Ⅰ 过滤原理和压滤机
一、过滤原理
过滤操作是利用重力或人为造成的压差使悬浮液通过某种多孔性过滤介质,悬浮液中的固体颗粒被截留,而滤液则穿过介质流出。
过滤过程的原理如图6-1所示。待过滤的悬浮液称为滤浆。对泥浆的过滤,泥浆就是滤浆。具有许多小孔用来截留固体颗粒的多孔材料称为过滤介质。通过过滤介质的液体称为滤液。被截留的物质称为滤饼。
在图6-1装置中,滤浆通入过滤介质上面,滤浆中的水分通过介质的小孔成滤液流出,固体物料被介质截留积成滤饼。过滤介质常为多孔织物。事实上,当滤饼形成后,其本身也变成一种过滤介质。
图6-1过滤原理示意图
1-滤浆;2-滤饼;3-过滤介质;4-滤液
过滤开始时,滤饼尚未形成,过滤阻力就是介质阻力。但是,随着过滤时间的增长,滤饼逐渐形成,滤液通过介质的阻力也逐渐增大,为了过滤能维持下去,就必须给以一定的动力。因此,在大多数情况下,为使滤液能克服阻力,易于流出,需要泵或真空泵来使过滤介质两侧维持一定的压力差。
过滤时,大于滤孔的颗粒被介质截留,小的微粒也会由于“架桥”等现象被截留。对于用织物介质过滤,开始时只有介质阻力,当滤饼形成后,过滤阻力为滤饼阻力和介质阻力之和;当滤饼达到相当厚度时,介质阻力可忽略不计,滤饼变成实际的过滤介质。由于滤浆所含颗粒大小不一,一般情况下,介质不能完全阻止细粒通过,故过滤开始时,滤液往往呈浑浊,过了一会儿后,滤液才显澄清。
泥浆过滤脱水操作并不是整个过程是恒速或恒压进行的,而是分阶段操作。因为如整个过程用恒速过滤,到操作末期,压强要求很高,恒压过滤虽简单,但因开始时滤布表面未形成滤饼,过滤速度过大,较细颗粒穿透滤布使滤液浑浊,有些颗粒堵塞在滤布孔隙,接着又在滤布表面形成比较致密的初期滤饼,使阻力增大,也给后来的过滤运作带来困难。故通常在操作开始阶段,采用低压,然后逐渐升压,当压力达到要求时,转为恒压过滤。即过滤是分阶段进行操作的,初期接近于恒速过滤,之后转为恒压过滤。
过滤操作时,单位时间通过单位过滤面积的滤液体积称为过滤速率。设过滤设备的过滤面积为A,在过滤时间为t时所获得的滤液量为V,则过滤速率v为
非金属矿产加工机械设备
式中,
过滤操作中,滤饼厚度不断增加,在一定压差下,滤液通过的速率
二、滤饼的洗涤
某些过滤操作为了把残留在滤饼内的可溶性杂质除去以提高固体的纯度,或者为了回收滤饼中残留的母液,在除渣前需要对滤饼进行洗涤。有时为了进一步提高固体纯度,需要经过多次浆液的过滤操作。
洗涤速率的表示与过滤速率相似。倘以V为洗涤液的体积,则速率为
洗涤水用量一般以所得滤液的百分比表示。洗涤水量除以洗涤速度,即得洗涤所需的时间。
三、压滤机的构造与操作
各种生产工艺形成的悬浮液性质有很大的差异,过滤的目的,原料的处理量也很不相同。长期以来,为适应各种不同要求而发展了多种形式的过滤机,这些过滤机按产生压差的方式不同可分成两大类:
1.压滤和吸滤:如叶滤机、板框压滤机、回转真空过滤机等。在非金属矿产加工中,用于泥浆脱水,要求泥饼含水分较低,一般用板框压滤机。
2.离心过滤:有各种间歇卸料和连续卸料的离心机。
板框压滤机
板框压滤机是所有加压过滤机中最简单和应用最广的一种机型。它由板和框交替装配而成。板和框均可由各种结构材料制成,如铸铁、木材、聚丙烯等。
滤板表面可做成骨架形式,或者开槽,或者钻孔以做为排液通路。滤框是中空的,在过滤过程中,滤饼在滤框内集聚,如图6-3所示。一般编织物的过滤介质覆盖着每块滤板的两个过滤表面。滤板和滤框的个数在机座长度范围内可自行调节,一般为10~60块不等,过滤面积约为2~80m2。
滤板和滤框可做成正方形或圆形,滤板和滤框垂直悬挂在一对横梁上,上推板固定于一端,另一端的压紧板借助于旋转丝杠和板手转动杆,或齿轮传动装置,或液压压紧装置使压紧板向前移动,把滤框压紧在两滤板之间,使其紧固不漏液,如图6-2所示。
图6-2板框压滤机
1-固定头;2-滤板;3-滤框;4-滤布;5-压紧装置
