过滤设备简介

过滤设备简介一.过滤设备总体分为真空和加压两类，真空类常用的有转筒、圆盘、水平带式等，加压类常用的有压滤、压榨等。二.2.1真空过滤机的基本原理真空过滤机是应用表面过滤机理，在真空负压(0.04-0.07MPa)的作用下，悬浮液中的液体透过过滤介质(滤布)被抽走，大于或者是相近于过滤介质孔隙大小的固体颗粒会首先以架桥的方式在介质表面形成了初始层，过滤介质孔隙比它的孔隙通道大，这样就截留了更小的颗粒，因此不断沉积的固体颗粒便逐渐在初始沉积层上形成具有一定厚度的滤饼。广泛应用矿山选矿厂的铁精矿、铜铁矿、硫精矿和锌精矿等产品的过滤及化工、石油、冶金和造纸等多个行业的脱水与固液分离中。2.2真空过滤机的分类主要分为转筒型过滤机（简称转鼓过滤机），水平圆盘过滤机（简称平盘过滤机），立式圆盘过滤机（简称立盘过滤机）和水平带式过滤机等。又分为间歇式和连续式过滤两大类，其中常用的是连续式真空过滤机。2.2.1外滤面转鼓真空过滤机2.2.1.1是一种在真空下操作的转鼓式连续过滤设备，能连续和自动操作，有效地进行过滤，洗涤，脱水，操作现场干净，易于检查和修理。缺点是成本高，使用范围受热液体或挥发性液体的蒸汽压限制，沸点低或在操作温度下易挥发的物料不能过滤，难以处理含固量多和颗粒特性变化大的料浆，并且滤饼含湿量在30%左右，很少低于10%，主要用于化工，食品行业。2.2.1.2过滤面积大致分2㎡、5㎡、10㎡、20㎡、30㎡、45㎡、50㎡、55㎡、60㎡九个规格；按卸料分为刮刀式卸料，折带式卸料，辊子式卸料三种方式。按材质分为碳钢、铸铁、衬胶、不锈钢四种材质。2.2.1.3工作原理通过一个连续转动的转鼓，和与转鼓相联的分配室，对转鼓过滤面上进行分区，当过滤面运转到其中某一区域（吸滤区）时，进行过滤操作。当它转到另一区域（干燥区）时，对滤饼进行干燥。再至其它区域（洗涤、干燥、卸料、滤布再生区）时。可相应的对滤饼进行洗涤、二次干燥、并通过卸料装置对滤饼进行卸料。如过滤悬浮液粘度大，需要对滤布进行洗涤，则在卸料后，通过安装在过滤机两侧的喷嘴对滤布进行洗涤，然后进入到下一个过滤循环。转鼓旋转一次，即循环一次。完成过滤、干燥、洗涤、再干燥、卸料和滤布再生等工序。2.2.1.4转鼓真空过滤机使用特点1、适用物料广泛对于浓度较低，粒度较小。胶质，易堵塞滤布的悬浮液的过滤，并要求滤液澄清度极高的滤液，可选择预涂式真空过滤机。对于悬浮液中固相比重不太大，粒度不太粗，滤饼有些粘的，固相沉降速度每秒钟不大于12毫米的可选用刮刀或折带，辊子卸料的过滤机。2、过滤效率高根据物料特性（如浓度、粒度、粘度等）和工艺要求、均可选用相适应机型。由于转鼓不断循环运动，每转一周，即完成过滤、洗涤、脱水、卸料等工作循环，从而实行连续操作，过滤效率高。3、调控容易、适应性强通过调整转鼓速度，滤饼厚度，能使得固液分离过程达到最佳，使固液分离过程更符合生产工艺要求。增强适应物料的能力。4、可实现全自动连续运转从进料、吸滤、干燥、卸料可连续操作。无需人员操作，大幅度降低运转费用，并可大大提高生产价值。5、耐腐蚀性能好过滤设备可采用不锈钢，钛材，衬胶和塑料网板，能满足各种腐蚀性的物料。2.2.1.5结构及工艺流程1、刮刀卸料转鼓真空过滤机过滤时，转鼓部分浸入在料浆中，由电机通过传动装置（转鼓驱动部分）带动转鼓旋转，浸入在料浆中的滤室与真空源相同时，滤液便透过滤布向分配头汇集，而固体颗粒则被截留在滤布表面形成滤饼。滤饼转出液面后，开始进入一次干燥区。然后进入洗涤区和二次干燥区，洒向滤饼的洗涤液透过滤饼和滤布经由管道流向分配头导出。根据工艺要求，洗涤液即可单独导出，亦可与料液混合导出。随着转鼓的旋转，洗涤过的滤饼在真空的作用下脱水、干燥，最后滤饼转入卸料区由刮刀将滤饼卸除。至此一个过滤循环即告完成。