Ⅰ 過濾原理和壓濾機
一、過濾原理
過濾操作是利用重力或人為造成的壓差使懸浮液通過某種多孔性過濾介質,懸浮液中的固體顆粒被截留,而濾液則穿過介質流出。
過濾過程的原理如圖6-1所示。待過濾的懸浮液稱為濾漿。對泥漿的過濾,泥漿就是濾漿。具有許多小孔用來截留固體顆粒的多孔材料稱為過濾介質。通過過濾介質的液體稱為濾液。被截留的物質稱為濾餅。
在圖6-1裝置中,濾漿通入過濾介質上面,濾漿中的水分通過介質的小孔成濾液流出,固體物料被介質截留積成濾餅。過濾介質常為多孔織物。事實上,當濾餅形成後,其本身也變成一種過濾介質。
圖6-1過濾原理示意圖
1-濾漿;2-濾餅;3-過濾介質;4-濾液
過濾開始時,濾餅尚未形成,過濾阻力就是介質阻力。但是,隨著過濾時間的增長,濾餅逐漸形成,濾液通過介質的阻力也逐漸增大,為了過濾能維持下去,就必須給以一定的動力。因此,在大多數情況下,為使濾液能克服阻力,易於流出,需要泵或真空泵來使過濾介質兩側維持一定的壓力差。
過濾時,大於濾孔的顆粒被介質截留,小的微粒也會由於「架橋」等現象被截留。對於用織物介質過濾,開始時只有介質阻力,當濾餅形成後,過濾阻力為濾餅阻力和介質阻力之和;當濾餅達到相當厚度時,介質阻力可忽略不計,濾餅變成實際的過濾介質。由於濾漿所含顆粒大小不一,一般情況下,介質不能完全阻止細粒通過,故過濾開始時,濾液往往呈渾濁,過了一會兒後,濾液才顯澄清。
泥漿過濾脫水操作並不是整個過程是恆速或恆壓進行的,而是分階段操作。因為如整個過程用恆速過濾,到操作末期,壓強要求很高,恆壓過濾雖簡單,但因開始時濾布表面未形成濾餅,過濾速度過大,較細顆粒穿透濾布使濾液渾濁,有些顆粒堵塞在濾布孔隙,接著又在濾布表面形成比較緻密的初期濾餅,使阻力增大,也給後來的過濾運作帶來困難。故通常在操作開始階段,採用低壓,然後逐漸升壓,當壓力達到要求時,轉為恆壓過濾。即過濾是分階段進行操作的,初期接近於恆速過濾,之後轉為恆壓過濾。
過濾操作時,單位時間通過單位過濾面積的濾液體積稱為過濾速率。設過濾設備的過濾面積為A,在過濾時間為t時所獲得的濾液量為V,則過濾速率v為
非金屬礦產加工機械設備
式中,
過濾操作中,濾餅厚度不斷增加,在一定壓差下,濾液通過的速率
二、濾餅的洗滌
某些過濾操作為了把殘留在濾餅內的可溶性雜質除去以提高固體的純度,或者為了回收濾餅中殘留的母液,在除渣前需要對濾餅進行洗滌。有時為了進一步提高固體純度,需要經過多次漿液的過濾操作。
洗滌速率的表示與過濾速率相似。倘以V為洗滌液的體積,則速率為
洗滌水用量一般以所得濾液的百分比表示。洗滌水量除以洗滌速度,即得洗滌所需的時間。
三、壓濾機的構造與操作
各種生產工藝形成的懸浮液性質有很大的差異,過濾的目的,原料的處理量也很不相同。長期以來,為適應各種不同要求而發展了多種形式的過濾機,這些過濾機按產生壓差的方式不同可分成兩大類:
1.壓濾和吸濾:如葉濾機、板框壓濾機、回轉真空過濾機等。在非金屬礦產加工中,用於泥漿脫水,要求泥餅含水分較低,一般用板框壓濾機。
2.離心過濾:有各種間歇卸料和連續卸料的離心機。
板框壓濾機
