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1、第一节第一节 离心机离心机 在在乳乳品品生生产产中中,牛牛奶奶的的脱脱脂脂、净净化化,或或从从桔桔皮皮中中提提取取桔桔油油、淀淀粉粉生生产产、豆豆浆浆生生产产等等都都要要应应用用离离心心分分离的方法,进行浆渣分离。离的方法,进行浆渣分离。一、离心分离的基础一、离心分离的基础 1 1、什么是离心分离、什么是离心分离 所所谓谓离离心心分分离离,就就是是在在离离心心力力的的作作用用下下,分分离离液液相相非非均均一一系系的的过过程程。体体现现这这种种离离心心分分离离的的设设备备叫叫离离心机心机。 2 2、离心分离的分类离心分离的分类 按按照照操操作作性性质质,分分为为过过滤滤式式离离心心机机(离离心心
2、过过滤滤)、沉沉降降式式离离心心机机(离离心心沉沉降降)和和分分离离式式离离心心机机(离离心分离)。心分离)。 离离心心过过滤滤:通通常常用用于于固固相相含含量量较较高高、颗颗粒粒较较大大的的悬悬浮浮液液的的分分离离。过过滤滤式式离离心心机机的的转转鼓鼓壁壁上上有有孔孔,一一般般转转鼓鼓内内壁壁上上还还铺铺设设有有滤滤网网和和滤滤布布。转转鼓鼓回回转转时时,液液相相在在离离心心力力的的作作用用下下穿穿过过滤滤布布、滤滤网网及及鼓鼓壁壁上上的的开开孔孔排排出出鼓鼓外外,而而固固相相则则被被滤滤布布等等过过滤滤介介质质截截流在转鼓内,形成滤渣,从而达到固液流在转鼓内,形成滤渣,从而达到固液分离的目
3、的分离的目的。 离离心心沉沉降降:是是用用于于固固相相含含量量较较少少,颗颗粒粒较较细细的的悬悬浮浮液液的的分分离离。沉沉降降式式离离心心机机的的转转鼓鼓壁壁上上无无孔孔。当当悬悬浮浮液液随随转转鼓鼓一一起起回回转转时时,由由于于离离心心力力的的作作用用,固固体体颗颗粒粒因因质质量量大大而而向向鼓鼓壁壁沉沉降降,形形成成沉沉渣渣,在在离离心心沉沉降降的的过过程程中中,一一般般处处理理的的悬悬浮浮液液固固相相的的容容积积浓度不超过浓度不超过5%5%,故亦称为,故亦称为离心澄清离心澄清。 离离心心分分离离:习习惯惯上上是是指指两两种种重重度度不不同同且且不不相相溶溶的的两两种种液液体体形形成成的的
4、乳乳浊浊液液或或含含有有微微量量固固体体的的上上述述乳乳浊浊液液的的分分离离。分分离离时时,在在离离心心力力的的作作用用下下,液液体体按按重重度度不不同同而而分分布布,重重度度较较大大的的重重相相在在外外层层,重重度度较较小小的的轻轻相相在在内内层层,固固相相则则沉沉降降在在鼓鼓壁壁上上,各各部部物物料料通通过过一一定定的的装装置置分分别别引引出出。用用于于这这种种分分离离过过程程的的设设备备被被称称为为分离机分离机。它的转鼓也是无孔的。它的转鼓也是无孔的。 3 3、离心分离的原理、离心分离的原理 物物料料在在重重力力场场中中进进行行沉沉降降时时,由由于于重重力力场场是是均均匀匀的的,故故物物
5、料料中中固固体体粒粒子子或或液液体体所所受受的的力力是是不不变变的的。而而用用离离心心机机,在在离离心心场场内内,物物料料产产生生的的离离心心力力随随着着旋旋转转半半径径的的不不同同而而不不同同,且且离离心心力力场场要要比比重重力力场场大大的的多多,所所以以采采用用离离心心分分离离机机就就可可使使悬悬浮浮粒粒子子沉降速度大大加快,达到良好的分离效果。沉降速度大大加快,达到良好的分离效果。 当离心机绕轴旋转时,物料所受的离心力为:当离心机绕轴旋转时,物料所受的离心力为: (kgkg) 式中:式中:m m 回转物料的质量回转物料的质量 g g 回转物料的重量回转物料的重量 r r 回转半径回转半径
