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概念

真空過(guò)濾機(jī)，是由負(fù)壓形成真空過(guò)濾的固液分離機(jī)械，是在濾液出口處形成負(fù)壓作為過(guò)濾的推動(dòng)力。

用途

真空過(guò)濾機(jī)己廣泛用于化工、醫(yī)藥、染料、冶金、石油、紡織等工業(yè)

產(chǎn)生

過(guò)濾機(jī)是利用多孔性過(guò)濾介質(zhì)，截留液體與固體顆?；旌衔镏械墓腆w顆粒，而實(shí)現(xiàn)固、液分離的設(shè)備。過(guò)濾機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥、輕工、食品、選礦、煤炭和水處理等部門(mén)。

中國(guó)古代即已應(yīng)用過(guò)濾技術(shù)于生產(chǎn)，公元前二百年已有植物纖維制作的紙。公元105年，蔡倫改進(jìn)了造紙法，他在造紙過(guò)程中將植物纖維紙漿蕩于致密的細(xì)竹簾上，水經(jīng)竹簾縫隙濾過(guò)，一薄層濕紙漿留于竹簾面上，干后即成紙張。

最早的過(guò)濾大多為重力過(guò)濾，后來(lái)采用加壓過(guò)濾提高了過(guò)濾速度，進(jìn)而又出現(xiàn)了真空過(guò)濾。20世紀(jì)初發(fā)明的轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾操作的連續(xù)化。此后，各種類(lèi)型的連續(xù)過(guò)濾機(jī)相繼出現(xiàn)。

工作原理

真空過(guò)濾器是在濾液出口處形成負(fù)壓作為過(guò)濾的推動(dòng)力。這種過(guò)濾機(jī)又分為間歇操作和連續(xù)操作兩種。間歇操作的真空過(guò)濾機(jī)可過(guò)濾各種濃度的懸浮液，連續(xù)操作的真空過(guò)濾機(jī)適于過(guò)濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。

間歇操作的過(guò)濾機(jī)因能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作而得到發(fā)展，過(guò)濾面積越來(lái)越大。為得到含濕量低的濾渣，機(jī)械壓榨的過(guò)濾機(jī)得到了發(fā)展。

用過(guò)濾介質(zhì)把容器分隔為上、下腔，即構(gòu)成簡(jiǎn)單的過(guò)濾器。懸浮液加入上腔，在壓力作用下通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)入下腔成為濾液，固體顆粒被截留在過(guò)濾介質(zhì)表面形成濾渣（或稱濾餅）。

過(guò)濾過(guò)程中過(guò)濾介質(zhì)表面積存的濾渣層逐漸加厚，液體通過(guò)濾渣層的阻力隨之增高，過(guò)濾速度減小。當(dāng)濾室充滿濾渣或過(guò)濾速度太小時(shí)，停止過(guò)濾，清除濾渣，使過(guò)濾介質(zhì)再生，以完成一次過(guò)濾循環(huán)。

液體通過(guò)濾渣層和過(guò)濾介質(zhì)必須克服阻力，因此在過(guò)濾介質(zhì)的兩側(cè)必須有壓力差，這是實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的推動(dòng)力。增大壓力差可以加速過(guò)濾，但受壓后變形的顆粒在大壓力差時(shí)易堵塞過(guò)濾介質(zhì)孔隙，過(guò)濾反而減慢。

懸浮液過(guò)濾有濾渣層過(guò)濾、深層過(guò)濾和篩濾三種方式。濾渣層過(guò)濾是指在經(jīng)過(guò)過(guò)濾初期后，形成了初始濾渣層，此后，濾渣層對(duì)過(guò)濾起主要作用，這時(shí)大、小顆粒均被截留;深層過(guò)濾是指過(guò)濾介質(zhì)較厚，懸浮液中含固體顆粒較少，且顆粒小于過(guò)濾介質(zhì)的孔道，過(guò)濾時(shí)，顆粒進(jìn)入后被吸附在孔道內(nèi)的過(guò)濾;篩濾是過(guò)濾截留的固體顆粒都大于過(guò)濾介質(zhì)的孔隙，過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)部不吸附固體顆粒的過(guò)濾方式，例如轉(zhuǎn)筒式過(guò)濾篩濾去污水中的粗粒雜質(zhì)。

在實(shí)際的過(guò)濾過(guò)程中，三種方式常常是同時(shí)或相繼出現(xiàn)。過(guò)濾機(jī)的處理能力取決于過(guò)濾速度。懸浮液中的固體顆粒大、粒度均勻時(shí)，過(guò)濾的濾渣層孔隙較為暢通，濾液通過(guò)濾渣層的速度較大。應(yīng)用凝聚劑將微細(xì)的顆粒集合成較大的團(tuán)塊，有利于提高過(guò)濾速度。

