過濾設備
過濾機 以濾漿的液柱靜壓(重力)、外加壓力(加壓)或真空作為過濾過程的推動力的各種機器與設備,具體類型如下:①砂濾器 屬深層過濾設備。容器底部設定多孔隔板,板上分層鋪設細砂層作為過濾介質。可用於重力過濾,也可用於加壓過濾。砂濾器結構簡單,工業上用以濾除液體中的少量固體雜質。
②板框壓濾機 間歇式加壓過濾機(圖1)。由多塊帶棱槽的濾板和濾框交替排列組裝而成。濾板和濾框的四角開有圓孔,組裝後構成供濾漿、濾液和洗滌液進出的通道。濾布夾在板框之間,濾漿通往濾框中,濾液穿過兩側濾布經濾板導出,濾餅則留在框內。板框壓濾機結構簡單,過濾面積大,允許採用較高壓差,可適應各種物料和處理量的要求。其缺點是板框拆裝和濾餅清除的勞動強度大。近年出現的自動板框壓濾機,可減輕勞動強度。
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⑤水平帶式真空過濾機 由橡膠排水帶、濾布帶和吸氣盒等組成(圖3)。排水帶由主動輥帶動,同時帶動了由它支承著的濾布一起移動,排水帶下方與一組吸氣盒相接,分別導出濾液和洗滌液。濾漿加到濾布帶上,依次進行過濾、洗滌和脫水,最後卸下濾餅。排水帶式過濾機的排水帶的磨損較嚴重,為解決此問題,發展了一些其他形式的帶式真空過濾機,如真空濾盤(起上述吸氣盒作用)和濾帶一起移動盤式過濾機等。
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⑦袋濾機 用於氣固分離的過濾設備,或從袋外流向袋內(此時濾袋有骨架支撐)時,粉塵被濾截留。粉塵的積累使氣體流動阻力增大,因之每隔一定的時間就用機械震打、氣流反吹或脈衝噴吹等方法除塵。
離心過濾機 過濾的推動力是慣性離心力,它由高速鏇轉的轉鼓帶動濾漿迴轉而產生。具體類型如下:
①三足式離心機 人工卸料的間歇式離心機。主要部件是一籃式轉鼓,壁面鑽有許多小孔,內壁襯有金屬絲網及濾布。整個機體借三根拉桿懸掛於三根支座上,以減輕振動。濾漿加入轉鼓內,濾液穿過轉鼓小孔流出,濾餅沉積在轉鼓內壁上。三足式離心機構造簡單、操作靈活,但卸料不方便。
②刮刀卸料離心機 自動機構控制刮刀移動和周期操作的連續運轉離心機。其主要部件是一臥式轉鼓,轉鼓內設有可移動的刮刀(圖4)。濾漿經加料管進入轉鼓,濾液穿過轉鼓流出,濾餅沉積於轉鼓內壁。待濾餅增長到一定厚度時,停止加料,進行洗滌、瀝乾。然後提起刮刀,切碎濾餅並將濾餅導入溜槽卸出。刮刀卸料離心機運轉連續,生產能力大,勞動條件好,適用於處理含固體粒徑大於0.1mm的濾漿,但刮刀卸料會損傷晶體顆粒。
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懸浮液加入上腔,在壓力作用下通過過濾介質進入下腔成為濾液,固體顆粒被截留在過濾介質表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾過程中過濾介質表面積存的濾渣層逐漸加厚,液體通過濾渣層的阻力隨之增高,過濾速度減小。當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時,停止過濾,清除濾渣,使過濾介質再生,以完成一次過濾循環。液體通過濾渣層和過濾介質必須克服阻力,因此在過濾介質的兩側必須有壓力差,這是實現過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾,但受壓後變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質孔隙,過濾反而減慢。
唐立夫等編:《過濾機》,機械工業出版社,北京,1984。