下一个循环开始，若干个滤室在不同时间相继通过同一区域构成过滤机的连续工作，在过滤过程中，为防止料浆中固相物的沉降，搅拌器在储槽中连续或间歇地搅拌。刮刀式卸料真空过滤机外形图2、折带卸料转鼓真空过滤机折带式转鼓真空过滤机的工作原理与刮刀转过真空过滤机基本相同，不同仅是滤饼卸除的方式为折带卸渣。滤布是曲折的绕装于转鼓和各滚筒之间，成一首尾相接的密封带。过滤机工作时转鼓连续不断的旋转，滤布将随转鼓的转动而在转鼓和各滚筒之间运行。当转鼓外表面的任一过滤区域至悬浮液面以下，且该过滤区域与分配头上的一次干燥区相通时，由于真空作用，滤液将通过滤布，通过分配头上的一次干燥区导出，滤渣则被吸附在滤布上形成滤饼。随着过滤区域不断转动，滤液不断被吸出，滤布上的滤饼亦逐渐增厚，当该过滤区域转至悬浮液面以上，滤饼不再增厚，但由于真空作用，滤饼中的滤液将继续被吸走，从而完成对滤饼的第一次干燥。如果滤饼需要洗涤，则滤饼经过一次干燥后，再经过洗涤区洗涤，再进入二次干燥区进行干燥。当经过二次干燥区后，滤饼将随着滤布而离开转鼓表面，继而运行到卸料辊处，出于卸料辊半径的变化，将该滤布上的滤饼断裂开，离开滤布而卸料。滤布继续运行到洗涤槽中的冲洗管处，对滤布进行洗涤，完成对滤布的再生，当该区域又转至吸滤及一次干燥区域，将重新开始下一次循环，达到对悬浮液的过滤。折带卸料转鼓真空过滤机外形图3、预涂层真空转鼓过滤机通过转鼓表面吸附预涂层作为辅助过滤介质，配合刮刀自动卸料，在真空作用下连续自动工作的特点，专用于浓度较低，粒度较细，易堵塞滤布，且要求滤液澄清度极高的分离。预涂层式真空过滤机工艺连接示意图2.2.2带式真空过滤机带式真空过滤机的过滤介质是可连续循环的环型过滤带，利用料浆的自身重力和真空设备提供的真空负压吸力实现固液分离。滤液透过滤布，从格筛板流入真空盘，真空盘底部设有排液口，经吸入软管与排液总管相连排放；滤饼则截留在过滤介质表面进行脱水，从而达到固态和液态物质分离的目的。主要由橡胶滤带、驱动辊、从动辊、真空盒、驱动装置、进料装置、滤布张紧装置、滤布调偏装置、洗涤装置和机架等部件组成。目前国内己经装备有过滤面积为1-6Om2的机型，国外产品发展迅速，己设计应用最大185m2的过滤机。2.2.3内滤面转鼓真空过滤机适用于过滤固体颗粒粗细不均的悬浮液，不需要搅拌装置，机器成本低，能适应进料浓度的变化，若需要在高温下操作，很容易采取保温措施。缺点是，转鼓表面不能充分利用，滤饼需要一定的黏性，否则易脱落，致使真空度下降，进料流量发生变化；更换滤布困难。2.2.4圆盘真空过滤机按单位过滤面极算价格最低，占地面积小，但滤饼湿度高于转鼓真空过滤机。由于过滤面为立式，滤饼厚薄不均，易龟裂，不易洗涤，薄层滤饼卸料困难，滤布磨损快，且易堵塞。易于处理沉降速度不高，易过滤的物料，不适合处理非黏性物料，应用范围与转鼓真空过滤机相同。水平圆盘过滤机工作时，随着盘面的转动，各过滤单元依次与分配头上各功能区接通。首先，悬浮液（料浆）经布料器至吸液区后形成滤饼，在洗涤区再次置换出滤饼中残留原液，经干燥区脱除水分后，再由卸料螺旋将滤饼卸下，并开始下一个工作循环。2.2.4.1主要特点（1）扇形滤板脱水孔分布均匀，孔率合理，由高强度工程塑料制成，寿命提高了1－1.5倍。（2）滤液管过滤数面大，分配头腹腔容积大，提高了抽气率和滤液排放效果。（3）耐磨锦纶、单或复丝滤布使脱饼率高且不易堵塞，使用寿命长。（4）滤布自动清洗装置，保持了其良好的脱水效果。（5）卧式强制高速搅拌、轴端采用橡胶及石墨盘根和水压差三重密封不漏浆。（6）主传动无级变速，依物料的浓度及流量调节（交流调速电机），以求达到理想的工作效果。（7）磨擦片采用特制耐磨硼铸铁,刚柔相济密封佳，使用寿命达到十年以上。（8）滤液管为高强度耐磨陶瓷复合钢管，提高寿命10倍以上。（9）滤液管与滤扇接口去掉下法兰，采取模具定位直接焊接，减少了90%可能的漏气点。