压滤机过滤机理及过滤介质运用研究

压滤机过滤机理及过滤介质运用研究

董显维

关键词：压滤机；过滤；机理；介质；研究

引言

在工业生产之中，压滤机是对固液混合液进行分离的一种核心设备，在企业生产过程之中起着非常重要的作用。随着社会生产的进一步发展，企业规模的不断发展扩大，以及越来越被人所看重的对于生态环境的保护的要求，压滤机在工业生产中的应用愈加的广泛起来。根据不同的工段生产要求所需，逐渐发展出了更加多的过滤机的型号与种类，但是这些过滤机的整个过滤机理都是同出一脉的，只是相对应的过滤介质的选择有所区别，以达到不同的生产任务的需求。对于压滤机的型号以及过滤介质进行合理的选择，可以极大地促进工业生产的效率提升，进一步扩大企业的生产能力，为企业创造更加多的生产效益。

1压滤机的过滤原理

压滤机是一种适用于将各种固液混合物进行分离的装置，通过给固液混合液进行加压，促使其中含有的固体杂质受过滤介质的阻拦而溶液却可以通过该种过滤装置，从而实现对于它们的彻底分离。一般而言，固液混合物是由固相与液相两种相态物质组成的，并且固相物质是不会与液相物质相溶的，利用外力给予其一个额外的静压力让它内部的固体析出，从而实现对于固相物质与液相物质之间的分离，从而使液相物质的纯度符合工业生产所需的要求，促进生产工作的高效进行。在实际工业生产过程之中，应用最为广泛而普遍的是板框式压滤机，它的设备设计结构相对而言更为简单，易于运行维护工作的进行从而生产中的运行稳定性很高，而且生产能力也相较其他型号的压滤机要大很多。除此之外，生产能力也非常之大的自动厢式压滤机的应用也较多，这是因为它的过滤面积非常大，但是这也导致它需要很大的流体静压力来驱动固液分离的过程，所以相对而言该设备的运维要求较高。

2压滤机的过滤类型分类

2.1筛滤

筛滤是几种过滤类型中分离原理最为简单的，它利用固液混合物中的固体颗粒具有不同的直径大小的实际，采用固定孔径的筛网对固液混合物进行分离，当固液混合物中存在的固相物质的直径大于筛孔内径的时候，固相物质就会被拦截于筛网之上，而直径小于筛孔内径的固相物质则会随着液相物质通过筛网，从而达到对于特定大小的固体物质从固液混合物中分离的效果。

2.2深层过滤

对于某些直径非常小的固相物质，简单的筛滤不能有效地对其进行高效的分离的时候，研究人员发展出了一种利用固液混合物通过过滤介质时，固相物质受到其内表面的作用而被吸附于其上，达到对于固相物质分离的效果。一般而言，深层过滤大多会选择那些具有几多孔径通道的物质作为分离时使用的介质，深层过滤的过程受非常多的力的作用效应的影响，从而实现过滤的效果。由于其进行过滤时起作用的是过滤介质的内部的孔隙通道的内表面，当固相物质过多的时候，会导致空隙的堵塞问题，所以一般在实际工业生产中多使用间歇性的深层过滤操作，并定时对孔隙通道进行洗涤，从而实现较为长久的过滤介质使用寿命。

2.3滤饼过滤

当过滤进行到一定程度的时候，固相物质会在过滤介质的一面形成一层较为厚实的滤饼，此时固液混合物在通过过滤介质之前，需要穿过这一层较为厚实的滤饼。由于压力的作用，过滤介质表面的滤饼内部的结构变得更加的紧密，此时其内部的孔隙进一步被压缩，大部分的固相物质将会在达到过滤介质之前被滤饼所截留，从而达到非常良好的过滤效果。但是一般而言，出现滤饼过滤的时候是过滤的后期阶段，此时需要给予过滤过程以很大的静压力以抵消滤饼过滤的巨大阻力，并且就算如此它的过滤效率也是会一直不断地降低直到降为0为止。所以，在实际的过滤过程中，会在固液混合物之中添加一定量的助滤剂，对于形成的滤饼的内部结构进行改善，使其过滤的速率得到一定的提高以达到工业生产的要求。

3过滤介质的选择分析

3.1过滤介质的分类

过滤介质一般而言都是由各种不同材质与结构的滤布组成的，构成滤布的纱线种类很多，有单丝纱、复丝纱以及短纤维纱这几种，有这几种纱线织就的滤布的性能也各不相同。其中单丝纱织就的滤布有着过滤速度快、卸饼能力强、再生性能出众等等优点，而在滤液的透明度、滤饼的含水量以及使用寿命上短纤维织就的滤布就拥有较大的优势了。而复丝纱织就的滤布在这几种过滤性能表现的都相对较为均衡，各项性能数据均处于中位。并且由于制造工艺的差别使得滤布之间的性能表现也各不相同，利用平纹织造出来的滤布在滤液透明度、滤饼含水量上具有较大的优势，而斜纹法织造的滤布则在滤布寿命上有着很大的优点，而缎纹法织造的滤布在卸饼操作和再生性能上有着较好的性能，而此外在过滤速率上则是非织造类的滤布有着较大的优势。

3.2过滤介质的制造材料选择

随着材料领域不断的有所新的突破，越来越多的合成新材料由于其含有各种较为优秀的特性，而被应用于过滤领域的滤布制造中来。新材料合成纤维相对于传统的材料而言，在机械性能上有着极大地优势，它们可以承受极大的拉伸应力以及可以在较为恶劣的环境条件下依旧能够维持较高的性能表现，并且材料的成本较为低廉，有着很大的实际应用优势。一般而言，在工业生产领域的过滤介质的选用中，一般采用涤纶、锦纶、丙纶等合成纤维的滤布应用较为广泛，而且其他合成材料比如金属纤维等也有所应用。一般而言，织造材料的环境耐受能力以及其机械性能是选择的重要标准，通过对过滤介质的实际生产环境进行分析，选用较为合适的织造材料可以极大的有益于滤布的各项性能表现，从而有力的促进生产的进行。

3.3过滤介质应按需选择

不同的生产过程对于过滤介质的要求差别很大，对过滤介质进行选择之前一定要对实际的生产要求进行考察，分析其进行生产时对于过滤介质的详细要求，从而选用较为合理的过滤介质进行生产。比如在过滤高温条件下的介质的时候，就要选用那些已经利用高温定型的过滤介质，这样可以确保过滤介质的内部结构在实际的过滤过程中不会受到破坏，从而使得过滤的效果达不到预期，而影响实际的生产。

4总结

综上所述，为了获得更加高的生产效率，必须要合理的选用过滤机以及其使用的过滤介质，使得生产的更加稳定高效。实际生产过程中的过滤操作受到多种因素的影响，不同的因素均会对压滤机的生产效率产生各不相同的影响，为了维护好压滤机在生产过程中的表现情况，一定要根据实际情况对于整个生产过程给予详细的分析，罗列出各类对于压滤机的生产效率产生不同影响的各类要求，并根据要求选择较为科学高效的过滤介质，选择合理的织造工艺以及材料的形式，选择较为先进性能更优的新形材料，来确保过滤过程的高效与稳定，实现整个生产流程的稳定与高效，为企业带来更多的经济收益，创造更多的社会生产价值。

参考文献：

[1]刘荣佳.压滤机过滤机理及过滤介质运用研究[J].时代农机,2018,45(7):83-83.

[2]基于滤饼孔隙结构的煤泥水过滤脱水机理与调控研究[D].中国矿业大学(北京),2018.

[3]APN型压滤机关键技术研究与应用[D].太原理工大学,2018.