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過濾機是利用多孔性過濾介質(zhì),截留液體與固體顆?;旌衔镏械墓腆w顆粒,而實現(xiàn)固、液分離的設(shè)備。過濾機廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥、輕工、食品、選礦、煤炭和水處理等部門。
早的過濾大多為重力過濾,后來采用加壓過濾提高了過濾速度,進(jìn)而又出現(xiàn)了真空過濾。20世紀(jì)初發(fā)明的轉(zhuǎn)鼓真空過濾機實現(xiàn)了過濾操作的連續(xù)化。此后,各種類型的連續(xù)過濾機相繼出現(xiàn)。間歇操作的過濾機(例如板框壓濾機等)因能實現(xiàn)自動化操作而得到發(fā)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(fā)展。
用過濾介質(zhì)把容器分隔為上、下腔即構(gòu)成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔,在壓力作用下通過過濾介質(zhì)進(jìn)入下腔成為濾液,固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾過程中過濾介質(zhì)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(dāng)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(zhì)再生,以完成一次過濾循環(huán)。
過濾機應(yīng)根據(jù)懸浮液的濃度、固體粒度、液體粘度和對過濾質(zhì)量的要求選用。先選擇幾種過濾介質(zhì),利用過濾漏斗實驗測定不同過濾介質(zhì)和不同壓差下的過濾速度、濾液的固體含量、濾渣層的厚度和含濕量,找出適宜的過濾條件,初步選定過濾機類型,再根據(jù)處理量選定過濾面積,并經(jīng)實際試驗驗證。
在過濾理論研究方面,濾渣層過濾阻力和孔隙率的測算、過濾速度、過濾設(shè)備的模擬和放大、稀薄液體澄清過濾和動態(tài)過濾機理,以及過濾介質(zhì)的研究,都是重要的課題。利用電子計算機控制過濾操作是過濾設(shè)備的發(fā)展方向。
真空過濾器是在濾液出口處形成負(fù)壓作為過濾的動力,這種過濾器分為間歇操作和連續(xù)操作兩種。間歇式真空過濾器可以過濾各種濃度的懸浮液;連續(xù)式真空過濾器適用于過濾含有較多固體顆粒的厚懸浮液。
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