图6-3滤板和滤框
1-悬浮液通道;2-洗涤液入口通道;3-滤液通道;4-洗涤液出口通道
压滤机通过在板和框角上的通道,或板与框两侧伸出的挂耳通道加料和排出滤液。滤液通道贯通压滤机全部长度并接入末端的排液管道称为暗流式。如通过每块板上滤液阀流到压滤机下部的敞口槽则称为明流式。如果过滤的物料是有毒的、易挥发的物质,必须采用暗流式。
滤板和滤框的构造如图6-3。板和框的四角开有圆孔,组装叠合后即分别构成供滤浆、滤液、洗涤液进出的通道(图6-4)。操作开始前,先将四角开孔的滤布盖于板和框的交界面上,板和框压紧后,过滤操作时,悬浮液从通道1进入滤框,滤液穿过框两边的滤布,从每一滤板的左下角经通道3排出机外。待框内充满滤饼,即停止过滤。此时可根据需要,决定是否对滤饼进行洗涤。可进行洗涤的板框压滤机(可洗式板框压滤机)的滤板有两种结构:洗涤板与非洗涤板,两者应作交替排列。洗涤液由通道2(图6-3c)进入洗涤板的两侧,穿过整块框内的滤饼,在非洗涤板的表面汇集,由右下角小孔流入通道4排出。待洗涤完毕后,即停车松开螺旋,卸除滤饼,洗涤滤布,为下一次过滤作好准备。如图6-4所示。
图6-4板框压滤机的过滤和洗涤原理图
由上图可见,洗涤时,洗涤液所走的途程为滤饼的全部厚度,而在过滤时,滤液的途程只约为其一半;并且,洗涤液须穿过两层滤布而滤液只须穿过一层。此外,洗涤液所通过的过滤面积仅为滤液的一半。故在板框压滤机中洗涤速率仅约为最后过滤速率的1/4。
板框压滤板滤板尺寸范围为(100×100~1550×1550)mm2,滤框厚度为25~200mm,操作压力通用型为0.7MPa。一般金属材料制作的板框压滤板,对460×460mm2以上滤框,其操作压力为1MPa,对600~900mm的滤框,其操作压力为0.7MPa,大于900mm的滤框为0.5MPa,用木材制作的压滤机的滤框最大工作压力为0.45~0.5MPa,硬聚丙烯滤板和滤框工作温度在40℃以下,其操作压力为0.4MPa。压滤机的过滤速率和滤饼的密度受到各种因素的影响,由物料的性质、滤框的有效厚度和操作压力所决定,可靠的设计数据必须通过对物料的实验而获得。
板框压滤机结构简单紧凑,过滤面积大,主要用于过滤固体含量多的悬浮液。由于它可承受较高的压差,因此可用于过滤细小颗粒或液体粘度较高的物料,滤饼中含水量较一般过滤机低,单位产量占地面和空间少。但由于排渣和洗涤易发生对过滤介质的磨损,过滤介质寿命短,手动拆框劳动强度大,工作条件较差。近代各种自动操作板框压滤机的出现,使这一缺点在一定程度上得到克服。
我国生产的板框压滤机主要有BAS、BMS、BM、BA等型号,广泛应用于化工、石油、制药、食品、陶瓷及非金属矿产加工部门。压紧方式有手动螺旋压紧、机械螺旋压紧和液压压紧三类。
板框压滤机操作压力为0.6~0.8MPa,手柄旋紧压力为5MPa,液压压紧压力为30MPa。设备分为洗涤和不可洗涤两大类型。板框压滤机型号意义如下:B——板框,M——明流;A——暗流;S——手动;J——机械;Y——液压;例如,手动螺旋压紧明流式板框压滤机BMS60-810/25,代表过滤面积60m2,滤框尺寸810×810mm2,板框厚度为25mm。
自动板框压滤机是操作连续而过程间歇的板框压滤机。这类机器装有专门的机构分别完成自动压紧、自动开框、自动卸饼、自动冲洗滤布等操作步骤。由电器控制可使各个操作步骤按预先安排的程序自动完成,使整个生产过程实现了半自动控制和远距离操纵,因此,克服了古老的板框压滤机用手工操作带来的各种缺点。我国已生产
图6-5自动板框压滤机结构外形
自动板框压滤机操作时,可用0.5~0.6MPa压缩空气通入内腔,吹鼓橡胶膜,挤出滤渣水分,自动压干滤饼。当板框自动拉开时,橡胶膜恢复原状,将滤饼卸料。通过滤布的驱动机构,压滤机滤布在通过洗涤箱的行程中,接受喷水管喷水,刷辊与滤布反方向转动,实现了自动清洗滤布的目的。全部操作过程实现了半自动远距离控制。
