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。

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。

图1

(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)

图2 转鼓真空过滤机

(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。

图3

(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。

图4

(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。

图
参考书目
  1. 唐立夫等编:《过滤机》,机械工业出版社,北京,1984。