6、 v v 旋转的圆周速度旋转的圆周速度 而而 故故 由由上上式式可可知知,离离心心力力的的大大小小,不不仅仅与与转转鼓鼓的的半半径径r r成成正正比比,而而且且与与转转鼓鼓转转速速n n的的平平方方成成正正比比。因因此此,用用提提高高离离心心机机的的转转速速来来增增大大离离心心力力,比比增增大大转转鼓鼓的的半半径径更更为为有有效效,但但它它将将受受到到转转鼓鼓材材料料强强度度的的限限制制,不不能能任任意意提提高高。所所以以转转速速高高的的离离心心机机,其其转转鼓鼓直直径径相相对对较较小小,而而转转速速低低的的离离心心机机,其其转转鼓鼓直直径径相相对对较较大大,道理就在于此。道理就在于此。 4
7、4、衡量离心机的工作效能的主要特征是它的、衡量离心机的工作效能的主要特征是它的分离因数分离因数 分分离离因因数数是是指指离离心心加加速速度度与与重重力力加加速速度度之之比比或或离离心心力力与与重重力之比。力之比。 从从而而可可知知,分分离离因因数数大大,意意味味着着分分离离过过程程迅迅速速,分分离离效效果果好好,所所能能分分离离的的微微粒粒也也越越小小;同同时时也也意意味味着着转转速速快快,对对制制造造转转鼓鼓及及动动平平衡衡要要求求也也相相应应提提高高。因因此此对对那那些些分分散散度度高高、难难分分离离的的物物料料,要要选选用用分分离离因因数数大大的的分分离离机机。如如牛牛奶奶和和桔桔油油的
8、的分分离离,均均用高速离心机,其用高速离心机,其f3000f3000。二、离心机的分类二、离心机的分类1 1、按分离因数的大小,可将离心机分为:、按分离因数的大小,可将离心机分为: 、常速离心机(、常速离心机(f3000f3000) 主要用于颗粒不大的悬浊液和物料的脱水主要用于颗粒不大的悬浊液和物料的脱水. . 、高速离心机(、高速离心机(3000f50003000f5000f5000) 主要用于分离超细粒的悬浊液和高分子胶体悬浮液。主要用于分离超细粒的悬浊液和高分子胶体悬浮液。2 2、按操作原理,可将离心机分为:、按操作原理,可将离心机分为: 、过滤式离心机、过滤式离心机 转鼓上有孔,转鼓上
9、有孔,n=1000n=10001500r/min1500r/min,f f不大。不大。 适于过滤晶体悬浮液或进行较大颗粒分离、物料的脱水。适于过滤晶体悬浮液或进行较大颗粒分离、物料的脱水。 、沉降式离心机、沉降式离心机 转鼓上无孔,常用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。转鼓上无孔,常用于不易过滤的悬浮液或植物蛋白等。 、分离式分离机、分离式分离机 转鼓上无孔,转鼓上无孔,n4000r/minn4000r/min,f3000f3000 常用于乳浊液的分离和悬浮液的增强。常用于乳浊液的分离和悬浮液的增强。3 3、按操作方式分:、按操作方式分:间歇式、连续式。间歇式、连续式。三、离心机的振动与平衡三、
