滤饼过滤设备.docx

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滤饼过滤设备

第一节概述

由于采用某种介质使固相受到限制而允许液相通过，这种过程称为过滤。

过滤是分离悬浮物最普遍和最有效的单元操作之一，工业上，过滤操作分为两大类（见图11－1）：

深层过滤和滤饼过滤。

所谓深层过滤，指的是固体颗粒被截　留于介质内部的孔隙中，介质表面一般不形成滤饼，这种过滤常用于料浆浓度极稀（例于0.1%体积浓度），固体颗粒粒径很小的场合，如饮用水净化等。

滤饼过滤又称表面过滤，过滤开始时，由于过滤介质的筛滤作用，液体通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质表面而形成滤饼，一旦当滤饼形成，固体颗粒的沉积作用即转移至滤饼本身，介质仅起支撑作用。

随着滤饼的加厚，滤饼对流体流动的阻力远大于于过滤介质所产生的阻力。

工业上的过滤过程大都属于滤饼过滤，本章也以介绍滤饼过滤设备为主。

图11－1　两种不同的过滤方式示意图

过滤机的分类见图11－2。

刮刀卸料式

转鼓型折带（滤布行走）卸料式

绳索卸料式

　立式圆盘型　　　　　　　

　　　　　真空过滤机　　水平翻盘型　　

　　　　　　　　　　　　　水平台式

橡胶带式

水平带式　　移动盘式　　

分度撑带式

　　　　　　　　　　　压滤机　　板框式

　过滤机　　　　　　　　　　　　　　厢式

压力容器型（略）

　加压过滤机　

　　带式压榨

　　　　　　　　　　　压榨式　　螺旋压榨

　　　　　　　　　　　　　　　　锥形盘压榨

　　　　　　　　　　　动态过滤式

离心过滤机

图11－2　过滤机的分类

本章中就催化剂厂现有绳索卸料转鼓真空过滤机、立式圆盘真空过滤机、三种水平带式真空过滤机、厢式（板框）压滤机逐一介绍。

第二节水平带式真空过滤机

一、概述

带式真空过滤是以循环移动的环型滤带作为过滤介质，利用真空设备提供的负压和重力作用，使固液快速分离的一种连续过滤机。

这种机型在20世纪30年代最先出现于瑞典，直到本世纪60年代以后，由于新材料的出现和真空技术的不断完善，这种机型才得以迅速发展。

带式真空过滤机的主要优点如下：

1、过滤效率高。

采用水平过滤面和上部加料，由于重力的作用，大颗粒固相会先沉在底部，形成一层助滤层，这种滤饼结构合理，减少了滤布的阻塞，过滤阻力小，过滤效率高。

洗涤效果好。

采用多级逆流洗涤方式能获得最佳的洗涤效果，并可以用最少的洗涤液获得高质量的滤饼。

一般洗涤回收率可达到99.8%。

2、滤饼厚度可调节，含湿量小，卸除方便。

滤饼厚度可根据物料需要随意调节，小到3mm，大到120mm。

由于在滤饼中排列均匀，因此与转鼓真空过滤机相比滤饼含湿量大幅度降低，且滤饼卸除方便，设备生产能力得到提高。

3、滤布可正反面同时清洗。

在滤布的两个面都设有喷水清洗装置，这样滤布再生时正反两面都能得到有效清洗，从而消除了滤布堵塞，延长了滤布的使用寿命。

4、操作灵活，维修费用低。

在生产操作过程中,滤饼厚度、洗水时、真空度和循环时间等都可随意调整，以取得最佳的过滤效果。

由于滤布能在苛刻条件下工作，且使用寿命长，因而维修费用、生产成本大大降低。

下面对我厂现有的水平带式真空过滤机分别进行介绍。

二、移动盘水平带式真空过滤机

1.工作原理（以DI32.5/2500-N为例介绍，M402、403、404机型）：

过滤机进行料浆液固两相分离采用真空吸滤方法。

就是在过滤介质一边形成真空，另一边使需要进行分离的料浆处在大气常压中，在介质两边压力差作用下，液体通过介质流向真空一边，固体（滤饼）则截留在滤布上。

在滤机工作过程中，真空盒随水平滤带一起移动，并且过滤、洗涤、干燥、卸料等操作同时进行。

