过滤机工作原理-梁山二手设备交易市场

过滤机工作原理-梁山二手设备交易市场

过滤机是一种通过过滤介质分离液体和固体颗粒的设备，广泛应用于化工、食品、制药、环保等领域。其核心工作原理是利用过滤介质（如滤布、滤网、滤膜等）的截留作用，将悬浮液中的固体颗粒与液体分离。以下是过滤机的详细工作原理及常见类型的说明：

一、过滤机的基本工作原理

过滤动力来源

重力过滤：依靠悬浮液自身的重力产生推动力，使液体通过过滤介质，固体颗粒被截留。例如，实验室常用的漏斗过滤即属于此类，适用于低粘度、小处理量的场景。

压力过滤：通过外加压力（如泵、压缩空气等）迫使悬浮液通过过滤介质，加快过滤速度。常见于工业过滤机（如板框过滤机、厢式过滤机），适用于高粘度或高固体含量的悬浮液。

真空过滤：在过滤介质一侧形成负压（真空环境），利用压差推动液体通过介质。例如，真空转鼓过滤机，适用于易过滤的物料或对温度敏感的场合。

离心过滤：利用离心力场的作用，使悬浮液中的固体颗粒因离心力大于液体阻力而被截留，液体则通过过滤介质排出。离心过滤机（如三足式离心机、卧式螺旋过滤离心机）适用于颗粒粒径较大、固液密度差明显的物料。

过滤过程的两个阶段

过滤阶段：悬浮液在动力作用下通过过滤介质，固体颗粒被截留形成滤饼，液体（滤液）透过滤介质排出。

滤饼处理阶段：过滤完成后，通常需要对滤饼进行洗涤（去除残留滤液中的杂质）、吹干（通过压缩空气等去除滤饼中的水分）或卸料（将滤饼从过滤介质上分离）。

二、常见过滤机类型及工作特点

以下是几种典型过滤机的工作原理及应用场景：

1. 板框过滤机

结构：由交替排列的滤板和滤框组成，滤布覆盖在滤板表面，形成过滤通道。

工作原理：

悬浮液通过进料泵压入滤框与滤布之间的空间，液体透过滤布流向滤板的凹槽，经滤液出口排出；

固体颗粒被滤布截留，在滤框内形成滤饼；

过滤结束后，松开板框，卸下滤饼并清洗滤布。

特点：过滤面积大、滤饼含固率高，但人工操作强度大，适用于间歇式生产的高粘度物料（如染料、制药污泥）。

2. 厢式过滤机

结构：由多个带凹腔的滤板叠加组成，滤布固定在滤板两侧。

工作原理：

滤板闭合后形成密闭的过滤腔，悬浮液从进料口压入腔内；

液体通过滤布和滤板的排水通道排出，固体留在滤板之间形成滤饼；

过滤完成后，滤板逐一拉开，滤饼因重力脱落。

特点：自动化程度较高，滤饼厚度均匀，适用于化工、冶金、污水处理等领域。

3. 真空转鼓过滤机

结构：水平旋转的鼓状滤室，表面覆盖滤布，内部通过真空泵形成负压。

工作原理：

转鼓下半部浸入悬浮液槽中，在真空作用下，液体被吸入滤室，固体附着在滤布表面形成滤饼；

转鼓旋转至洗涤区时，喷淋洗涤液清洗滤饼；

转鼓继续旋转至卸料区，通过刮刀或反吹空气卸下滤饼。

特点：连续化操作，处理量大，适用于易过滤的悬浮液（如石膏、柠檬酸发酵液）。

4. 离心过滤机

结构：主要由转鼓、主轴、外壳等组成，转鼓壁上有孔并覆盖滤布。

工作原理：

转鼓高速旋转（转速可达数千转 / 分钟），悬浮液进入转鼓后受离心力作用，液体透过滤布和转鼓孔排出；

固体颗粒因离心力被截留在滤布上形成滤饼；

过滤结束后，降低转速，取出滤饼。

特点：分离效率高，滤饼含湿量低，适用于颗粒较粗、粘度较低的物料（如食盐、蔗糖结晶）。

三、影响过滤机性能的关键因素

过滤介质：材质（如聚丙烯、不锈钢）、孔径大小、透气性等直接影响过滤精度和速度。

悬浮液性质：固体颗粒粒径、浓度、粘度及颗粒与液体的密度差。

操作条件：过滤压力、温度、真空度或离心转速，以及滤饼的洗涤和卸料方式。

设备结构：过滤面积、滤室容积、自动化程度（如是否支持连续进料、卸料）。

四、应用场景

化工行业：分离反应产物中的固体催化剂或杂质（如颜料、树脂生产）。

食品与饮料：过滤果汁、酒类中的悬浮物，或分离淀粉、糖结晶。

制药行业：纯化药液中的杂质，或分离发酵液中的菌体。

环保领域：污水处理中的污泥脱水（如板框压滤机处理市政污泥）。

矿产加工：从矿浆中分离金属矿物颗粒（如真空过滤机处理尾矿）。

通过选择合适的过滤机类型和操作参数，可以高效实现固液分离，满足不同行业的生产需求。