10、离心机的振动与平衡 离离心心机机同同其其他他回回转转件件一一样样,在在运运行行时时都都有有振振动动问问题题。它它是是影影响响安安全全生生产产的的主主要要因因素素。产产生生振振动动的的原原因因很很多多,主主要要有有下述三种:下述三种: 回转件不平衡引起的振动回转件不平衡引起的振动 外力引起的振动外力引起的振动 共振引起的振动共振引起的振动 四、应用实例四、应用实例 、碟片分离机、碟片分离机 1 1、结结构构:碟碟式式分分离离机机是是由由室室式式分分离离机机进进一一步步发发展展而而得得。在在转转鼓鼓里里装装有有许许多多互互相相保保持持一一定定间间距距的的锥锥形形碟碟片片,使使液液体体在在蝶蝶片片间
11、间成成薄薄层层流流动动而而进进行行分分离离,减减少少液液体体扰扰动动,减减小小沉沉降降距距离离,增增加加沉沉降降面面积积,大大大大增增加加分分离离效效率率和和生生产产能能力力。碟碟式式分分离离机机用用于于乳乳浊浊液液的的分分离离和和含含有有少少量量固固相相的的悬悬浮浮液液的的澄澄清清。在在分分离离乳乳浊浊液时,往往还包含着液液时,往往还包含着液液液固三相分离。固三相分离。 2 2、碟式分离机分类、碟式分离机分类 、按其进料和排液方式分为、按其进料和排液方式分为 敞开式敞开式 半密封式半密封式 密密封封式式 、按卸料方式可分为按卸料方式可分为 停机排除沉渣式;停机排除沉渣式; 连续运转分批自动排
12、除沉渣式;连续运转分批自动排除沉渣式; 喷嘴排渣式碟片分离机。喷嘴排渣式碟片分离机。3 3、工作原理工作原理 4 4、影响分离机分离效果的因素、影响分离机分离效果的因素 碟片上开孔距轴线的远近,对澄碟片上开孔距轴线的远近,对澄清液的澄清度有影响。如要求轻液澄清液的澄清度有影响。如要求轻液澄清度高,则开孔距轴线可近些,取清度高,则开孔距轴线可近些,取 。反之如果重液要求较高的澄清度,。反之如果重液要求较高的澄清度,则则 (停留时间长或分离时停留时间长或分离时间长,分离效果好)。间长,分离效果好)。 5 5、发展趋势、发展趋势 碟碟式式分分离离机机的的发发展展趋趋势势是是进进一一步步改改善善自自动
13、动化化控控制制系系统统,研研制制转转鼓鼓材材料料,提提高高转转鼓鼓的的强强度度;研研究究转转鼓鼓内内流流体体动动力力状状态态,改改善善转转鼓鼓结结构构,进进一一步步提提高高分分离离效效果果和和生生产产能能力力,以以及进一步满足各种生产的工艺要求。及进一步满足各种生产的工艺要求。、三足式离心分离机、三足式离心分离机 三三足足式式离离心心机机是是世世界界上上最最早早出出现现的的离离心心机机。它它具具有有结结构构简简单单、适适应应性性强强、操操作作方方便便、制制造造容容易易等等特特点点。经经过过不不断断改改选选这这种种古古老老的的离离心心机机至至今今仍仍然然是是机机台台数数最最多多、应应用用范范围围
14、最最广广的的离离心心机。机。 1 1、glzglz型无基础立式刮刀卸料自动离心机型无基础立式刮刀卸料自动离心机 是一种新型过滤式、刮刀下卸料、间歇式离心机。它集是一种新型过滤式、刮刀下卸料、间歇式离心机。它集多项高新技术于一体,如采用电脑触摸屏程序控制;变频驱多项高新技术于一体,如采用电脑触摸屏程序控制;变频驱动,电器制动;特殊加料装置,能实现均匀平稳加料和洗涤;动,电器制动;特殊加料装置,能实现均匀平稳加料和洗涤;定制的弹性阻尼减振装置,无需浇注基础;可应用于密闭、定制的弹性阻尼减振装置,无需浇注基础;可应用于密闭、防爆场合等。防爆场合等。 该机可以过滤粒度该机可以过滤粒度0.005mm0.