2.2.4.2连接示意图2.2.4.3陶瓷圆盘真空过滤机陶瓷圆盘真空过滤机用亲水陶瓷(通常为氧化铝)作为过滤片，取代了传统的滤板和滤布。陶瓷圆盘过滤机是基于毛细微孔的作用原理，采用微孔陶瓷作为过滤介质，利用微孔陶瓷大量狭小具有毛细作用原理设计的固液分离设备，在负压工作状态下的盘式过滤机，利用微孔陶瓷板其独特通水不透气的特性，抽取陶瓷板内腔真空产生与外部的压差，使料槽内的物料在负压的作用下吸附在陶瓷板上，是固体物料因不能通过微孔陶瓷板而被截留在陶瓷板表面，而液体因真空压差的作用及陶瓷板的亲水性则顺利通过分配头排除过滤机，从而实现固液分离的目的。目前，陶瓷圆盘过滤机主要用于各类矿山的精矿脱水环节。2.2.5翻斗真空过滤机可过滤黏稠的物料，适应性强，适用于分离含固量的质量分数大于20%，密度较大，且易分离和滤饼要进行充分洗涤的料浆，常用于化工，轻工等行业。三.袋式过滤器1.结构紧凑、尺寸合理。安装及操作简单、方便，占地面积较小。2.过滤精度高，适用于任何细微颗粒或悬浮物，过滤范围可从1～800微米。3.单位过滤面积的处理流量较大，过滤阻力较小，过滤效率高。一个滤袋过滤功能相当于同类型滤芯5～10倍，可大大降低成本；设计流量可以满足1～500m3/h要求，成本造价低。4.用途广泛，可用于粗滤、中滤或精滤；在达到同样过滤效果的情况下，比较起板框精滤机、滤芯式过滤器等设备具有投资成本较低、使用寿命长和过滤成本低等优点。四.板框压滤机1.结构简单，制作方便，占地面积小，操作压强高，过滤面积大，适于粘细物料，滤渣含湿量低，缺点是间歇操作，生产效率低，劳动强度高，滤布损失快。2.板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。适合的悬浮液的固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3～1.6兆帕，特殊的可达3兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板框通常为正方形，滤框的内边长为200～2000毫米，框厚为16～80毫米，过滤面积为1～1200㎡。3.板与框用手动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。一般用于物料含颗粒状物体较少的物料过滤，常用于精细产品的过滤。被广泛应用于化工、陶瓷、石油、医药、食品、冶炼等行业，也适用于工业污水处理；4.该机型有明流、暗流之分。滤液从每块滤板的出液孔直接排出机外的称明流式，明流式便于监视每块滤板的过滤情况，发现某滤板滤液不纯，即可关闭该板出液口；若各块滤板的滤液汇合从一条出液管道排出机外的则称暗流式，暗流式用于滤液易挥发或滤液对人体有害的悬浮液的过滤。五.厢式压滤机与板框压滤机相似，但机件少，单位过滤面积的造价低15%左右，密封面可靠，但滤布安装于清洗麻烦，滤布损失快，操作成本高，大多数用于大处理量的生产中。厢式压滤机一般用于颗粒状物体比较多的物料，比如污水处理，选矿，洗煤等行业。六.管式过滤机由刚性多孔过滤介质构成的微米级过滤设备，可一次性过滤0.5um-100um左右的粘细物料，可得到滤液澄清的过滤效果。1.过滤精度高、范围宽，可满足不同过滤精度要求2.耐酸、碱、盐及各种有机溶剂，无毒、无味、无异物脱落3.立式结构，占地面积小4.操作简便，处理量大，投资费用低5.用压缩空气或“气水”反冲排渣再生，也可化学再生，滤芯使用寿命长。七.陶瓷过滤机陶瓷过滤机是新一代高效节能的固液分离机械，其基本原理类同于普通圆盘真空过滤机，关键区别是它采用微孔陶瓷板做过滤介质（孔径0.1-5um），由于毛细管力的作用，过滤过程中，只有水能通过过滤板，而空气始终不能通过，因而具有高效节能的优异性能。可广泛用于有色金属矿山、煤炭、冶金、化工、医药