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板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)

發(fā)布時(shí)間：2021/12/10

　　　　　　　　　　板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)
　　1．過(guò)濾機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)及應(yīng)用
　　最早的過(guò)濾大多為重力過(guò)濾，后來(lái)采用加壓過(guò)濾提高了過(guò)濾速度，進(jìn)而又出現(xiàn)了真空過(guò)濾。20世紀(jì)初發(fā)明的轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾操作的連續(xù)化。
　　過(guò)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(guò)的多孔介質(zhì)，從而達(dá)到將懸浮液中固、液分離的目的。
　　在過(guò)濾的操作過(guò)程中，被過(guò)濾處理的懸浮液稱(chēng)為濾漿，濾漿中被截留下來(lái)的固體微粒稱(chēng)為濾渣，而積聚在過(guò)濾介質(zhì)上的濾渣層則稱(chēng)為濾餅，透過(guò)濾餅和過(guò)濾介質(zhì)的液體稱(chēng)為濾液。
　　2．過(guò)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(guò)多孔性介質(zhì)．，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(guò)濾 (b)架橋現(xiàn)象
　　圖1過(guò)濾操作不意圖
　　3．過(guò)濾方式
　　工業(yè)上的過(guò)濾操作主要分為餅層過(guò)濾和深床過(guò)濾。
　　(1)餅層過(guò)濾
　　懸浮液置于過(guò)濾介質(zhì)的一側(cè)，固體物質(zhì)沉積于介質(zhì)表面而形成濾餅層。過(guò)濾介質(zhì)中微細(xì)孔道的尺寸可能大于懸浮液中部分小顆粒的尺寸，因而，過(guò)濾之初會(huì)有一些細(xì)小顆粒穿過(guò)介質(zhì)而使濾液渾濁，但是不久顆粒會(huì)在孔道中發(fā)生“架橋"現(xiàn)象，如圖l(a)所示，使小于孔道尺寸的細(xì)小顆粒也能被截留，此時(shí)濾餅開(kāi)始形成，濾液變清，過(guò)濾真正開(kāi)始進(jìn)行。所以說(shuō)在圖1所示過(guò)濾方式中，真正發(fā)揮截留顆粒作用的主要是濾餅層而不是過(guò)濾介質(zhì)。通常，過(guò)濾開(kāi)始階段得到的渾濁液，待濾餅形成后應(yīng)返回濾漿槽重新處理。餅層過(guò)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(guò)濾
　　過(guò)濾介質(zhì)是很厚的顆粒床層，過(guò)濾時(shí)并不形成濾餅，懸浮液中的固體顆粒沉積于過(guò)濾介質(zhì)床層內(nèi)部，懸浮液中的顆粒尺寸小于床層孔道尺寸。當(dāng)顆粒隨流體在床層內(nèi)的曲折孔道中流過(guò)時(shí)，在表面力和靜電的作用下附著在孔道壁上。這種過(guò)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(lái)水廠飲水的凈化及從合成纖維絲液中除去極細(xì)固體物質(zhì)等均采用這種過(guò)濾方法。
　　另外，膜過(guò)濾作為一種精密分離技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展很快，已應(yīng)用于許多行業(yè)。膜過(guò)濾是利用膜孔隙的選擇透過(guò)性進(jìn)行兩相分離的技術(shù)。以膜兩側(cè)的流體壓差為推動(dòng)力，使溶劑、無(wú)機(jī)離子、小分子等透過(guò)膜，而截留微粒及大分子。膜過(guò)濾又分為微孔過(guò)濾和超濾，微孔過(guò)濾截留0.5～50／um的顆粒，超濾截留0.05～10um的顆粒，而常規(guī)過(guò)濾截留50um以上的顆粒。
　　4．過(guò)濾介質(zhì)
　　(1)對(duì)過(guò)濾介質(zhì)的性能要求。
　　過(guò)濾介質(zhì)起著支持濾餅的作用，對(duì)其基本要求是具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng)阻力，同時(shí)，還應(yīng)具有相應(yīng)的耐蝕性和耐熱性。
　　(2)工業(yè)上常用的過(guò)濾介質(zhì)的種類(lèi)
　?、倏椢锝橘|(zhì)(又稱(chēng)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(wǎng)。這類(lèi)介質(zhì)能截留顆粒的最小直徑為5～65um?？椢锝橘|(zhì)在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛。
　?、诙逊e介質(zhì) 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(guò)濾中。
　?、鄱嗫坠腆w介質(zhì) 具有很多微細(xì)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?cái)r1～3um的微細(xì)顆粒。
　?、芏嗫啄にτ谀み^(guò)濾的備種有機(jī)嵩分子膜和無(wú)機(jī)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(lèi)有機(jī)高分子膜。
　　5．濾餅的壓縮性和助濾劑
　　隨著過(guò)濾操作的進(jìn)行，濾餅的厚度逐漸增加，因此濾液的流動(dòng)阻力也逐漸增加。構(gòu)成濾餅的顆粒特性決定流動(dòng)阻力的大小。顆粒如果是不易變形的堅(jiān)硬固體(如硅藻土、碳酸鈣等)，則當(dāng)濾餅兩側(cè)的壓強(qiáng)差增大時(shí)，顆粒的形狀和顆粒問(wèn)的空隙不會(huì)發(fā)生明顯變化，單位厚度床層的流動(dòng)阻力可視為恒定，這類(lèi)濾餅稱(chēng)為不可壓縮濾餅。相反，如果濾餅中的固體顆粒受壓會(huì)發(fā)生變形，如一些膠體物質(zhì)，則當(dāng)濾餅兩側(cè)的壓強(qiáng)差增大時(shí)，顆粒的形狀和顆粒間的空隙會(huì)有明顯的改變，單位厚度餅層的流動(dòng)阻力隨壓強(qiáng)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(guò)濾阻力，可加入助濾劑以改變?yōu)V餅的結(jié)構(gòu)。助濾劑是某種質(zhì)地堅(jiān)硬而能形成疏松餅層的固體顆?；蚶w維狀物質(zhì)，將其混入懸浮液或預(yù)涂于過(guò)濾介質(zhì)上；可以改善餅層的性能，使濾液得以暢流。
　　對(duì)助濾劑的基本要求如下。
　?、倌苄纬啥嗫罪瀸拥膭傂灶w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(dòng)阻力。
　?、谟谢瘜W(xué)穩(wěn)定性，不與懸浮液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不溶于液相中。
　　一般只有在以獲得清凈濾液為目的時(shí)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(lèi)。
　　6．過(guò)濾機(jī)分類(lèi)
　　過(guò)濾機(jī)按獲得過(guò)濾推動(dòng)力的方法不同，分為重力過(guò)濾器、真空過(guò)濾機(jī)和加壓過(guò)濾機(jī)三類(lèi)。
　　(1)重力過(guò)濾器
　　借助懸浮液的重力和位差在過(guò)濾介質(zhì)上形成的壓力作為過(guò)濾的推動(dòng)九，一般為間歇操作，如砂器。
　　(2)真空過(guò)濾機(jī)
　　真空過(guò)濾機(jī)是過(guò)濾介質(zhì)或?yàn)V餅一側(cè)為真空，另一側(cè)是常壓，由兩側(cè)的壓力差形成過(guò)濾推動(dòng)力而進(jìn)行固、液分離的設(shè)備。化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用最多的是轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)。圖2所示為刮刀卸料轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
　　