15、005mm以上,固相浓度以上,固相浓度3%3pp%的悬的悬浮液,处理能力从浮液,处理能力从50kg/h50kg/h5t/h5t/h。 、工作过程、工作过程 整个工作可概括为五个过程。电机通过传动系统带动转鼓整个工作可概括为五个过程。电机通过传动系统带动转鼓绕主轴轴心回转,形成离心力场,达到进料速度,可称为绕主轴轴心回转,形成离心力场,达到进料速度,可称为启动启动过程过程。被分离的悬浮液从顶部特殊的布料系统均匀进入,形成。被分离的悬浮液从顶部特殊的布料系统均匀进入,形成斜向扇形面到达转鼓,在离心力的作用下,甩向转鼓壁,沿鼓斜向扇形面到达转鼓,在离心力的作用下,甩向转鼓壁,沿鼓壁方向均匀布
16、料,称为壁方向均匀布料,称为加料过程加料过程。液相经转鼓壁上的滤网与鼓。液相经转鼓壁上的滤网与鼓壁滤孔在工作转速下被抛向机壳空间,汇集在底盘内,经排液壁滤孔在工作转速下被抛向机壳空间,汇集在底盘内,经排液管排出,而固相存留在滤布的内侧,称为管排出,而固相存留在滤布的内侧,称为脱水过程脱水过程。如果物料。如果物料需要洗涤,则洗涤水通过洗涤管加入洗涤,称为需要洗涤,则洗涤水通过洗涤管加入洗涤,称为洗涤过程洗涤过程。脱。脱水完成后,转鼓降至低速运转,水完成后,转鼓降至低速运转, 然后接通压缩空气,在气缸然后接通压缩空气,在气缸作用下刮刀先旋转进刀,然后自上而下运动逐层把滤饼刮下来,作用下刮刀先旋转进
17、刀,然后自上而下运动逐层把滤饼刮下来,经转鼓的下部出料口卸出,称为经转鼓的下部出料口卸出,称为卸料过程卸料过程。卸料完成后,刮刀。卸料完成后,刮刀复位,转鼓升至加料转速,进行下一次循环。复位,转鼓升至加料转速,进行下一次循环。 、性能特点:、性能特点: 处理量大,技术参数比处理量大,技术参数比sgzsgz型三足刮刀下卸料离心机高。型三足刮刀下卸料离心机高。易于实现密闭、防爆要求;易于实现密闭、防爆要求;对转鼓内外面进行精加工,大大改对转鼓内外面进行精加工,大大改善了机器的动平衡,使机器运转平稳。并且刮料时,刮刀离鼓善了机器的动平衡,使机器运转平稳。并且刮料时,刮刀离鼓壁的距离可缩减至最小(壁的
18、距离可缩减至最小(1 13mm3mm,也就是残余料层薄,普通三,也就是残余料层薄,普通三足离心机的残余料层厚至少在足离心机的残余料层厚至少在5 58mm8mm左右);左右);均匀加料和洗涤均匀加料和洗涤装置:装置:本机采用专门设计的加料洗涤装置,可以确保加入的料本机采用专门设计的加料洗涤装置,可以确保加入的料液沿转鼓高度方向及周向均匀布料,一可避免布料不均引起的液沿转鼓高度方向及周向均匀布料,一可避免布料不均引起的剧烈振动,二可大量节约洗涤水用量,并且洗涤效果佳;剧烈振动,二可大量节约洗涤水用量,并且洗涤效果佳;选用选用德国专业设计的离心机专用弹性阻尼减振器,改变过去三足离德国专业设计的离心机