当真空盒移动到一定位置时，除去真空，迅速返回初始位置，再重新恢复真空，吸上滤带继续前进，以此循环往复动作。

滤机的工作原理见图11-3。

图11-3　滤机工作原理示意图

其基本过滤过程分为二个行程。

1）、真空行程

过滤过程开始时，料浆被均匀分布在滤带上，真空盒随滤带一起移动，真空切换阀开启真空。

滤带上的料浆在真空推动力的作用下受到过滤，直到真空盒运行到末端碰到限位开关触点，切断真空为止。

2）、返回行程

真空盒碰到限位触点后，真空切换阀动作，使真空盒立即与大气相通。

此时滤带继续向前移动，真空盒返回气缸迅速被拖回原始位置，再次接通真空即可周而复始地进行真空吸滤过程。

衬胶驱动轮由电磁调速电动机带动，往复气缸由单向节流阀调节气量控制真空室前进速度，所以在真空吸滤过程中，速度可以在规定地范围内进行无级调速，以适用不同工艺的需要。

滤饼卸除是利用滤饼驱动轮的曲率半径变化和片型卸料装置（卸料刮刀）将滤饼从滤布上剥离卸除。

卸除滤饼后的滤布进入滤布清洗装置经过高压水柱正反两面冲洗和刷洗，将残留在滤布的滤渣洗净，使滤布得以再生。

再生后的滤布经张紧、展平后通过压布辊加料而进行连续作业。

2.主要部件：

滤机主要部件见图11-4。

图11-4　滤机主要部件示意图

1进料装置；　2、3、4分级洗涤装置；5驱动辊；6卸料装置；7洗布装置；

8张紧装置；9切换阀；10真空罐；11纠偏装置；12真空盘；13滤带；14往复气缸

2.1加料装置：

该机采用鱼尾形布料槽，槽内设有若干导向筋条，使料浆均匀布在滤布上。

2.2往复气缸：

是推动真空室返回运动的主气缸。

2.3洗涤装置：

用于洗涤滤饼，有淋洗与喷洗两种形式。

2.4真空盘：

滤盘与滤网（格栅板）、滤带组成真空室。

2.5张紧装置：

由滤布张紧气缸和摆动支架等组成。

2.6滤布清洗装置：

由喷水管、喷水嘴、辊筒以及箱体组成,其作用是使滤布工作时牌张紧状态，以便滤布正常运转，张紧气缸只在开机或停机时换向，以张紧或放松滤布。

它的换向是由气控箱中的手控推拉式换向阀来控制的。

2.7滤布导向器：

（气动夹布器）：

气动导向器在滤布的左右两侧各对称安装一只，它的作用是防止滤布打折起绉和纠正滤布跑偏。

其结构示意图见图11-5。

其作用原理为：

1）、利用其精心设计的橡胶轮，将滤布边弯成S形而不捻压边。

2）、利用滤布自身张力所产生的磨擦力对滤布进行对中及伸展。

这样，低滤布张力会自动降低摩擦力，也就降低了滤布磨损。

两个夹布器在中部位置时的角度各为α、β＝4。

。

如果滤布开始朝一个方向跑偏，传感器S发出信号使气缸C动作来调节两个夹布器的角度。

在大多数的情况下，两个夹布器都处于各自的中间位置上，即3~6。

之间，如果滤布开始跑偏，它们会对滤布不断地进行调正。

图11-5　滤布导向器结构示意图

传感器及气缸协同动作原理见图11－6。

图11－6　传感器及气缸动作原理示意图

滤布张紧后，其边缘紧贴传感器的活动板。

活动板在滤布及自重锤的作用下可在一定范围内转动，转动过程中，根据活动板与两只仪表风喷嘴的距离远近，可对喷嘴内仪表风起到限流作用。

由于两只喷嘴内仪表风的流量不一样，与其相连的气缸两个腔室内的气压也不一样，气缸于是在两腔室的压力差变化时产生运动。

2.8气控箱：

所有气动装置的控制集合箱，气控原理图见图11-7。

图11－7　滤机气控原理图

2.9真空切换阀：

包括真空阀与放空阀，两种阀门的动作方向总是相反的。

2.10真空罐：

真空排液罐是带滤机的附加装置，是一种气液分离、排液又不会损失真空的自动排液容器。

2.11滤布驱动辊（头轮）

电磁调速电机经摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器减速后驱动外层衬有耐酸碱橡胶辊筒转动，靠滤布与橡胶辊筒之间的摩擦力带动滤布前进。