板框壓濾機是所有加壓過濾機中最簡單和應用最廣的一種機型。它由板和框交替裝配而成。板和框均可由各種結構材料製成,如鑄鐵、木材、聚丙烯等。
濾板表面可做成骨架形式,或者開槽,或者鑽孔以做為排液通路。濾框是中空的,在過濾過程中,濾餅在濾框內集聚,如圖6-3所示。一般編織物的過濾介質覆蓋著每塊濾板的兩個過濾表面。濾板和濾框的個數在機座長度范圍內可自行調節,一般為10~60塊不等,過濾面積約為2~80m2。
濾板和濾框可做成正方形或圓形,濾板和濾框垂直懸掛在一對橫樑上,上推板固定於一端,另一端的壓緊板藉助於旋轉絲杠和板手轉動桿,或齒輪傳動裝置,或液壓壓緊裝置使壓緊板向前移動,把濾框壓緊在兩濾板之間,使其緊固不漏液,如圖6-2所示。
圖6-2板框壓濾機
1-固定頭;2-濾板;3-濾框;4-濾布;5-壓緊裝置
圖6-3濾板和濾框
1-懸浮液通道;2-洗滌液入口通道;3-濾液通道;4-洗滌液出口通道
壓濾機通過在板和框角上的通道,或板與框兩側伸出的掛耳通道加料和排出濾液。濾液通道貫通壓濾機全部長度並接入末端的排液管道稱為暗流式。如通過每塊板上濾液閥流到壓濾機下部的敞口槽則稱為明流式。如果過濾的物料是有毒的、易揮發的物質,必須採用暗流式。
濾板和濾框的構造如圖6-3。板和框的四角開有圓孔,組裝疊合後即分別構成供濾漿、濾液、洗滌液進出的通道(圖6-4)。操作開始前,先將四角開孔的濾布蓋於板和框的交界面上,板和框壓緊後,過濾操作時,懸浮液從通道1進入濾框,濾液穿過框兩邊的濾布,從每一濾板的左下角經通道3排出機外。待框內充滿濾餅,即停止過濾。此時可根據需要,決定是否對濾餅進行洗滌。可進行洗滌的板框壓濾機(可洗式板框壓濾機)的濾板有兩種結構:洗滌板與非洗滌板,兩者應作交替排列。洗滌液由通道2(圖6-3c)進入洗滌板的兩側,穿過整塊框內的濾餅,在非洗滌板的表面匯集,由右下角小孔流入通道4排出。待洗滌完畢後,即停車松開螺旋,卸除濾餅,洗滌濾布,為下一次過濾作好准備。如圖6-4所示。
圖6-4板框壓濾機的過濾和洗滌原理圖
由上圖可見,洗滌時,洗滌液所走的途程為濾餅的全部厚度,而在過濾時,濾液的途程只約為其一半;並且,洗滌液須穿過兩層濾布而濾液只須穿過一層。此外,洗滌液所通過的過濾面積僅為濾液的一半。故在板框壓濾機中洗滌速率僅約為最後過濾速率的1/4。
板框壓濾板濾板尺寸范圍為(100×100~1550×1550)mm2,濾框厚度為25~200mm,操作壓力通用型為0.7MPa。一般金屬材料製作的板框壓濾板,對460×460mm2以上濾框,其操作壓力為1MPa,對600~900mm的濾框,其操作壓力為0.7MPa,大於900mm的濾框為0.5MPa,用木材製作的壓濾機的濾框最大工作壓力為0.45~0.5MPa,硬聚丙烯濾板和濾框工作溫度在40℃以下,其操作壓力為0.4MPa。壓濾機的過濾速率和濾餅的密度受到各種因素的影響,由物料的性質、濾框的有效厚度和操作壓力所決定,可靠的設計數據必須通過對物料的實驗而獲得。