19、专用弹性阻尼减振器,改变过去三足离心机的悬挂支撑结构,心机的悬挂支撑结构,使机器减振效果得到明显改善。机器可使机器减振效果得到明显改善。机器可直接放置在平整的地面或楼板上,无需浇注基础和预埋地脚螺直接放置在平整的地面或楼板上,无需浇注基础和预埋地脚螺栓,方便了机器的搬运和安装;栓,方便了机器的搬运和安装;气动刮刀卸料机构,安全、方气动刮刀卸料机构,安全、方便、卫生;电气控制系统:便、卫生;电气控制系统:机器采用机器采用plcplc可编程序控制器和可编程序控制器和触摸屏电脑程序设置,变频驱动、电器制动,并配置了先进的触摸屏电脑程序设置,变频驱动、电器制动,并配置了先进的检测监控仪器,保证机器安全
20、而可靠运行。检测监控仪器,保证机器安全而可靠运行。可翻转上盖或整体可翻转上盖或整体外壳设计,外壳设计,方便对转鼓的彻底清洗、更换滤布及检修与维护。方便对转鼓的彻底清洗、更换滤布及检修与维护。翻开动作是通过气缸来实现,无需人工参与。翻开动作是通过气缸来实现,无需人工参与。 全翻盖型全翻盖型 翻上盖型翻上盖型 、典型用途:、典型用途: 它广泛用于化工、食品、医药、矿业和环保等领域。它广泛用于化工、食品、医药、矿业和环保等领域。2 2、sgsg系列三足式刮刀下部卸料离心机系列三足式刮刀下部卸料离心机 、适用范围:、适用范围: 适用于粘度大、亲水性强、难分离的含中细度的颗粒状或适用于粘度大、亲水性强、
21、难分离的含中细度的颗粒状或纤维状物的悬浮液介质的分离。纤维状物的悬浮液介质的分离。 工作原理:工作原理: sgsg系列三足式刮刀下部卸料离心机其分离原理为过滤型;系列三足式刮刀下部卸料离心机其分离原理为过滤型;进料卸料为间隙式。进料卸料为间隙式。 离心机在高速运转离心机在高速运转( (装料转速装料转速) )时,开始装料,介质经进料时,开始装料,介质经进料管,布料管至布料盘,在布料盘上获得足够的离心力而甩至转管,布料管至布料盘,在布料盘上获得足够的离心力而甩至转鼓壁,在离心力作用下通过滤网将液体滤出,液体鼓壁,在离心力作用下通过滤网将液体滤出,液体( (母液母液) )经底经底盘集液槽至出液管排出
22、,当滤饼重量盘集液槽至出液管排出,当滤饼重量( (或体积或体积) )达到机器额定装达到机器额定装料重量料重量( (或容量或容量) )时,关闭进料阀,离心机加速至额定转速,对时,关闭进料阀,离心机加速至额定转速,对介质更进一步分离,如需要洗涤,打开洗涤阀,对滤饼进行洗介质更进一步分离,如需要洗涤,打开洗涤阀,对滤饼进行洗涤,同时将洗涤液滤出,当达到分离要求后,离心机低速运转,涤,同时将洗涤液滤出,当达到分离要求后,离心机低速运转,刮刀装置按规定程序进行刮料,滤饼经转鼓卸料孔穿过从底盘刮刀装置按规定程序进行刮料,滤饼经转鼓卸料孔穿过从底盘卸料斗落至接料盘或输送带上,完成一次工作循环。卸料斗落至接料
23、盘或输送带上,完成一次工作循环。 、结构简图、结构简图 六、其他形式的分离机六、其他形式的分离机 上悬式离心机上悬式离心机 它它的的操操作作方方式式为为间间歇歇式式。各各道道工工序序的的变变换换,过过去去主主要要靠靠人人工工控控制制,目目前前已已逐逐步步采采用用机机械械、气气功功、电电气气等等元元件件实实现现半半自自动动化化或或全全自自动动操操作作。在在传传动动方方面面也也在在不不断断改改进进,如如主主电电机机逐逐步步采采用用二二速速或或四四速速的的交交流流电电机机以以及及直直流流电电机机来替换单速交流电机,以达到调来替换单速交流电机,以达到调速速、节节能能等等目目的的。此此外外,加加大大转转