2.12卸料装置：

由刮刀、弹簧、压滚等组成。

当滤布在滤布驱动辊的拖动下携带已经吸干的的滤饼移动到滤布驱动辊处时，因曲率半径变小，滤饼自动开裂，薄形刮刀将滤饼剥离排卸下来。

2.13驱动装置：

有电磁调速电机、转差离合器控制装置、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等组成。

2.14报警装置：

该机设有滤布左偏、滤布右偏、风压偏低、滤布涨紧、滤布破裂五个报警装置。

3.技术参数：

理论过滤面积

32．5m2

清洗水压

0.3MPa

滤布有效宽度

2500mm

清洗水用量

115-171L、min

真空室有效长度

12600mm

压缩空气压力

0.4MPa

滤布运行速度

1－4m、min

压缩空气耗量

〈2.1m3、min

真空室返回速度

〈8m、min

外形尺寸

16.2*4.59*2.43

驱动电动机功率

4KW

产地：

江西南昌七二零厂

4.使用与操作：

4.1开机：

1）清洗整个带滤机，不允许有任何妨碍机器运动的物体和剩余物料。

2）检查整个电器设备及压缩空气是否处于正常工作状态。

3）检查压力水源是否接通，水压不得小于0.3MPa。

4）检查所有的润滑点的润滑油是否正常。

5）检查刮刀是否很平直地接触滤布。

6）检查各连接处是否处于正常状态。

7）接通总电源开关。

8）开启总气源，然后分别开启各个部位调压阀，调节各部件所需压力。

往复气缸：

0.4MPa；导向器与夹布器：

0.15MPa；

张紧气缸：

0.2-0.4MPa；真空切换阀：

0.2-0.25MPa；

纠偏气缸：

0.4MPa；

9）检查张紧气缸张紧滤布效果，滤布是否折绉，若折绉时需调平，然后将张紧支架推紧，以确保滤布运行时不打滑。

10）启动主电机，缓慢调节电机转速至所需速度，启动滚刷电机，开启洗刷水至一定大小，以喷出水柱能冲洗干净滤布为宜。

11）调整往复气缸推动真空室的速度与滤布速度相同。

12）机器运转时注意滤布必须处于两滚子之间，滤布运转1－2周正常后，在开启真空吸滤系统，待机器运转正常后，开始进料。

13）缓慢开启加料阀，将料浆加至适当高度后，调节加料阀至某一加料速度，并保持这一加料速度；

14）滤饼在过滤机上一旦形成后，即可开始进行滤饼的洗涤。

15）滤布上滤饼经滤布驱动辊下侧卸料装置刮卸时，注意刮刀两侧拉紧弹簧是否工作正常。

16）注意滤布清洗效果，及时检查清洗水压力和流量。

4.2.停机：

1）停止进料并继续过滤到所有滤饼被刮干净为止。

2）滤布上无料后，继续运转数周，彻底清洗干净滤布。

3）依次关闭真空源、压力气源、电磁调速电机、刷洗电机、水源；关压力气源时，先关闭各支路调节阀，最后关总气源。

4）真空室应停在起始位置，这样可保证往复气缸活塞杆返回缸内得到保护；松开张紧气缸活塞杆以便放松滤布，松开卸料装置，用水冲洗真空室底部和机架等。

5）将机器擦干净，擦净机控行程阀，并在各运动部件注入润滑油。

6）彻底清理现场。

4.3.检查：

1）随时检查总气源压力，保证气压，以防气控系统失效。

2）每班定期检查带速，确保滤布稳定运动。

3）认真检查纠偏装置，保持清洁灵活好用。

4）密切关注滤布位置，及时处理滤布打折起绉现象。

5）检查滤布是否运行在夹布轮中间。

6）进料过程中检查滤饼厚度，及时调节好进料流量。

7）检查洗布、洗饼水压力和流量，保证洗涤效果。

8）随时检查滤饼卸除情况，卸料刮刀和卸料钢丝的工作情况。

9）认真检查各阀门的动作情况，尤其是气控阀的动作情况。

10）检查气动导向器的动作情况。

4.4.润滑维护：

滤机各润滑点使用油脂情况及要求参见下表

序号

润滑点

油（脂）型号

加油时间

1

摆线针轮减速机

80＃工业齿轮油

逢五逢十

2

蜗轮蜗杆减速机

80＃工业齿轮油

逢五逢十

3

驱动轮

SY1514－65（ZGN69－2）

每班拧油

4

清洗装置

SY1514－65（ZGN69－2）

每班拧油

5

纠偏装置

SY1514－65（ZGN69－2）

每班拧油

6

托辊轴承

SY1514－65（ZGN69－2）

每班拧油