板框壓濾機結構簡單緊湊,過濾面積大,主要用於過濾固體含量多的懸浮液。由於它可承受較高的壓差,因此可用於過濾細小顆粒或液體粘度較高的物料,濾餅中含水量較一般過濾機低,單位產量佔地面和空間少。但由於排渣和洗滌易發生對過濾介質的磨損,過濾介質壽命短,手動拆框勞動強度大,工作條件較差。近代各種自動操作板框壓濾機的出現,使這一缺點在一定程度上得到克服。
我國生產的板框壓濾機主要有BAS、BMS、BM、BA等型號,廣泛應用於化工、石油、制葯、食品、陶瓷及非金屬礦產加工部門。壓緊方式有手動螺旋壓緊、機械螺旋壓緊和液壓壓緊三類。
板框壓濾機操作壓力為0.6~0.8MPa,手柄旋緊壓力為5MPa,液壓壓緊壓力為30MPa。設備分為洗滌和不可洗滌兩大類型。板框壓濾機型號意義如下:B——板框,M——明流;A——暗流;S——手動;J——機械;Y——液壓;例如,手動螺旋壓緊明流式板框壓濾機BMS60-810/25,代表過濾面積60m2,濾框尺寸810×810mm2,板框厚度為25mm。
自動板框壓濾機是操作連續而過程間歇的板框壓濾機。這類機器裝有專門的機構分別完成自動壓緊、自動開框、自動卸餅、自動沖洗濾布等操作步驟。由電器控制可使各個操作步驟按預先安排的程序自動完成,使整個生產過程實現了半自動控制和遠距離操縱,因此,克服了古老的板框壓濾機用手工操作帶來的各種缺點。我國已生產
圖6-5自動板框壓濾機結構外形
自動板框壓濾機操作時,可用0.5~0.6MPa壓縮空氣通入內腔,吹鼓橡膠膜,擠出濾渣水分,自動壓干濾餅。當板框自動拉開時,橡膠膜恢復原狀,將濾餅卸料。通過濾布的驅動機構,壓濾機濾布在通過洗滌箱的行程中,接受噴水管噴水,刷輥與濾布反方向轉動,實現了自動清洗濾布的目的。全部操作過程實現了半自動遠距離控制。
表6-1列出了部分國產板框壓濾機的規格和技術性能。
四、安裝使用
1.壓濾機的安裝。將左右機架放在水泥基礎上,上好橫梁,打好水平,擰緊螺母,灌注混凝土入預留孔至滿,待牢固後擰緊地腳螺栓螺母,裝上濾片及壓緊裝置等其他零部件。
2.壓濾機是和泥漿泵或隔膜泵配套使用的,泥漿從漿池吸入,泥餅又是一塊塊卸出的,故在流程布置上應全面考慮到漿池至壓濾機的高差要小,線路短,彎曲小,泥餅容易輸送到指定地點,清水的排泄方便等。
表6-1板框壓濾機的技術性能
3.由過濾原理可知,操作程序最好在開頭是從低壓開始,維持近似於恆速過濾,一段時間後維持恆壓過濾,這可以通過調壓閥來控制。
4.為了防止泥漿噴漏事故,密封面要平整,壓緊力要施加均勻,不要偏載。
5.要鎖緊陰陽螺母,濾布的張掛松緊程度要適中,破損後要及時更換。
Ⅱ 真空過濾機的分類及特點
間歇式真空過濾機:
真空過濾機與加壓過濾機機理基本相同,只是過濾介質的一側壓力低於大氣壓,推動力較小。真空抽濾器:結構簡單,過濾推動力較重力過濾器大。真空葉濾機:結構簡單,適於一般的泥漿狀物料過濾,但操作條件較差,勞動強度較高。
連續式真空過濾機:
外濾面轉鼓真空過濾機:能連續和自動操作,能有效地進行過濾,洗滌,脫水,操作現場干凈,易於檢查和修理。缺點是成本高,使用范圍受熱液體或揮發性液體的蒸汽壓限制,沸點低或在操作溫度下易揮發的物料不能過濾,難以處理含固量多和顆粒特性變化大的料漿,並且濾餅含濕量在30%左右,很少低於10%,主要用於化工,食品行業。
