过滤设备,用于过滤操作的机器与设备。为适应生产的不同要求,有多种形式的过滤设备,根据过滤推动力的不同,可分为过滤机(器)和离心过滤机。
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过滤机以滤浆的液柱静压(重力)、外加压力(加压)或真空作为过滤过程的推动力的各种机器与设备,具体类型如下:①砂滤器属深层过滤设备。容器底部设置多孔隔板,板上分层铺设细砂层作为过滤介质。可用于重力过滤,也可用于加压过滤。砂滤器结构简单,工业上用以滤除液体中的少量固体杂质。
②板框压滤机间歇式加压过滤机(图1)。由多块带棱槽的滤板和滤框交替排列组装而成。滤板和滤框的四角开有圆孔,组装后构成供滤浆、滤液和洗涤液进出的通道。滤布夹在板框之间,滤浆通往滤框中,滤液穿过两侧滤布经滤板导出,滤饼则留在框内。板框压滤机结构简单,过滤面积大,允许采用较高压差,可适应各种物料和处理量的要求。其缺点是板框拆装和滤饼清除的劳动强度大。近年出现的自动板框压滤机,可减轻劳动强度。
过滤设备③转鼓真空过滤机真空吸滤的连续式过滤机。工作部件是一水平安装的空心转鼓(图2),转鼓内分成若干扇格,转鼓表面覆以滤布,转鼓下半部浸于滤浆槽中。转鼓旋转(0.1~3r/min)时,可使各扇格依次进行过滤、洗涤、脱水、卸渣等操作。操作自动连续,适宜于处理量较大,浓度高,且易于过滤的滤浆。(见彩图)
过滤设备
过滤设备④转台真空过滤机上加料式连续真空过滤机,工作部件是一缓慢旋转的水平滤台,台面覆以滤布,四周围以橡胶带。滤台内分成若干扇格。滤台缓慢旋转,各扇格依次进行过滤、洗涤、脱水、卸渣等操作。转台真空过滤机适宜于处理固体浓度高、粒径粗的滤浆。其缺点是占地面积大,设备费用高。
⑤水平带式真空过滤机由橡胶排水带、滤布带和吸气盒等组成(图3)。排水带由主动辊带动,同时带动了由它支承着的滤布一起移动,排水带下方与一组吸气盒相接,分别导出滤液和洗涤液。滤浆加到滤布带上,依次进行过滤、洗涤和脱水,最后卸下滤饼。排水带式过滤机的排水带的磨损较严重,为解决此问题,发展了一些其他形式的带式真空过滤机,如真空滤盘(起上述吸气盒作用)和滤带一起移动盘式过滤机等。
过滤设备⑥加压叶滤机有多种类型,但均由滤叶组、耐压筒和驱动装置组成。滤叶本体由薄板冲成,外覆丝网和滤布。滤叶置耐压筒中,各滤叶内侧与空心轴相通,滤浆加入耐压筒,滤液透过滤叶经空心轴导出。加压叶滤机过滤和洗涤均匀,整个装置可在封闭状态下自动或遥控周期性操作,可在高温(可达350℃)、高压(3MPa)下运行。
⑦袋滤机用于气固分离的过滤设备,或从袋外流向袋内(此时滤袋有骨架支撑)时,粉尘被滤截留。粉尘的积累使气体流动阻力增大,因之每隔一定的时间就用机械震打、气流反吹或脉冲喷吹等方法除尘。
离心过滤机过滤的推动力是惯性离心力,它由高速旋转的转鼓带动滤浆回转而产生。具体类型如下:
①三足式离心机人工卸料的间歇式离心机。主要部件是一篮式转鼓,壁面钻有许多小孔,内壁衬有金属丝网及滤布。整个机体借三根拉杆悬挂于三根支座上,以减轻振动。滤浆加入转鼓内,滤液穿过转鼓小孔流出,滤饼沉积在转鼓内壁上。三足式离心机构造简单、操作灵活,但卸料不方便。
②刮刀卸料离心机自动机构控制刮刀移动和周期操作的连续运转离心机。其主要部件是一卧式转鼓,转鼓内设有可移动的刮刀(图4)。滤浆经加料管进入转鼓,滤液穿过转鼓流出,滤饼沉积于转鼓内壁。待滤饼增长到一定厚度时,停止加料,进行洗涤、沥干。然后提起刮刀,切碎滤饼并将滤饼导入溜槽卸出。刮刀卸料离心机运转连续,生产能力大,劳动条件好,适用于处理含固体粒径大于0.1mm的滤浆,但刮刀卸料会损伤晶体颗粒。
过滤设备③活塞推料离心机自动卸料的连续离心机。主要部件是一卧式转鼓及位于转鼓底部的推料盘(图5)。滤浆经锥形斗均匀加到转鼓底部,待形成滤饼后,由推料盘推向转鼓口,滤饼在移动的进程中洗涤和沥干,最后被推出鼓外。活塞推料离心机适宜处理含颗粒较粗、浓度适中的滤浆,晶粒破损少,但滤浆浓度变化对操作影响较大。
过滤设备参考书目 ⑧离心式过滤机 用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。
悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚,液体通过滤渣层的阻力随之增高,过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时,停止过滤,清除滤渣,使过滤介质再生,以完成一次过滤循环。液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力,因此在过滤介质的两侧必须有压力差,这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤,但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙,过滤反而减慢。
唐立夫等编:《过滤机》,机械工业出版社,北京,1984。
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