利用多孔性過濾介質截留液體與固體顆粒混合物中的固體顆粒而實現固－液分離的設備
基本介紹
- 中文名：過濾機
- 外文名：Filter
- 用途：液體過濾
利用多孔性過濾介質截留液體與固體顆粒混合物中的固體顆粒而實現固－液分離的設備。過濾機廣泛套用於化工﹑石油﹑製藥﹑輕工﹑食品﹑選礦﹑煤炭和水處理等部門。
簡史 中國古代即已套用過濾技術於生產﹐公元前200年已有植物纖維製作的紙。公元105年蔡倫改進了造紙法。他在造紙過程中將植物纖維紙漿盪於緻密的細竹簾上。水經竹簾縫隙濾過﹐一薄層濕紙漿留於竹簾面上﹐乾後即成紙張。最早的過濾大多為重力過濾﹐後來採用加壓過濾提高了過濾速度﹐進而又出現了真空過濾。20世紀初發明的轉鼓真空過濾機實現了過濾操作的連續化。此後﹐各種類型的連續過濾機相繼出現。間歇操作的過濾機(例如板框壓濾機等)因能實現自動化操作而得到發展﹐過濾面積越來越大。為得到含濕量低的濾渣﹐機械壓榨的過濾機得到了發展。
作用原理 用過濾介質把容器分隔為上﹑下腔即構成簡單的過濾器(圖1 過濾器 )。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。
懸浮液過濾有濾渣層過濾﹑深層過濾和篩濾 3種方式。 濾渣層過濾﹕過濾初期過濾介質只能截留大的固體顆粒﹐小顆粒隨濾液穿過過濾介質。在形成初始濾渣層後﹐濾渣層對過濾起主要作用﹐這時大﹑小顆粒均被截留﹐例如板框壓濾機的過濾。 深層過濾﹕過濾介質較厚﹐懸浮液中含固體顆粒較少﹐且顆粒小於過濾介質的孔道。過濾時﹐顆粒進入後被吸附在孔道內﹐例如多孔塑膠管過濾器﹑砂濾器的過濾。 篩濾﹕過濾截留的固體顆粒都大於過濾介質的孔隙﹐過濾介質內部不吸附固體顆粒﹐例如轉筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質。在實際的過濾過程中﹐3種方式常常是同時或相繼出現。
過濾速度 過濾機的處理能力取決於過濾速度。過濾速度以過濾的基本方程式表示
簡史 中國古代即已套用過濾技術於生產﹐公元前200年已有植物纖維製作的紙。公元105年蔡倫改進了造紙法。他在造紙過程中將植物纖維紙漿盪於緻密的細竹簾上。水經竹簾縫隙濾過﹐一薄層濕紙漿留於竹簾面上﹐乾後即成紙張。最早的過濾大多為重力過濾﹐後來採用加壓過濾提高了過濾速度﹐進而又出現了真空過濾。20世紀初發明的轉鼓真空過濾機實現了過濾操作的連續化。此後﹐各種類型的連續過濾機相繼出現。間歇操作的過濾機(例如板框壓濾機等)因能實現自動化操作而得到發展﹐過濾面積越來越大。為得到含濕量低的濾渣﹐機械壓榨的過濾機得到了發展。
作用原理 用過濾介質把容器分隔為上﹑下腔即構成簡單的過濾器(圖1 過濾器 )。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。
懸浮液過濾有濾渣層過濾﹑深層過濾和篩濾 3種方式。 濾渣層過濾﹕過濾初期過濾介質只能截留大的固體顆粒﹐小顆粒隨濾液穿過過濾介質。在形成初始濾渣層後﹐濾渣層對過濾起主要作用﹐這時大﹑小顆粒均被截留﹐例如板框壓濾機的過濾。 深層過濾﹕過濾介質較厚﹐懸浮液中含固體顆粒較少﹐且顆粒小於過濾介質的孔道。過濾時﹐顆粒進入後被吸附在孔道內﹐例如多孔塑膠管過濾器﹑砂濾器的過濾。 篩濾﹕過濾截留的固體顆粒都大於過濾介質的孔隙﹐過濾介質內部不吸附固體顆粒﹐例如轉筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質。在實際的過濾過程中﹐3種方式常常是同時或相繼出現。
過濾速度 過濾機的處理能力取決於過濾速度。過濾速度以過濾的基本方程式表示