內濾面轉鼓真空過濾機:適用於過濾固體顆粒粗細不均的懸浮液,不需要攪拌裝置,機器成本低,能適應進料濃度的變化,若需要在高溫下操作,很容易採取保溫措施。缺點是,轉鼓表面不能充分利用,濾餅需要一定的黏性,否則易脫落,致使真空度下降,進料流量發生變化;更換濾布困難。
圓盤真空過濾機:按單位過濾面極算價格最低,佔地面積小,但濾餅濕度高於轉鼓真空過濾機。由於過濾面為立式,濾餅厚薄不均,易龜裂,不易洗滌,薄層濾餅卸料困難,濾布磨損快,且易堵塞。易於處理沉降速度不高,易過濾的物料,不適合處理非黏性物料,應用范圍與轉鼓真空過濾機相同。
轉台真空過濾機:結構簡單,洗滌效果好,洗滌液與濾液分開,對於脫水快的料漿,單台過濾機的處理量大,缺點是,佔地面積大,濾布磨損快,且易堵塞。
翻盤式真空過濾機:可過濾黏稠的物料,適應性強,適用於分離含固量的質量分數大於20%,密度較大,且易分離和濾餅要進行充分洗滌的料漿,常用於化工,輕工等行業。
翻盤式真空過濾機的維護;
1、轉動部件安裝精度控制困難且發生偏離過程緩慢;
2、過濾機鋼結構疲勞破壞作用緩慢;
3、酸性介質對零部件腐蝕作用緩慢;
帶式真空過濾機:分固定室式,移動室式,濾帶間歇移動時三種,帶式真空過濾機是水平過濾面,上面加料,過濾效率高,洗滌效果好,濾餅厚度可調,濾布可正反兩面同時洗滌,操作靈活,維修費用低,可應用於化工,制葯,食品行業,對於沉降速度較快的料漿的分離性能優佳,當濾餅需要洗滌時更為優良。
Ⅲ 過濾機都有哪些分類
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。
重力過濾器:
藉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力,一般為間歇操作,如砂器。
真空過濾機:
在濾液出口處形成負壓作為過濾的推動力。工業真空過濾機操作真空的絕對壓力為(2.5~8.0)×105帕。過濾時懸浮液的溫度應低於操作真空下濾液的汽化溫度。這種過濾機又分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的真空過濾機可過濾各種濃度的懸浮液。真空葉濾機在容器外殼內充滿懸浮液。兩側包有濾布的濾葉浸於懸浮液中,濾葉內腔與真空系統連通。濾液吸出後由導管引出,積在濾葉表面的濾渣在停機後清除。連續操作的真空過濾機適於過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。轉鼓真空過濾機、內濾面轉鼓真空過濾機、圓盤真空過濾機和翻斗真空過濾機的工作原理均相似。整個過濾面分成多個隔開的過濾室,每個回轉的過濾室通過分配閥與各固定管順序接通,以吸出過濾室內的濾液、洗液,或送入壓縮空氣。每個過濾室回轉一圈完成過濾操作的全過程,多個過濾室的操作銜接起來即形成連續過濾。帶式真空過濾機的結構與帶式輸送機相似,有一連續濾帶,適用於易過濾的懸浮液。帶式真空過濾機、內濾面轉鼓真空過濾機和翻斗真空過濾機均在過濾介質(濾布)上部加料,尤其適用於固體顆粒密度大、沉降快的懸浮液。
加壓過濾機:
它以在懸浮液進口處施加的壓力或對濕物料施加的機械壓榨力作為過濾推動力,適用於要求過濾壓差較大的懸浮液,也分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的列管式壓濾器和加壓葉濾機用於低濃度懸浮液過濾。壓濾機也是一種間歇操作的加壓過濾器,又分為板框式、廂式和立式3種,用途甚為廣泛。濾油機是配有油泵、真空蒸發器等附件的板框壓濾機機組。連續操作的轉鼓加壓過濾機和圓盤加壓過濾機在密閉殼體內進行壓力過濾,其結構與轉鼓真空過濾機和圓盤真空過濾機相似。由於結構復雜,應用較少。
常用的加壓過濾是利用濾室容積變小或施加機械壓榨力進行過濾,濾渣含濕量較低,適用於固體顆粒濃度高的懸浮液。在帶式壓榨過濾機(見帶式真空過濾機)中,經重力或真空初步脫液後的濕濾渣夾在兩條濾帶之間移動,再經輥子擠壓脫液。螺旋壓榨過濾機具有帶孔隙的圓筒,其中有旋轉的螺旋,螺旋槽深不等,物料由深槽端加入推向淺槽端,濾室空間逐漸減小,物料受到壓榨,濾液由圓筒的孔隙排出,濾渣由小端排出。
精密過濾機:
精密過濾機是針對於過濾精度而言,一般介於砂濾(粗濾)與超濾之間。在壓力的作用下,原水通過濾芯,雜質截留在濾芯壁上,水透過濾芯流出,從而達到過濾的目的。現階段我國生產過濾器設備的廠家規模以中小企業為主。產品採用優質不銹鋼、硬聚氯乙烯、工程塑料、有機玻璃等耐腐蝕材料做外殼,其中主要以優質不銹鋼為主,內置不同介質的濾芯。內置濾芯有PE芯、蜂房芯、折疊芯、鈦管燒結芯、活性碳芯、陶瓷芯、聚丙稀纖維濾芯等。濾芯不同過濾效果不同,因此精密過濾器可根據原水水質、出水水質及水量要求去除水中的懸浮物、某些膠體物質和細小顆粒物等,達到不同的過濾精度。現階段市場上精密過濾器的過濾精度范圍在0.2-100um均有。
精密過濾器常作為電滲析、離子交換、反滲透、超濾等裝置的保護性過濾器使用,可應用於食品、酒類、制葯化工、電子等行業的水處理,如:
食品工業:礦泉水的精濾,飲料、酒類的澄清過濾處理。醫葯工業:無菌水、口服液、輸液、針劑等的用水處理;
電子工業:半導體、儀表、顯像管等生產廠純水置備、洗滌水的過濾;
化學工業:有機溶劑、酯、醇、酸、鹼等化學原料、油類的提純;
環境保護:電鍍廢水、印刷廢水、制葯廢水等各種工業廢水的處理。海水、苦鹹水淡化的水質處理,賓館、公寓的給水處理等;
園林園藝:公園庭院、溫室大棚、畜牧、工業上需要人工製造超細水霧的場所,以及高檔花卉的灌溉養護。
振動篩:
振動篩工作時,兩電機同步反向旋轉使激振器產生反向激振力,迫使篩體帶動篩網做縱向運動,使其上的物料受激振力而周期性向前拋出一個射程,從而完成物料篩分作業。適宜採石場篩分砂石料,也可供選煤、選礦、建材、電力及化工等行業作產品分級用。
振動篩工作特點:
①採用塊偏心作為激振力,激振力強。
②篩子橫梁與篩箱採用高強度螺栓,結構簡單,維修方便快捷;
③採用輪胎聯軸器,柔性連接,運轉平穩;
④採用小振幅,高頻率,大傾角結構,使該機篩分效率高、處理最大、壽命長、電耗低、噪音小。
振動篩適用范圍:
振動篩的適用范圍很廣泛,幾乎生活中的方方面面在加工和製造時都需要用到各種類型的振動篩!