對(duì)于固體顆粒沉降速度快的懸浮液，應(yīng)用在過(guò)濾介質(zhì)上部加料的過(guò)濾機(jī)，使過(guò)濾方向與重力方向一致，粗顆粒首先沉降，可減少過(guò)濾介質(zhì)和濾渣層的堵塞;在難過(guò)濾的懸浮液（如膠體）中混入如硅藻土、膨脹珍珠巖等較粗的固體顆粒，可使濾渣層變得疏松;濾液粘度較大時(shí)，可加熱懸浮液以降低粘度。這些措施都能加快過(guò)濾速度。

分類(lèi)及特點(diǎn)

間歇式真空過(guò)濾機(jī):

真空過(guò)濾機(jī)與加壓過(guò)濾機(jī)機(jī)理基本相同，只是過(guò)濾介質(zhì)的一側(cè)壓力低于大氣壓，推動(dòng)力較小。真空抽濾器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)濾推動(dòng)力較重力過(guò)濾器大。真空葉濾機(jī):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于一般的泥漿狀物料過(guò)濾，但操作條件較差，勞動(dòng)強(qiáng)度較高。

連續(xù)式真空過(guò)濾機(jī):

外濾面轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī):能連續(xù)和自動(dòng)操作，能有效地進(jìn)行過(guò)濾，洗滌，脫水，操作現(xiàn)場(chǎng)干凈，易于檢查和修理。缺點(diǎn)是成本高，使用范圍受熱液體或揮發(fā)性液體的蒸汽壓限制，沸點(diǎn)低或在操作溫度下易揮發(fā)的物料不能過(guò)濾，難以處理含固量多和顆粒特性變化大的料漿，并且濾餅含濕量在30%左右，很少低于10%，主要用于化工，食品行業(yè)。

內(nèi)濾面轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī):適用于過(guò)濾固體顆粒粗細(xì)不均的懸浮液，不需要攪拌裝置，機(jī)器成本低，能適應(yīng)進(jìn)料濃度的變化，若需要在高溫下操作，很容易采取保溫措施。缺點(diǎn)是，轉(zhuǎn)鼓表面不能充分利用，濾餅需要一定的黏性，否則易脫落，致使真空度下降，進(jìn)料流量發(fā)生變化;更換濾布困難。

圓盤(pán)真空過(guò)濾機(jī):按單位過(guò)濾面極算價(jià)格低，占地面積小，但濾餅濕度高于轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)。由于過(guò)濾面為立式，濾餅厚薄不均，易龜裂，不易洗滌，薄層濾餅卸料困難，濾布磨損快，且易堵塞。易于處理沉降速度不高，易過(guò)濾的物料，不適合處理非黏性物料，應(yīng)用范圍與轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)相同。

轉(zhuǎn)臺(tái)真空過(guò)濾機(jī):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，洗滌效果好，洗滌液與濾液分開(kāi)，對(duì)于脫水快的料漿，單臺(tái)過(guò)濾機(jī)的處理量大，缺點(diǎn)是，占地面積大，濾布磨損快，且易堵塞。

翻盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī):可過(guò)濾黏稠的物料，適應(yīng)性強(qiáng)，適用于分離含固量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于20%，密度較大，且易分離和濾餅要進(jìn)行充分洗滌的料漿，常用于化工，輕工等行業(yè)。

帶式真空過(guò)濾機(jī):分固定室式，移動(dòng)室式，濾帶間歇移動(dòng)時(shí)三種，帶式真空過(guò)濾機(jī)是水平過(guò)濾面，上面加料，過(guò)濾效率高，洗滌效果好，濾餅厚度可調(diào)，濾布可正反兩面同時(shí)洗滌，操作靈活，維修費(fèi)用低，可應(yīng)用于化工，制藥，食品行業(yè)，對(duì)于沉降速度較快的料漿的分離性能優(yōu)佳，當(dāng)濾餅需要洗滌時(shí)更為優(yōu)良。

前景

正在發(fā)展的新型過(guò)濾設(shè)備有:機(jī)械力壓榨過(guò)濾設(shè)備;能實(shí)現(xiàn)無(wú)濾渣層過(guò)濾的動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī);洗選煤炭污水處理、化工和石油工業(yè)用的大型過(guò)濾設(shè)備。

在過(guò)濾理論研究方面，濾渣層過(guò)濾阻力和孔隙率的測(cè)算、過(guò)濾速度、過(guò)濾設(shè)備的模擬和放大、稀薄液體澄清過(guò)濾和動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)理，以及過(guò)濾介質(zhì)的研究，都是重要的課題。利用電子計(jì)算機(jī)控制過(guò)濾操作是過(guò)濾設(shè)備的發(fā)展方向。