表6-1列出了部分国产板框压滤机的规格和技术性能。
四、安装使用
1.压滤机的安装。将左右机架放在水泥基础上,上好横梁,打好水平,拧紧螺母,灌注混凝土入预留孔至满,待牢固后拧紧地脚螺栓螺母,装上滤片及压紧装置等其他零部件。
2.压滤机是和泥浆泵或隔膜泵配套使用的,泥浆从浆池吸入,泥饼又是一块块卸出的,故在流程布置上应全面考虑到浆池至压滤机的高差要小,线路短,弯曲小,泥饼容易输送到指定地点,清水的排泄方便等。
表6-1板框压滤机的技术性能
3.由过滤原理可知,操作程序最好在开头是从低压开始,维持近似于恒速过滤,一段时间后维持恒压过滤,这可以通过调压阀来控制。
4.为了防止泥浆喷漏事故,密封面要平整,压紧力要施加均匀,不要偏载。
5.要锁紧阴阳螺母,滤布的张挂松紧程度要适中,破损后要及时更换。
Ⅱ 真空过滤机的分类及特点
间歇式真空过滤机:
真空过滤机与加压过滤机机理基本相同,只是过滤介质的一侧压力低于大气压,推动力较小。真空抽滤器:结构简单,过滤推动力较重力过滤器大。真空叶滤机:结构简单,适于一般的泥浆状物料过滤,但操作条件较差,劳动强度较高。
连续式真空过滤机:
外滤面转鼓真空过滤机:能连续和自动操作,能有效地进行过滤,洗涤,脱水,操作现场干净,易于检查和修理。缺点是成本高,使用范围受热液体或挥发性液体的蒸汽压限制,沸点低或在操作温度下易挥发的物料不能过滤,难以处理含固量多和颗粒特性变化大的料浆,并且滤饼含湿量在30%左右,很少低于10%,主要用于化工,食品行业。
内滤面转鼓真空过滤机:适用于过滤固体颗粒粗细不均的悬浮液,不需要搅拌装置,机器成本低,能适应进料浓度的变化,若需要在高温下操作,很容易采取保温措施。缺点是,转鼓表面不能充分利用,滤饼需要一定的黏性,否则易脱落,致使真空度下降,进料流量发生变化;更换滤布困难。
圆盘真空过滤机:按单位过滤面极算价格最低,占地面积小,但滤饼湿度高于转鼓真空过滤机。由于过滤面为立式,滤饼厚薄不均,易龟裂,不易洗涤,薄层滤饼卸料困难,滤布磨损快,且易堵塞。易于处理沉降速度不高,易过滤的物料,不适合处理非黏性物料,应用范围与转鼓真空过滤机相同。
转台真空过滤机:结构简单,洗涤效果好,洗涤液与滤液分开,对于脱水快的料浆,单台过滤机的处理量大,缺点是,占地面积大,滤布磨损快,且易堵塞。
翻盘式真空过滤机:可过滤黏稠的物料,适应性强,适用于分离含固量的质量分数大于20%,密度较大,且易分离和滤饼要进行充分洗涤的料浆,常用于化工,轻工等行业。
翻盘式真空过滤机的维护;
1、转动部件安装精度控制困难且发生偏离过程缓慢;
2、过滤机钢结构疲劳破坏作用缓慢;
3、酸性介质对零部件腐蚀作用缓慢;
带式真空过滤机:分固定室式,移动室式,滤带间歇移动时三种,带式真空过滤机是水平过滤面,上面加料,过滤效率高,洗涤效果好,滤饼厚度可调,滤布可正反两面同时洗涤,操作灵活,维修费用低,可应用于化工,制药,食品行业,对于沉降速度较快的料浆的分离性能优佳,当滤饼需要洗涤时更为优良。
Ⅲ 过滤机都有哪些分类
过滤机按获得过滤推动力的方法不同,分为重力过滤器、真空过滤机和加压过滤机三类。
重力过滤器:
借助悬浮液的重力和位差在过滤介质上形成的压力作为过滤的推动力,一般为间歇操作,如砂器。
真空过滤机:
在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。工业真空过滤机操作真空的绝对压力为(2.5~8.0)×105帕。过滤时悬浮液的温度应低于操作真空下滤液的汽化温度。这种过滤机又分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液。真空叶滤机在容器外壳内充满悬浮液。两侧包有滤布的滤叶浸于悬浮液中,滤叶内腔与真空系统连通。滤液吸出后由导管引出,积在滤叶表面的滤渣在停机后清除。连续操作的真空过滤机适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。