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板框壓濾機的結構

發布時間：2021/12/10

　　　　　　　　　　板框壓濾機的結構
　　1．過濾機械設備特點及應用
　　最早的過濾大多為重力過濾，后來采用加壓過濾提高了過濾速度，進而又出現了真空過濾。20世紀初發明的轉鼓真空過濾機實現了過濾操作的連續化。
　　過濾操作的基本原理是利用一種能將懸浮液中的固體微粒截留而使液體物料自由通過的多孔介質，從而達到將懸浮液中固、液分離的目的。
　　在過濾的操作過程中，被過濾處理的懸浮液稱為濾漿，濾漿中被截留下來的固體微粒稱為濾渣，而積聚在過濾介質上的濾渣層則稱為濾餅，透過濾餅和過濾介質的液體稱為濾液。
　　2．過濾基本原理
　　在外力(重力、壓力、離心力)作用下，使懸浮液中的液體通過多孔性介質．，而固體顆粒被截留，從而使液、固兩相得以分離，如圖1所示。
　　

　　(a)濾餅過濾 (b)架橋現象
　　圖1過濾操作不意圖
　　3．過濾方式
　　工業上的過濾操作主要分為餅層過濾和深床過濾。
　　(1)餅層過濾
　　懸浮液置于過濾介質的一側，固體物質沉積于介質表面而形成濾餅層。過濾介質中微細孔道的尺寸可能大于懸浮液中部分小顆粒的尺寸，因而，過濾之初會有一些細小顆粒穿過介質而使濾液渾濁，但是不久顆粒會在孔道中發生“架橋"現象，如圖l(a)所示，使小于孔道尺寸的細小顆粒也能被截留，此時濾餅開始形成，濾液變清，過濾真正開始進行。所以說在圖1所示過濾方式中，真正發揮截留顆粒作用的主要是濾餅層而不是過濾介質。通常，過濾開始階段得到的渾濁液，待濾餅形成后應返回濾漿槽重新處理。餅層過濾適用于處理固體含量較高(固相體積分率約在1％以上)的懸浮液。
　　(2)深床過濾
　　過濾介質是很厚的顆粒床層，過濾時并不形成濾餅，懸浮液中的固體顆粒沉積于過濾介質床層內部，懸浮液中的顆粒尺寸小于床層孔道尺寸。當顆粒隨流體在床層內的曲折孔道中流過時，在表面力和靜電的作用下附著在孔道壁上。這種過濾適用于處理固體顆粒含量極少(固相體積分離在0.1％以下)'顆粒很小的懸浮液。自來水廠飲水的凈化及從合成纖維絲液中除去極細固體物質等均采用這種過濾方法。
　　另外，膜過濾作為一種精密分離技術，近年來發展很快，已應用于許多行業。膜過濾是利用膜孔隙的選擇透過性進行兩相分離的技術。以膜兩側的流體壓差為推動力，使溶劑、無機離子、小分子等透過膜，而截留微粒及大分子。膜過濾又分為微孔過濾和超濾，微孔過濾截留0.5～50／um的顆粒，超濾截留0.05～10um的顆粒，而常規過濾截留50um以上的顆粒。
　　4．過濾介質
　　(1)對過濾介質的性能要求。
　　過濾介質起著支持濾餅的作用，對其基本要求是具有足夠的機械強度和盡可能小的流動阻力，同時，還應具有相應的耐蝕性和耐熱性。
　　(2)工業上常用的過濾介質的種類
　　①織物介質(又稱濾布) 指由棉、毛、絲、麻等天然纖維及合成纖維制戲酶織物，以及由玻璃絲、金屬絲等織成的網。這類介質能截留顆粒的最小直徑為5～65um。織物介質在工業上應用最為廣泛。
　　②堆積介質由各種固體顆粒(砂、木炭、石棉、硅藻土)或非編織纖維等堆積而成，多用于深床過濾中。
　　③多孔固體介質具有很多微細孔道的固體材料，如多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金屬制成的管或板，能截攔1～3um的微細顆粒。
　　④多孔膜甩于膜過濾的備種有機嵩分子膜和無機材料膜。廣泛使用的是粗醋酸纖維素和芳香聚酰胺系兩大類有機高分子膜。
　　5．濾餅的壓縮性和助濾劑
　　隨著過濾操作的進行，濾餅的厚度逐漸增加，因此濾液的流動阻力也逐漸增加。構成濾餅的顆粒特性決定流動阻力的大小。顆粒如果是不易變形的堅硬固體(如硅藻土、碳酸鈣等)，則當濾餅兩側的壓強差增大時，顆粒的形狀和顆粒問的空隙不會發生明顯變化，單位厚度床層的流動阻力可視為恒定，這類濾餅稱為不可壓縮濾餅。相反，如果濾餅中的固體顆粒受壓會發生變形，如一些膠體物質，則當濾餅兩側的壓強差增大時，顆粒的形狀和顆粒間的空隙會有明顯的改變，單位厚度餅層的流動阻力隨壓強差增大而增大，這種濾餅為可壓縮濾餅。
　　為了降低可壓縮濾餅的過濾阻力，可加入助濾劑以改變濾餅的結構。助濾劑是某種質地堅硬而能形成疏松餅層的固體顆粒或纖維狀物質，將其混入懸浮液或預涂于過濾介質上；可以改善餅層的性能，使濾液得以暢流。
　　對助濾劑的基本要求如下。
　　①能形成多孔餅層的剛性顆粒，以保持濾餅有較高的空隙率，使濾餅有良好的滲透性及較低鈞流動阻力。
　　②有化學穩定性，不與懸浮液發生化學反應，不溶于液相中。
　　一般只有在以獲得清凈濾液為目的時才使用助濾劑。常用的助濾劑有粒狀(硅藻土、珍珠巖粉、碳粉或石棉粉等)和纖維狀·(纖維素、石棉等)兩大類。
　　6．過濾機分類
　　過濾機按獲得過濾推動力的方法不同，分為重力過濾器、真空過濾機和加壓過濾機三類。
　　(1)重力過濾器
　　借助懸浮液的重力和位差在過濾介質上形成的壓力作為過濾的推動九，一般為間歇操作，如砂器。
　　(2)真空過濾機
　　真空過濾機是過濾介質或濾餅一側為真空，另一側是常壓，由兩側的壓力差形成過濾推動力而進行固、液分離的設備。化學工業中應用最多的是轉鼓真空過濾機。圖2所示為刮刀卸料轉鼓真空過濾機結構示意圖。
　　