24、鼓鼓的的容容量量也也是是发发展展方方向向。其其次次,如如在在进进料料控控制制、物物料料分分布布等等方方面面也有改进。也有改进。lw lw 卧式活塞推料离心机卧式活塞推料离心机差速器差速器轴承座轴承座外壳外壳推料螺旋推料螺旋转鼓转鼓进料进料出渣口出渣口出液口出液口出液口出液口第二节第二节 过滤机过滤机一、过滤过程和过滤机的分类一、过滤过程和过滤机的分类 ( (一一) )过滤过程过滤过程 过过滤滤机机是是利利用用过过滤滤原原理理对对悬悬浮浮液液进进行行固固一一液液分分离离的的机机械械。过滤操作一般可分为:过滤、洗涤、干燥、卸料四个阶段。过滤操作一般可分为:过滤、洗涤、干燥、卸料四个阶段。 1 1、
25、过过滤滤 悬悬浮浮液液在在推推动动力力作作用用下下,克克服服过过滤滤介介质质的的阻阻力力,进进行行固固-液液分分离离,固固体体颗颗粒粒被被截截留留,逐逐渐渐形形成成滤滤饼饼,且且不不断断增增厚厚,因因此此过过滤滤阻阻力力也也随随着着不不断断增增加加,致致使使过过滤滤速速度度逐逐渐渐降降低低。当当过过滤滤速速度度降降低低到到一一定定程程度度后后,必必须须停停止止过过滤滤,否否则则会会造成时间和动力的浪费。造成时间和动力的浪费。 2 2、洗洗涤涤 停停止止过过滤滤后后,滤滤饼饼的的毛毛细细孔孔中中包包含含有有许许多多滤滤液液,须用清水或其它液体洗涤,以得到纯净的固粒产品或得须用清水或其它液体洗涤,
26、以得到纯净的固粒产品或得到尽量多的滤饼。到尽量多的滤饼。 3 3干干燥燥 用用压压缩缩空空气气吹吹或或真真空空吸吸,把把滤滤饼饼毛毛细细管管中中存存留留的洗涤液排走,得到含湿量较低的滤饼。的洗涤液排走,得到含湿量较低的滤饼。 4 4卸卸料料 把把滤滤饼饼从从过过滤滤介介质质上上卸卸出出,并并将将过过滤滤介介质质洗洗涤涤,以备重新进行过滤。以备重新进行过滤。 过过滤滤介介质质是是过过滤滤机机的的重重要要组组成成部部分分。过过滤滤介介质质一一般般必必须须具具备备以以下下条条件件:多多孔孔性性,使使滤滤液液容容易易通通过过,其其孔孔道道的的大大小小应应能能使使悬悬浮浮粒粒子子得得以以截截留留;化化学
27、学稳稳定定性性,如如耐耐蚀蚀性性、耐耐热热性等,性等,足够的机械强度。足够的机械强度。 工工业业上上常常用用的的过过滤滤介介质质有有三三类类:粒粒状状介介质质,如如细细砂砂、石石砾砾、炭炭等等。织织状状介介质质,如如金金属属或或非非金金属属丝丝编编织织的的网网或或布布。多孔性固体介质,如多孔陶瓷管等。多孔性固体介质,如多孔陶瓷管等。 为为防防止止胶胶状状微微粒粒对对滤滤孔孔的的堵堵塞塞,有有时时用用助助滤滤剂剂( (如如硅硅藻藻土土,活活性性炭炭等等) )涂涂于于滤滤布布上上,然然后后按按一一定定比比例例,均均匀匀混混合合于于悬悬浮浮液液之之中中,一一起起进进过过滤滤机机过过滤滤,形形成成渗渗