廣泛用於礦山、煤炭、冶煉、建材、耐火材料、輕工、化工等行業。
直線振動篩穩定可靠、消耗少、噪音低、壽命長、振型穩、篩分效率高等優點。
Ⅳ 葉濾機濾布怎麼清洗
1. 機器自帶清洗系統。這個也要分內洗和外洗。內洗就是閉合壓濾機,清洗水通過內部過濾通道,直接清洗濾布過濾面,但是,無法清洗密封面。外洗,就是有濾布清洗架來實現濾布清洗,這個可以清洗到所有的濾布表面。
2. 手動用高壓噴槍清洗。這個由於清洗時碰頭和濾布有一定夾角,所以,效果稍差。
3. 拆卸濾布後清洗,可以用浸泡,噴槍結合,效果稍稍好過第二種。
4. 濾布酸洗,這個也有在線和拆卸之分,在線清洗節約時間,效果叫好,但是投資比較大。
目前,主流進口設備自帶清洗架,清洗壓力可達100bar,效果非常好。國產清洗,一般15bar
Ⅳ 立式葉片過濾機的產品介紹
立式葉片過濾機適用於油脂、化工、醫葯等行業生產中脫色油過濾、澄清過濾、結晶體等的過濾分離工藝,特別是解決了油脂行業中棉籽、菜籽、蓖麻等機榨毛油難過濾、不易排渣等問題。
Ⅵ 立式葉片過濾機的工作原理及過程
工作過程及原理:首先保證設備正常運轉的條件,檢查設備安裝是否到位,閥門,首輪是否緊閉,能保持壓力的正常運行。
第一步:打開進油閥門與溢流閥門,開啟油泵,向罐內注油,從溢流管視鏡觀察到液體流出時,說明原料液已注滿罐體。
第二步:關閉溢流閥門,打開循環閥門,開始循環,大約5-10分鍾,從出液管視鏡觀察到清夜時,說明濾餅已經形成。
第三步:關閉循環閥門,打開清夜閥門,開始過濾,一般濾餅厚度控制在2-3㎝,從罐體上部壓力表可以觀察壓力的變化,在過濾的過程中,隨濾餅的加厚,壓力上升,一般上到0.4pa左右的壓力時,需要停止油泵。
第四步:吹餅過程,停止油泵關閉進液閥門,打開進氣閥門,開始吹餅,壓力一般保持在0.45—0.5pa,吹餅效果最好,吹餅的時間一般在15-30分鍾,從清夜管視鏡觀察,清夜有少半視鏡時,可停止吹餅。
第五步:振動排渣過程,打開排污閥門,將椎體下部原液返回原液罐中,打開排氣閥門,使壓力回復到零,打開蝶閥,振動排渣。
溫馨提示:將所有閥門回復到原位(即關閉閥門),等待下次過濾。
Ⅶ 列舉三種以壓力差為推動力的過濾機,請說明其優缺點
葉濾機:操作密封,過濾面積較大,在需要洗滌時,洗滌液與濾液通過的途徑專相同,洗滌比較均勻。屬每次操作時,濾布不用裝卸,但一旦破損,更換較困難,對密閉加壓的葉濾機,因其結構比較復雜,造價較高。
板框壓濾機:優點是結構緊湊,過濾面積大,主要用於含固量多的懸浮液,由於可承受較高的壓差,操作壓強一般為0.3~1.0MPa,因此可用於過濾細小顆粒或液體粘度較高的物料。缺點是裝卸清洗基本靠手工操作,勞動強度較大,。
回轉真空過濾機:過濾面積不大,壓差也不高,但它操作自動連續,對處理量較大而壓差不需要很大的物料的過濾較為合適,在過濾細粒、黏物料時,採用助濾劑預塗的操作也比較方便,此時可將卸料刮刀稍微離開轉鼓表面一定距離,以使轉鼓表面的助濾劑層不被刮下而在較長時間內發揮助濾作用。
Ⅷ 葉片過濾機相對板框過濾機有哪些好處或者優點
機殼抄密閉,垂直濾葉,結構緊湊,易維修保養。 操作簡單方便,清洗、排渣不拆卸,勞動強度低。 耐腐蝕性能強,經久耐用,使用壽命長。 運行平衡,性能可靠,過濾能力高,效果好。 生產效率高,消耗低,尤其酒損小。 但是有一點,過濾精度不是很高