　　圖2 刮刀卸料轉鼓真空過濾機結構不意圖
　　(3)加壓過濾機
典型加壓過濾機一板框壓濾機。
　　7．板框壓濾機的特點及應用
　　板框壓濾機是一種過濾設備，廣泛應用于制藥、生化、食品飲料i水處理、釀造、石油、電子化工、電鍍、印染、環保等行業。板框過濾機有如下特點。
　　①濾板采用平面螺紋網狀形，結構先進，不變形，容易清洗，能有效地延長各種濾膜的使用壽命，從而降低和節約生產成本。板框壓濾機配備不銹鋼輸液泵，其配用電機小，耗電省。
　　②板框壓濾機的泵(或可用防爆電動機)及輸入管部件，采用快裝式連接，拆卸清洗方便。
　　③過濾器的所有密封部件均采用硅橡膠密封圈，耐高溫、無毒、無滲漏、密封性能好。
　　④耐蝕，經久耐用。
　　8．板框壓濾機結構組成及工作原理
　　板框壓濾機的結構由機架、濾布、濾板和濾室組合而成的。板與框的結構如圖3所示，四角均開有孔，組裝疊合后分別構成濾漿通道、濾液通道和洗滌液適道。
　　板框式壓濾機的工作原理：先由液壓施力壓緊板框組，沉淀的淤泥由中間進入，分布到各濾布之間，通過過濾介質而實現固、液分離的脫液方法。目前板框壓濾機是實現料漿固液分離的機械，由于它具有密閉性好、過濾壓力高、便于洗滌、對料漿適應性強等優點，因藹它能在水處理、冶金、洗煤、食品、醫藥、化工、等行業得到廣泛的應用。
　　(1)過濾
　　濾漿由總管人框一框內形成濾餅一濾液穿過餅和布斗經每板上旋塞排出(明流)秘從進口流出的濾液匯集于某總管排出(暗流)。
　　(2)橫穿洗滌
　　洗滌液由總管人板一濾布一濾餅一濾布一非洗滌板一排出。
　　(3)特點
　　①間歇操作——過濾、洗滌、卸渣、整理、裝合。
　　②構造簡單，過濾面積大而占地省，過濾壓力高(可達1.5MPa左右)，便于用耐蝕性材料制造，便于洗滌。它的缺點是裝卸、清洗勞動強度較大。

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