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固液分离设备的水泵选型与设计流程

1、明确分离工艺的要求

我们在进行实验研究或者是工艺设计的时候,首先需要了解、弄清要解决的分离对象,明确掌握各项工艺要求,考虑其中对于工艺的设计、水泵设备的选型影响较大的一些因素。


2、确定物料的特性

对于处理对象,需要掌握、测试其物料性质,如过滤特性、粘性等,从而掌握其分离特性。


3、分离材料的选择

根据ca88会员登录工作过程的环境温度、压力,以及之前掌握的所要分离对象的特性,就可以确定分离材料的参数指标,如孔径大小、耐温耐压、制作材料等。


4、初选分离设备

上面提到了分离过程的一般流程,在之后的设备选型上,就要在考虑其中对象、所用介质、工作环境等因素影响下,结合实际生产要求选择合适的水泵设备类型。


我们知道,在实际工业过程中,分离过程很少是单独存在的,完整的流程是比较复杂的。整个流程内包括了分离过程在内的固液分离过程前后的预处理与后处理方法,如下图1所示为整个流程框架图。在预处理过程中,我们能够通过化学或物理的方法来对待处理对象做初期的处理,经过简单的操作,使物料在之后过程中的性质得到初步提升,可以便于处理。而在过程结束之后,过程中我们会得到一些料浆、废渣之类,在工艺环境、条件的约束之下,传统时期通常采取的是将其废弃。而因为当前技术的提高,以及绿色发展的要求,对物料的回收利用对于工业发展也有其本身重大的意义。所以在实践过程中,ca88手机版厂还考虑到实际的工艺要求,对这些废料等采取进一步的洗涤或者脱液过程,为其他所需之处提供原料。

图1:粒子分离主要流程

粒子分离主要流程

我们初步了解了固液两相分离时的基本方法和原理,那么在面对不同的两相混合液、不一样的环境要求时,我们需要清楚这种情况下选用哪种工艺方法、选择什么样的分离材料、分离机结构如何设计。在考虑操作原理和操作性的情况下,有大致以下一些设备分类:

表1:分离机主要种类

分离原理

作用力

操作性

代表性机器

重力

连续操作

连续沉降槽/澄清器泡沫浮选器

间隙操作

间隙沉降槽/澄清池

离心力

固定壁

旋流器

旋转壁

连续卸料

管式分离机

间隙卸料

刮刀卸料

重力

连续操作

带式过滤、振动筛

间隙操作

重力过滤器

真空

连续操作

转鼓真空过滤机

间隙操作

真空吸滤器

连续操作

加压转鼓过滤机

间隙操作

板框压滤机

离心力

连续卸料

离心力卸料

间隙卸料

上悬式离心机

上表1中提供了一些常用的过滤和水泵设备类型,介绍中提到的真空过滤机中,转鼓型真空过滤机是应用最为广泛的。它中间有平放的转鼓,在表壁上有孔,在转鼓的表层用支撑板和合适的滤布组成过滤介质面。分离操作时,其下面部分处在待处理料浆中进行转动,而在料浆中的过滤室和外部的抽真空系统和水泵相连,在压差的影响下滤液离开过滤器,并且固相粒子则被拦截在滤面上,逐渐产生滤饼。随着转动,下方的过滤室离开处理料浆后,差压的作用会继续对滤饼进行进一步脱水处理,此时的滤室会与另一真空系统相连,滤液进入过滤室中后导出,将表层除水后的滤饼去除。滤室连接到空气压缩装置,可吹动滤布从而去除被滤颗粒,通过刮刀将其剥离,而且在空气压缩装置的帮助下,还可以疏通滤面的孔隙保持其良好的过滤性。


圆盘过滤机的结构与转鼓过滤机很相似,在水平位置的主轴上,安装多个过滤型圆盘,形成圆盘过滤机的基本结构。这些圆盘由一些小扇形状的过滤片组成,而这些叶片就起到过滤的作用,利用真空造成的压力差作为它过滤的动力。


板框式压滤,在两侧安装压板和止推板,二者中间安放若干过滤板。给压板施加作用力压紧安放在中间的滤板后,将待处理料浆经过泵通入滤室,经过滤布的作用从而将固体粒子和液相分离。

图2:板框型压滤器

板框型压滤器

可以看出,板框式压滤设备主要由机器机架、压紧部分(压紧板和止推板)、操作台三块组成。其中每块滤板都由合适织布贴覆作为滤面,在边界止推板的中心有送料口,料浆在ca88手机版的动力下通过送料口进入滤室,液体内较大尺寸的固体粒子被滤布拦截在滤室内,滤液经过下面出水口流出。进行比较分析我们可以得出如下结论:

1、转鼓真空过滤机是在整个的结构上分区操作,将过滤、洗涤集合在一起,这样在操作上是连续、自动的,但是因为其分离部分结构的设计,导致最后设备的体积比较庞大,而且有效过滤面积相对较小,从而使得过滤和洗涤动力小,影响过滤洗涤效果,最终精度也会降低,所以转鼓过滤机更适用于处理对象量大且其中固相颗粒更容易过滤的料浆分离。

此外,真空过滤机的结构设计,会影响到整体结构的密闭性,从而对内部的过滤精度产生影响,而且真空泵的使用,加大了系统整体的能耗,成本会高。


2、圆盘过滤机结构与转鼓过滤机相似,但其过滤面积较大,且造价较低,但是因为其基本结构是由若干个扇形滤叶组成的,这种结构会使得在过滤的时候有很大一部分的滤叶暴露在空气中而不能全部浸入料浆内,这样过滤机的真空环境受到影响,而且整体过滤部分的有效滤面也更小。其废料的处理是在圆盘旋转过程中,利用刮板将废料槽内的滤饼进行刮除,这样的处理并不能很好的清理干净介质表面,影响整体过程介质的过滤性能。


3、板框式压滤机中,多层过滤板的应用使得其具有较大的过滤面积,又因为结构相对简单,整体体积较小,占地面积也小。因为依靠的是两板之间挤压形成的压力,ca88手机版厂经过过滤板来达到固液两相分离的目的,所以板框式压滤设备中的过滤压力是较高的。而且后期拆卸、清洗的话,也是很方便,很利于操作的,固相回收率也很高。但是因为自身结构的限制,板框式结构是属于间歇式过滤的,而且劳动强度较大,更适合应用在中小规模工业过程内,对于目前大型工业生产流程的要求,难免有其相对的劣势。


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点击次数:  更新时间:2018-01-22 09:19:57  【打印此页】  【关闭