通過介質(zhì)的液體稱為濾液，被截留的物質(zhì)稱為濾餅或濾渣。1.濾餅過濾和深層過濾（1）濾餅過濾

當懸浮液流動通過多孔介質(zhì)時，固體顆粒沉積在過濾介質(zhì)表面形成濾渣層，這種過濾稱為濾餅過濾。一、過濾基本知識過濾原理

固體顆粒比過濾介質(zhì)的孔徑大，在介質(zhì)孔道的上方相互之間架橋，其他顆粒在橋面沉積形成濾餅層，溶液從固體顆粒之間的縫隙中穿流而過進入濾液，從而實現(xiàn)固液分離。（2）深層過濾

固體顆粒進入并沉積在多孔介質(zhì)孔道內(nèi)，溶液經(jīng)孔道內(nèi)的縫隙進入濾液的分離過程稱為深層過濾。

深層過濾的多孔介質(zhì)可以由顆粒料堆積形成，也可由泡沫塑料、海綿、陶瓷等多孔材料制成。多孔介質(zhì)

用于深層過濾的介質(zhì)內(nèi)部具有曲折而狹長通道，當固體顆粒直徑小于過濾介質(zhì)孔道直徑時，顆粒將隨溶液進入介質(zhì)內(nèi)部的孔道中，并與介質(zhì)之間產(chǎn)生了靜電引力和分子作用力，從而被吸附在孔道壁上。

由于深層過濾捕獲了微小顆粒，因而被廣泛地應用于稀懸浮液的澄清，所以又稱為澄清過濾。2.過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)織物類介質(zhì)如濾布、濾網(wǎng)。多孔固體類如陶瓷板、金屬泡沫、海綿等。堆積介質(zhì)石英砂、活性碳等。堆積介質(zhì)常用于處理含固體微粒少的懸浮液3.影響過濾速度的因素（1）液體的黏稠性越大，則濾過速度越慢；

（2）過濾介質(zhì)的孔道越長，孔徑越小，孔道數(shù)目越少，則過濾速度越慢；（3）濾床面上下壓力差越大則濾過速度越快（4）濾渣層越厚濾速越慢。二、助濾劑濾餅

可壓縮濾餅柔性顆粒，縫隙極小，阻力大不可壓縮濾餅剛性顆粒，縫隙大，阻力小

對于可壓縮濾餅，將質(zhì)地堅硬而能形成疏松床層的固體顆粒預先涂于過濾介質(zhì)表面，或摻入到懸浮液中，以形成較為疏松的濾餅，使濾液得以暢流。常用的助濾劑有硅藻土、碳粉、纖維粉末、石棉等。三、過濾推動力和過濾阻力1.過濾推動力過濾過程的推動力是濾餅和過濾介質(zhì)兩側的壓力差。重力過濾：增加懸浮液柱高度加壓過濾：增加懸浮液液面壓力真空過濾：在過濾介質(zhì)下面抽真空離心過濾：采用離心力增大推動力2.過濾阻力

過濾剛開始時，濾液流動