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板框過濾機(jī)工作原理及用途

時(shí)間:2025/5/23閱讀:190
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板框過濾機(jī)工作原理及用途

一、工作原理:壓力驅(qū)動(dòng)下的固液分離機(jī)制

板框過濾機(jī)是一種經(jīng)典的間歇式加壓過濾設(shè)備,其核心工作原理基于 “過濾介質(zhì)攔截 + 壓力差驅(qū)動(dòng)”,具體流程如下:

1. 結(jié)構(gòu)組成

部件功能描述

濾板與濾框交替排列組成過濾單元:濾板表面有溝槽,用于導(dǎo)出濾液;濾框形成容納濾餅的空間。

過濾介質(zhì)覆蓋于濾板表面(如濾布、濾紙),攔截固體顆粒并允許液體通過。

壓緊裝置手動(dòng)、液壓或電動(dòng)驅(qū)動(dòng),將濾板與濾框壓緊形成密封腔室。

進(jìn)料與出液系統(tǒng)料液從進(jìn)料口泵入濾框,濾液通過濾布從濾板出液口排出。

2. 工作流程

組裝與進(jìn)料:

濾板與濾框按 “板 - 框 - 板” 順序排列,壓緊后形成密閉濾室;

料液在壓力(通常 0.3-0.6MPa)作用下由進(jìn)料口進(jìn)入濾室,固體顆粒被濾布攔截,濾液透過濾布流向?yàn)V板溝槽。

過濾與濾餅形成:

隨著過濾進(jìn)行,濾餅在濾框內(nèi)逐漸堆積,直至濾室被填滿或?yàn)V液流量顯著下降(此時(shí)過濾阻力增大)。

洗滌與卸料:

若需提純,可通過洗滌液進(jìn)口注入清水或溶劑,清洗濾餅中的雜質(zhì);

松開壓緊裝置,依次拆卸濾板與濾框,剝離濾餅完成卸料,隨后清洗濾布以備下次使用。

3. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

過濾面積:由濾板數(shù)量與單塊濾板面積決定,常見規(guī)格從 2㎡到 200㎡不等;

操作壓力:通常≤0.8MPa,高壓型可達(dá) 1.6MPa(需特殊材質(zhì));

濾餅含水率:取決于物料特性與操作壓力,一般為 30%-50%。

 

二、核心用途:多行業(yè)固液分離的通用解決方案

板框過濾機(jī)因結(jié)構(gòu)簡單、過濾精度高、適應(yīng)性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:

1. 化工與原料藥生產(chǎn)

場景:抗生素發(fā)酵液過濾、染料中間體分離、催化劑回收等。

優(yōu)勢:可處理高固含量(≥10%)料液,耐受強(qiáng)酸強(qiáng)堿(選用 PP 或 PVDF 材質(zhì)濾板),發(fā)酵液通過板框過濾后,濾液澄清度可達(dá) 99% 以上。

2. 中藥與植物提取

場景:口服液濃縮液除雜、中藥材浸出液過濾、植物有效成分分離。

案例:提取過程中,使用板框過濾機(jī)配合硅藻土助濾劑,可去除植物纖維等雜質(zhì),濾液透光率提升至 95%,滿足口服液制劑要求。

3. 食品與飲料工業(yè)

應(yīng)用:食用油脫膠過濾、啤酒澄清、果汁除渣等。

特點(diǎn):采用食品級濾布(如尼龍材質(zhì)),可截留 5-10μm 顆粒,例如葡萄酒過濾時(shí),板框過濾機(jī)可去除果肉殘?jiān)c酵母菌體,延長產(chǎn)品保質(zhì)期。

4. 環(huán)保與污水處理

場景:市政污泥脫水、工業(yè)廢水處理、重金屬離子吸附后的固液分離。

數(shù)據(jù):處理市政污泥時(shí),板框過濾機(jī)可將含水率從 90% 降至 60% 以下,減小污泥體積便于后續(xù)處置,相比離心脫水機(jī)能耗降低 30%。

5. 特殊領(lǐng)域應(yīng)用

貴金屬回收:電鍍廢液中銅、鎳等金屬氫氧化物的過濾回收;

精細(xì)化工:納米材料制備中的固液分離(如 TiO?漿料過濾),通過精密濾布實(shí)現(xiàn)亞微米級顆粒截留。

 

三、優(yōu)缺點(diǎn)對比與選型建議

優(yōu)勢局限性

1. 過濾精度高,可截留 0.1-100μm 顆粒;1. 間歇操作,生產(chǎn)效率低于連續(xù)過濾設(shè)備;

2. 濾餅含濕量低,適合需要干料的場景;2. 人工卸料勞動(dòng)強(qiáng)度大(自動(dòng)板框除外);

3. 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)成本低;3. 過濾周期長,不適用于高流量料液;

4. 材質(zhì)可選范圍廣(鑄鐵、不銹鋼、塑料等)。4. 濾布損耗需定期更換。

選型關(guān)鍵:

若處理腐蝕性料液,優(yōu)先選 316L 不銹鋼或聚丙烯(PP)材質(zhì)濾板;

需高效自動(dòng)化生產(chǎn),可選自動(dòng)拉板、自動(dòng)清洗的板框過濾機(jī)(如隔膜壓榨型,通過氣囊擠壓進(jìn)一步降低濾餅含水率);

對于難過濾物料(如膠體、細(xì)顆粒),可搭配助濾劑(硅藻土、活性炭)使用。

通過以上原理與應(yīng)用分析,板框過濾機(jī)憑借其靈活性與性價(jià)比,仍是眾多行業(yè)固液分離的基礎(chǔ)設(shè)備,尤其適合中小批量、多品種生產(chǎn)場景。

 

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