转鼓真空过滤机、内滤面转鼓真空过滤机、圆盘真空过滤机和翻斗真空过滤机的工作原理均相似。整个过滤面分成多个隔开的过滤室,每个回转的过滤室通过分配阀与各固定管顺序接通,以吸出过滤室内的滤液、洗液,或送入压缩空气。每个过滤室回转一圈完成过滤操作的全过程,多个过滤室的操作衔接起来即形成连续过滤。带式真空过滤机的结构与带式输送机相似,有一连续滤带,适用于易过滤的悬浮液。带式真空过滤机、内滤面转鼓真空过滤机和翻斗真空过滤机均在过滤介质(滤布)上部加料,尤其适用于固体颗粒密度大、沉降快的悬浮液。
加压过滤机:
它以在悬浮液进口处施加的压力或对湿物料施加的机械压榨力作为过滤推动力,适用于要求过滤压差较大的悬浮液,也分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的列管式压滤器和加压叶滤机用于低浓度悬浮液过滤。压滤机也是一种间歇操作的加压过滤器,又分为板框式、厢式和立式3种,用途甚为广泛。滤油机是配有油泵、真空蒸发器等附件的板框压滤机机组。连续操作的转鼓加压过滤机和圆盘加压过滤机在密闭壳体内进行压力过滤,其结构与转鼓真空过滤机和圆盘真空过滤机相似。由于结构复杂,应用较少。
常用的加压过滤是利用滤室容积变小或施加机械压榨力进行过滤,滤渣含湿量较低,适用于固体颗粒浓度高的悬浮液。在带式压榨过滤机(见带式真空过滤机)中,经重力或真空初步脱液后的湿滤渣夹在两条滤带之间移动,再经辊子挤压脱液。螺旋压榨过滤机具有带孔隙的圆筒,其中有旋转的螺旋,螺旋槽深不等,物料由深槽端加入推向浅槽端,滤室空间逐渐减小,物料受到压榨,滤液由圆筒的孔隙排出,滤渣由小端排出。
精密过滤机:
精密过滤机是针对于过滤精度而言,一般介于砂滤(粗滤)与超滤之间。在压力的作用下,原水通过滤芯,杂质截留在滤芯壁上,水透过滤芯流出,从而达到过滤的目的。现阶段我国生产过滤器设备的厂家规模以中小企业为主。产品采用优质不锈钢、硬聚氯乙烯、工程塑料、有机玻璃等耐腐蚀材料做外壳,其中主要以优质不锈钢为主,内置不同介质的滤芯。内置滤芯有PE芯、蜂房芯、折叠芯、钛管烧结芯、活性碳芯、陶瓷芯、聚丙稀纤维滤芯等。滤芯不同过滤效果不同,因此精密过滤器可根据原水水质、出水水质及水量要求去除水中的悬浮物、某些胶体物质和细小颗粒物等,达到不同的过滤精度。现阶段市场上精密过滤器的过滤精度范围在0.2-100um均有。
精密过滤器常作为电渗析、离子交换、反渗透、超滤等装置的保护性过滤器使用,可应用于食品、酒类、制药化工、电子等行业的水处理,如:
食品工业:矿泉水的精滤,饮料、酒类的澄清过滤处理。医药工业:无菌水、口服液、输液、针剂等的用水处理;
电子工业:半导体、仪表、显像管等生产厂纯水置备、洗涤水的过滤;
化学工业:有机溶剂、酯、醇、酸、碱等化学原料、油类的提纯;
环境保护:电镀废水、印刷废水、制药废水等各种工业废水的处理。海水、苦咸水淡化的水质处理,宾馆、公寓的给水处理等;
园林园艺:公园庭院、温室大棚、畜牧、工业上需要人工制造超细水雾的场所,以及高档花卉的灌溉养护。
振动筛:
振动筛工作时,两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力,迫使筛体带动筛网做纵向运动,使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程,从而完成物料筛分作业。适宜采石场筛分砂石料,也可供选煤、选矿、建材、电力及化工等行业作产品分级用。
振动筛工作特点:
①采用块偏心作为激振力,激振力强。
②筛子横梁与筛箱采用高强度螺栓,结构简单,维修方便快捷;
③采用轮胎联轴器,柔性连接,运转平稳;
④采用小振幅,高频率,大倾角结构,使该机筛分效率高、处理最大、寿命长、电耗低、噪音小。
振动筛适用范围:
振动筛的适用范围很广泛,几乎生活中的方方面面在加工和制造时都需要用到各种类型的振动筛!