　　圖2 刮刀卸料轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)結(jié)構(gòu)不意圖
　　(3)加壓過(guò)濾機(jī)
典型加壓過(guò)濾機(jī)一板框壓濾機(jī)。
　　7．板框壓濾機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用
　　板框壓濾機(jī)是一種過(guò)濾設(shè)備，廣泛應(yīng)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(huán)保等行業(yè)。板框過(guò)濾機(jī)有如下特點(diǎn)。
　?、贋V板采用平面螺紋網(wǎng)狀形，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，不變形，容易清洗，能有效地延長(zhǎng)各種濾膜的使用壽命，從而降低和節(jié)約生產(chǎn)成本。板框壓濾機(jī)配備不銹鋼輸液泵，其配用電機(jī)小，耗電省。
　　②板框壓濾機(jī)的泵(或可用防爆電動(dòng)機(jī))及輸入管部件，采用快裝式連接，拆卸清洗方便。
　?、圻^(guò)濾器的所有密封部件均采用硅橡膠密封圈，耐高溫、無(wú)毒、無(wú)滲漏、密封性能好。
　?、苣臀g，經(jīng)久耐用。
　　8．板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)組成及工作原理
　　板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)由機(jī)架、濾布、濾板和濾室組合而成的。板與框的結(jié)構(gòu)如圖3所示，四角均開(kāi)有孔，組裝疊合后分別構(gòu)成濾漿通道、濾液通道和洗滌液適道。
　　板框式壓濾機(jī)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(jìn)入，分布到各濾布之間，通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)固、液分離的脫液方法。目前板框壓濾機(jī)是實(shí)現(xiàn)料漿固液分離的機(jī)械，由于它具有密閉性好、過(guò)濾壓力高、便于洗滌、對(duì)料漿適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因藹它能在水處理、冶金、洗煤、食品、醫(yī)藥、化工、等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
　　(1)過(guò)濾
　　濾漿由總管人框一框內(nèi)形成濾餅一濾液穿過(guò)餅和布斗經(jīng)每板上旋塞排出(明流)秘從進(jìn)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(diǎn)
　　①間歇操作——過(guò)濾、洗滌、卸渣、整理、裝合。
　　②構(gòu)造簡(jiǎn)單，過(guò)濾面積大而占地省，過(guò)濾壓力高(可達(dá)1.5MPa左右)，便于用耐蝕性材料制造，便于洗滌。它的缺點(diǎn)是裝卸、清洗勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

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