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环保政策高压下，化工厂不得不在排污环节加大设备力量的投入。这里，在烟气脱硫的石膏脱水方面，橡胶带式过滤机应用得比较广泛。借这个话题，小7就来介绍几种典型的过滤机，它们均属于真空过滤机范畴。 一、什么是真空过滤机？ 真空过滤机是以真空负压为推动力实现固液分离的设备，在结构上，过滤区段沿水平长度方向布置，可以连续完成过滤、洗涤、吸干、滤布再生等作业。 橡胶带式过滤机具有过滤效率高、生产能力大、洗涤效果好、滤饼水分低、操作灵活，维修费用低等优点。橡胶带式过滤机可广泛应用于冶金、矿山、化工、造纸、食品、制药、环保等领域中的固液分离，尤其在烟气脱硫中的石膏脱水方面（FGD）有良好的应用。 二、工作原理 真空过滤机是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力，这种过滤机又分为间歇操作和连续操作两种。 间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液；连续操作的真空过滤机适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。 用过滤介质把容器分隔为上、下腔，即构成简单的过滤机。悬浮液加入上腔，在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液，固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣（或称滤饼）。 过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚，液体通过滤渣层的阻力随之增高，过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时，停止过滤，清除滤渣，使过滤介质再生，以完成一次过滤循环。 液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力，因此在过滤介质的两侧必须有压力差，这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤，但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙，过滤反而减慢。 悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤三种方式。滤渣层过滤是指在经过过滤初期后，形成了初始滤渣层，此后，滤渣层对过滤起主要作用，这时大、小颗粒均被截留；深层过滤是指过滤介质较厚，悬浮液中含固体颗粒较少，且颗粒小于过滤介质的孔道，过滤时，颗粒进入后被吸附在孔道内的过滤；筛滤是过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙，过滤介质内部不吸附固体颗粒的过滤方式，例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。 在实际的过滤过程中，三种方式常常是同时或相继出现。过滤机的处理能力取决于过滤速度。悬浮液中的固体颗粒大、粒度均匀时，过滤的滤渣层孔隙较为畅通，滤液通过滤渣层的速度较大。应用凝聚剂将微细的颗粒集合成较大的团块，有利于提高过滤速度。 对于固体颗粒沉降速度快的悬浮液，应用在过滤介质上部加料的过滤机，使过滤方向与重力方向一致，粗颗粒首先沉降，可减少过滤介质和滤渣层的堵塞；在难过滤的悬浮液（如胶体）中混入如硅藻土、膨胀珍珠岩等较粗的固体颗粒，可使滤渣层变得疏松；滤液粘度较大时，可加热悬浮液以降低粘度。这些措施都能加快过滤速度。 三、几种典型的真空过滤机 间歇式真空过滤机  间歇式过滤机由于卸料、装合过滤机、加料等各项辅助操作的经常重复，所以较连续式周期长。 这类设备的过滤、洗涤、干燥和卸料四个阶段是在设备的同一部位，但在不同时间依次进行。 优点： 1、结构简单，价格便宜； 2、适宜于在腐蚀性介质中操作； 3、可以在较高压力下进行过滤。 缺点： 1、工作周期长； 2、劳动强度大、且直接接触毒物，因此不安全； 3、清洗滤布困难。 