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过滤器的壳体内部主要由粗滤网、细滤网、吸污管,不锈钢刷或不锈钢吸嘴、密封圈、防腐涂层、转动轴等组成。
用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。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变高,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。
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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。
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过滤器按获得过滤推动力的方法不同,分为重力过滤器、真空过滤器和加压过滤器三类。
重力
借助悬浮液的重力和位差在过滤介质上形成的压力作为过滤的推动力,一般为间歇操作,如砂器。
真空
在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。工业真空过滤器操作真空的压力为(2.5~8.0)×105帕。过滤时悬浮液的温度应低于操作真空下滤液的汽化温度。这种过滤器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。真空过滤器在容器外壳内充满悬浮液。两侧包有滤布的滤叶浸于悬浮液中,滤叶内腔与真空系统连通。滤液吸出后由导管引出,积在滤叶表面的滤渣在停机后清除。连续操作的真空过滤器适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。转鼓真空过滤器、内滤面转鼓真空过滤器、
圆盘真空过滤器和翻斗真空过滤器的工作原理均相似。整个过滤面分成多个隔开的过滤室,每个回转的过滤室通过分配阀与各固定管顺序接通,以吸出过滤室内的滤液、洗液,或送入压缩空气。每个过滤室回转一圈完成过滤操作的全过程,多个过滤室的操作衔接起来即形成连续过滤。带式真空过滤器的结构与带式输送机相似,有一连续滤带,适用于易过滤的悬浮液。带式真空过滤器、内滤面转鼓真空过滤器和翻斗真空过滤器均在过滤介质(滤布)上部加料,尤其适用于固体颗粒密度大、沉降快的悬浮液。
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