广泛用于矿山、煤炭、冶炼、建材、耐火材料、轻工、化工等行业。
直线振动筛稳定可靠、消耗少、噪音低、寿命长、振型稳、筛分效率高等优点。
Ⅳ 叶滤机滤布怎么清洗
1. 机器自带清洗系统。这个也要分内洗和外洗。内洗就是闭合压滤机,清洗水通过内部过滤通道,直接清洗滤布过滤面,但是,无法清洗密封面。外洗,就是有滤布清洗架来实现滤布清洗,这个可以清洗到所有的滤布表面。
2. 手动用高压喷枪清洗。这个由于清洗时碰头和滤布有一定夹角,所以,效果稍差。
3. 拆卸滤布后清洗,可以用浸泡,喷枪结合,效果稍稍好过第二种。
4. 滤布酸洗,这个也有在线和拆卸之分,在线清洗节约时间,效果叫好,但是投资比较大。
目前,主流进口设备自带清洗架,清洗压力可达100bar,效果非常好。国产清洗,一般15bar
Ⅳ 立式叶片过滤机的产品介绍
立式叶片过滤机适用于油脂、化工、医药等行业生产中脱色油过滤、澄清过滤、结晶体等的过滤分离工艺,特别是解决了油脂行业中棉籽、菜籽、蓖麻等机榨毛油难过滤、不易排渣等问题。
Ⅵ 立式叶片过滤机的工作原理及过程
工作过程及原理:首先保证设备正常运转的条件,检查设备安装是否到位,阀门,首轮是否紧闭,能保持压力的正常运行。
第一步:打开进油阀门与溢流阀门,开启油泵,向罐内注油,从溢流管视镜观察到液体流出时,说明原料液已注满罐体。
第二步:关闭溢流阀门,打开循环阀门,开始循环,大约5-10分钟,从出液管视镜观察到清夜时,说明滤饼已经形成。
第三步:关闭循环阀门,打开清夜阀门,开始过滤,一般滤饼厚度控制在2-3㎝,从罐体上部压力表可以观察压力的变化,在过滤的过程中,随滤饼的加厚,压力上升,一般上到0.4pa左右的压力时,需要停止油泵。
第四步:吹饼过程,停止油泵关闭进液阀门,打开进气阀门,开始吹饼,压力一般保持在0.45—0.5pa,吹饼效果最好,吹饼的时间一般在15-30分钟,从清夜管视镜观察,清夜有少半视镜时,可停止吹饼。
第五步:振动排渣过程,打开排污阀门,将椎体下部原液返回原液罐中,打开排气阀门,使压力回复到零,打开蝶阀,振动排渣。
温馨提示:将所有阀门回复到原位(即关闭阀门),等待下次过滤。
Ⅶ 列举三种以压力差为推动力的过滤机,请说明其优缺点
叶滤机:操作密封,过滤面积较大,在需要洗涤时,洗涤液与滤液通过的途径专相同,洗涤比较均匀。属每次操作时,滤布不用装卸,但一旦破损,更换较困难,对密闭加压的叶滤机,因其结构比较复杂,造价较高。
板框压滤机:优点是结构紧凑,过滤面积大,主要用于含固量多的悬浮液,由于可承受较高的压差,操作压强一般为0.3~1.0MPa,因此可用于过滤细小颗粒或液体粘度较高的物料。缺点是装卸清洗基本靠手工操作,劳动强度较大,。
回转真空过滤机:过滤面积不大,压差也不高,但它操作自动连续,对处理量较大而压差不需要很大的物料的过滤较为合适,在过滤细粒、黏物料时,采用助滤剂预涂的操作也比较方便,此时可将卸料刮刀稍微离开转鼓表面一定距离,以使转鼓表面的助滤剂层不被刮下而在较长时间内发挥助滤作用。
Ⅷ 叶片过滤机相对板框过滤机有哪些好处或者优点
机壳抄密闭,垂直滤叶,结构紧凑,易维修保养。 操作简单方便,清洗、排渣不拆卸,劳动强度低。 耐腐蚀性能强,经久耐用,使用寿命长。 运行平衡,性能可靠,过滤能力高,效果好。 生产效率高,消耗低,尤其酒损小。 但是有一点,过滤精度不是很高