连续式真空过滤机 连续式真空过滤机的过滤、洗涤、干燥和卸料等是在设备的不同部位进行的，生产效率高，操作过程实现自动化，便于调节又节约劳动力。 主要分为：转鼓真空过滤机、圆盘真空过滤机、转台真空过滤机、翻盘式真空过滤机、带式真空过滤机。 1转鼓真空过滤机  这种过滤机是一种在真空下操作的转鼓式连续过滤设备，它能有效地进行过滤，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。 结构 主要由转鼓部分、储槽部分、分配头部分、动力传动装置、滤饼洗涤装置、搅拌器、刮刀卸料装置等组成。 转鼓部分 转鼓是转鼓真空过滤机的主要部件，主要由主轴、轴承座、错气轴、外滤面等组成，水平放置于储槽之上。转鼓通常由不锈钢板材及其它强度较高的材料焊接而成，也有用高强度铸铁铸造成型。 转鼓内的空间分割成彼此独立的小滤室，每个滤室都以单独的孔道与主轴颈端的分配头相连接。转鼓外表面铺有若干块塑料或其它材质的筛网板，形成转鼓过滤的外滤面。 分配头 分配头为过滤机的重要部件，它通过固定错气盘与旋转错气盘接触，其作用是使转鼓的每一过滤区域在旋转时，通过错气轴、旋转错气盘的对应通道轮流与过滤装置的真空系统接通，从而依次进行吸滤，一次干燥、洗涤、二次干燥、卸料等各阶段的操作。 分配头内部分为相互隔开的若干个扇形空间，形成吸滤、洗涤干燥区。固定错气盘固定于分配头断面上，与分配头上的两个扇形区间孔对应装配。 过滤机工作时旋转错气盘随转鼓一起旋转，分配头和固定错气盘则固定不动。为保证错气盘接触表面的密封，在分配头的外圆上均分地安装压缩弹簧，将分配头紧压于旋转错气盘上，并使错气盘接触表面保持足够的密封压力。 储槽 储槽是储存被过滤的悬浮液之用，通常为板材焊接而成。过滤机各部件安装于储槽之上，槽体相应部位开设有进料口、清洗口、排液出口及溢流口。在过滤机安装时，进料口、溢流口、排液出口均与相应的管道相连接。 传动装置 传动装置分两部分：即转鼓和搅拌器的传动。 转鼓的传动一般是由电机和减速机构成，靠变频器对转鼓进行无极调速。搅拌器的速度一般恒定。 搅拌器 为防止悬浮液中固相物的沉降，储槽底部安有搅拌器，搅拌器通常由往复式气动装置作为动力，也可由曲柄连杆机构由电机作动力，使其按一定的频率往复摆动。 刮刀卸料装置 普通刮刀安装在槽的一侧，角度可以调节，用于卸除吸附在滤布上的滤饼。折带卸料的过滤机，在滤布洗涤槽外侧装有可调角度的刮刀，用以承接并卸除滤饼。 预涂层型过滤机的刮刀装置较为复杂，分为手动和自动进刀。 自动进刀刮刀 在步进电机或调频电机的带动下使刮刀连续或间断地进刀，将滤渣连同部分预涂层刮下。另外根据不同的过滤要求，还可以增加绕线装置，喷淋洗涤装置和滤布再生装置等。 工作原理 转鼓真空过滤机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，可进行过滤操作。当它转到另一区域（干燥区）时，可对滤饼进行干燥，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。机械运转时，各个区域同时工作，固而形成连续过滤。 使用特点 1、适用物料广泛 对于浓度较低，粒度较小的胶质，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；通过分配头内开闭区间调整，可以调整过滤段、洗涤段、再干燥段的大小，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圆盘真空过滤机  圆盘式真空过滤机是由负压形成真空过滤的固液分离机械，是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。 这种过滤机按单位过滤面积算价格最低，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。 结构  主要由左右分配头体、槽体、中心轴、扇形板、蜗轮蜗杆、轴承座、蜗轮箱、减速机、联轴器和刮刀等组成。圆盘真空过滤机有普通型和微孔陶瓷型两种。 普通型圆盘真空过滤机的滤盘通常是由8～12个扇形滤叶组成的扁平圆盘，其两面为过滤面。 滤叶为一个扁平扇形中空部件，可由铁板、塑料、铝合金等材料制成。它的两面有小孔，小端有一滤液孔与水平轴上的一个滤液孔道相通，滤叶外面包以滤布。滤叶用螺栓和压板固定在水平轴上，这样构成滤盘。 