第四章液固分离2.ppt

第四章 液－固分离设备 沉降 重力沉降 离心沉降 常压过滤 加压过滤 介质过滤 真空过滤 离心过滤 膜过滤 第一节 过滤及过滤设备 按过滤推动力，分为: 常压：平底筛过滤机（少） 加压： 板框压滤机、板式压滤机、 自动板框压滤机； 真空： 真空转鼓过滤机 （一）板框式压滤机 板框式压滤机主要由许多滤板和滤框间隔排列而组成。 滤板和滤框 板框压滤机的特点 P93 二、真空过滤机 原理： 以大气与真空之间的压力差作为过滤操作的推动力。 （一）转筒真空过滤机的结构与操作 1、真空转鼓过滤机操作流程 真空转鼓过滤机 浸没角90－130，转筒的转速0.5－2r/min 过滤区：过滤室与真空系统相通 洗涤及脱水区：与真空系统相通 卸渣及再生区：压缩空气或蒸汽使滤渣松散与滤布脱离。 2、真空转鼓过滤机型号 过滤面积有1、5、20、40、50m2。 直径0.3－4.5m,长度0.3－6 3、真空转鼓过滤机特点 可吸滤、洗涤、卸饼、再生连续化操作 适用于固体含量高（10％）的悬浮液，生产能力大； 劳动强度小； 辅助设备多，投资大， 真空过滤推动力小，一般真空度不超过8×104Pa，一般为2.7×102～6.7×104 湿饼湿度大，20％－30％ 三、其它过滤设备1、抽滤机 2、三足式过滤离心机 （篮式离心机） 粒径10um至数毫米，含固量从5％至40％－50％的液－固两相悬浮液。 三足式离心机是一种常用的人工卸料的间歇式离心机，主要部件是一篮式转鼓，壁面钻有许多小孔，内壁衬有金属丝及滤布。 整个机座和外罩藉三根弹簧悬挂于三足支柱上，以减轻运转时的振动 。 离心过滤机过滤原理 离心力使滤液通过滤渣过滤介质和多孔鼓壁。 三足离心机优点 1、对物料的适应性强，被分离物料的过滤性能有较大变化时也可通过调整分离操作时间来适应。 2、离心机结构简单，制造安装、维修方便，成本低，操作方便。 3、弹性悬挂支承结构，能减少由于不均匀负载引起的震动，机器运转平稳。 4、整个高速回转机构集中在一个封闭的壳体中，易于实现密封防爆。 三足离心机缺点 间歇操作，进料阶段需启动、增速，卸料阶段需减速或停机，生产能力低； 人工上部卸料三足式离心机劳动强度大，操作条件差。 敞开式操作、易染菌。 离心机是在高速旋转的转鼓中，在惯性离心力的作用，过滤、澄清悬浮液（固－液），或将两种轻重不同、互不溶解的液体（液－液）分离的设备。 过滤式离心分离设备 沉降式离心分离设备 沉降式离心分离设备分类 操作方式： 间歇（分批）操作 连续操作 型式上： 管式（鼓式） 套筒式 碟片式 出渣方式： 人工出渣 自动出渣 一、离心分离原理与分离因数 1、离心分离原理 斯托克斯(Stockes)定律 在重力场中颗粒自由沉降速度： 在离心力场离心加速度代替重力加速度 2、离心机分离能力的重要指标 离心分离因数 f f值越大，即离心力越大，越有利于分离; ? 提高转鼓转速n比增大D对f有利得多。 离心因数 f 转鼓材料因自重和内含物（料液）的离心力而产生的应力也与转鼓直径D的平方及n2成正比。 受到转鼓材料强度的限制，不能无限制地增加转鼓的直径。 根据 f 离心机分成 f 3000 常速离心机 转鼓直径大，转速低，可分离0.01～1.0mm 固体颗粒 3000 f 50000 中速离心机 f ≥ 50000 高速离心机 用于乳浊液的分 f = 2×105~106 超速离心机 ，分散度高的乳浊液 目前工业用离心机分离因数 一般三足式过滤离心机 f ≤ 1000 卧螺沉降离心机 f ≤ 4000 碟片式离心机 f ≤ 10000 管式离心机 10000 f ≤ 50000 二、常见离心机结构与选型 管式离心机 碟片式离心机 螺旋沉降离心机 管式离心机 分两种： GF型：处理乳浊液液－液分离操作。（连续） GQ型：悬浮液液－固分离的澄清操作。（间歇） 管式离心机 转速n：15000－50000 直径：40