水平轴内有若干个滤液孔道通向分配头，孔道数与一个滤盘上的滤叶数相等，水平轴的一端与传动机构相连，另一端与分配头相配合。 工作原理  微孔陶瓷型圆盘真空过滤机用微孔陶瓷板作过滤圆盘，圆盘上不包滤布。由于微孔陶瓷板上微孔的孔径很小，在滤液表面张力的作用下，此种微孔只允许滤液通过而不让空气通过。 因此，过滤时不会漏气，贴近圆盘表面处真空度极高，只要配一个小真空泵即可正常工作，有明显节能效果。 这种过滤机的滤饼可用刮刀从陶瓷板上刮下，真空度高，允许采用薄滤饼过滤，其滤饼水分低于其他型式的真空过滤机。 使用特点  1、分配头体由过滤、干燥和卸料3个区域组成，各区角度由静垫的分布决定，静垫由沉头螺钉固定，可以任意调节。 在保证吸附上料浆的前提下，在一定范围内增加过滤区域，可以增加滤饼厚度，提高产能。在一定范围内增加干燥区域，可以减少滤饼的附液量。 2、一组滤盘由28块扇形板组成，扇形板材质为耐高温、耐酸碱的增强聚丙烯。 扇形板重量轻，每块扇形板重量仅为15kg。扇形板固定采用锁紧环形式,锁紧环焊接在中心轴上，更换滤布时装卸方便。 3、轴承座的轴瓦与轴衬用环氧树脂粘结成一体，再用沉头铜螺钉固定。 轴衬材质为粉末冶金烧结铜基干式摩擦材料，具有含油作用，又称含油轴承。 含油轴承表面的储油孔可以长时间地保存润滑油，设备在运行过程中，加一次油可以保证连续运行3～6个月，大大降低了设备故障率，减轻了工人劳动强度。 4、槽体结构采用底部进料，从根本上解决了氢氧化铝易于沉淀的问题，真正实现种分过滤生产过程的无搅拌。 5、减速机与蜗杆轴连接采用MAL型安全摩擦联轴器，该联轴器亦称限扭矩联轴器，中间设有一摩擦传动装置。当出现过载情况时，摩擦传动装置能准确地滑动，起到过载保护和到位停止的作用。 6、刮刀材质全部由耐强碱、耐高温的塑料替代钢结构，在很大程度上降低了对滤布的损坏，可延长寿命1倍。 7、圆盘真空过滤机采用PLC控制，变频调速，可以正反转，设备运转速度可以在015～5r/min之间任意调节。 8、圆盘真空过滤机的整机密封性能好，过滤、干燥、卸料的整个工作过程均在全封闭状态下进行，现场环境干净无泄露。 3带式真空过滤机  这是在引进国外同类产品技术基础上，自主开发的一种高效过滤固液分离设备。该设备采用了固定真空盒，胶带在真空盒上滑动，真空盒与胶带间构成运动密封的结构型式，以真空负压为推动力实现固液分离的设备。 结构 在结构上，过滤区段沿水平长度方向布置，能连续自动完成过滤、滤饼洗涤、卸渣、滤布再生等工艺操作，并且母液有与滤饼洗涤液可以分段收集。具有过滤效率高、生产能力大、洗涤效率好，滤饼水分低、操作灵活、维护简单等优点。 工作原理   图中的3为刮片式输送器，由齿轮电机通过链条链轮带动大传动轴旋转；大传动轴两端有两个大链轮，分别带动两根大链条运行；大链条之间用多根刮片连接。 油箱内壁上有滑槽，压在滤纸上的刮片平行移动时带动滤纸移动，当过滤箱内的乳化液液面达到高液位时，过滤系统离心泵启动，抽吸过滤箱下腔乳化液，在过滤箱下部形成真空。在其自重及大气压力的作用下，乳化液从上部脏油腔通过中间过滤纸进入下部真空腔。 过滤后的乳化液由泵通过管道送入干净的系统主油箱，过滤掉的杂质则吸附在过滤纸上。随着系统的运行，滤纸上的杂质不断增加，对乳化液产生的阻力也逐渐加大，在上下两腔之间形成压差。当压差达到设定值时，滤纸置换工作自动开始运行。 首先，打开连接管道上的连通控制阀，使顶部储液箱内储备的乳化液进入过滤箱下腔，消除其真空，过滤工作暂停。 接着，链条传动装置启动，将脏的过滤纸从过滤箱中赶出来，将新的过滤纸拉进过滤箱。 与此同时，从过滤箱中出来的废纸由卷筒卷取，卷筒由气动马达驱动。过滤纸置换的长度可事先设定。随着过滤纸置换次数的增加，废纸卷直径逐渐增大，达到设定极限时，发出报警信号，提醒操作工将废纸割断，卸下废纸卷，重新将从过滤箱出来的废纸缠在卷筒上，以便于下一次置换工作时卷取滤纸。当一卷滤纸用完后，由操作工重装一卷新纸。 使用特点 1、可以连续完成喂料过滤、滤饼洗涤、吸干、卸料、滤布再生等工艺操作。 2、过滤母液和各段滤饼洗涤液可以分段收集，并可实现平流和逆流洗涤。 3、整体结构模块化设计，可灵活组装，便于运输和安装。 4、控制系统应用了DCS技术，可实现现场和远程自动控制。 |
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