28、透透性性好好、压压缩缩性性较较低低的的滤滤饼,使滤液能顺畅流通。饼,使滤液能顺畅流通。 ( (二二) )过滤机的分类过滤机的分类 过过滤滤机机按按过过滤滤推推动动力力可可分分为为:重重力力过过滤滤机机、加加压压过过滤滤机机和和真空过滤机。真空过滤机。 按按过过滤滤介介质质的的性性质质可可分分为为:粒粒状状介介质质过过滤滤机机、滤滤布布介介质质过过滤机、多孔陶瓷介质过滤机和半渗透膜介质过滤机等。滤机、多孔陶瓷介质过滤机和半渗透膜介质过滤机等。 按操作方法可分为:按操作方法可分为:间歇式过滤机和连续式过滤机等。间歇式过滤机和连续式过滤机等。 间间歇歇式式过过滤滤机机的的特特点点:其其过过滤滤、洗洗
29、涤涤、干干燥燥、卸卸料料四四个个操操作作工工序序在在不不同同的的时时间间内内在在过过滤滤机机的的同同一一部部位位上上依依次次进进行行。它它的的结构简单,但生产能力较低,劳动强度较大。结构简单,但生产能力较低,劳动强度较大。 连连续续式式过过滤滤机机的的特特点点:其其四四个个操操作作工工序序在在同同一一时时间间内内在在过过滤滤机机的的不不同同部部分分上上进进行行。它它的的生生产产能能力力较较高高,劳劳动动强强度度较较小小,但结构较复杂。但结构较复杂。二、过滤机的选型二、过滤机的选型 过滤机选型时,必须考虑的因素有:过滤机选型时,必须考虑的因素有: 1 1过过滤滤的的目目的的 过过滤滤为为了了取取
30、得得滤滤渣渣还还是是滤滤液液或或者者二二者者都都要或二者都不要。要或二者都不要。 2 2滤滤浆浆的的性性质质 滤滤浆浆的的性性质质是是指指过过滤滤特特性性和和物物理理性性能能。滤滤浆浆的的过过滤滤特特性性包包括括滤滤饼饼的的生生成成速速度度、孔孔隙隙率率、固固体体颗颗粒粒的的沉沉降降速速度度、固固相相浓浓度度等等。滤滤浆浆的的物物理理性性能能包包括括粘粘度度、蒸蒸汽汽压压、颗颗粒直径、溶解度、腐蚀性等。粒直径、溶解度、腐蚀性等。 3 3其其它它因因素素 主主要要包包括括生生产产能能力力、操操作作条条件件、设设备备费费用用、操作费用等。操作费用等。 4 4、要要做做到到正正确确的的选选型型除除考
31、考虑虑以以上上因因素素外外,必必要要时时还还须须做做一些过滤实验一些过滤实验。三、间歇式过滤机三、间歇式过滤机 间间歇歇式式过过滤滤机机有有重重力力过过滤滤器器、板板框框压压滤滤机机、厢厢式式压压滤滤机机、叶滤机等。叶滤机等。 ( (一一) )重力过滤器重力过滤器 砂砂滤滤器器是是一一种种最最简简单单的的过过滤滤设设备备,是是此此类类过过滤滤机机的的代代表表。砂砂滤滤器器内内设设多多孔孔的的支支承承板板,在在其其上上方方堆堆放放一一定定厚厚度度的的砂砂粒粒层层作作过过滤滤介介质质,滤滤浆浆由由上上方方加加入入,靠靠重重力力作作用用往往下下沉沉,固固体体杂杂质质被被砂层挡住,在砂层粒下方可得到澄
32、清的滤液。砂层挡住,在砂层粒下方可得到澄清的滤液。 经过一段时间的操作后,经过一段时间的操作后,砂层的过滤通道多为滤渣所砂层的过滤通道多为滤渣所堵塞,必须加以洗净,通常堵塞,必须加以洗净,通常可用清水由底部送入,逆流可用清水由底部送入,逆流冲洗,把滤渣由顶部带走。冲洗,把滤渣由顶部带走。 ( (二二) )板框压滤机板框压滤机 1 1、结结构构 板板框框压压滤滤机机由由多多块块滤滤板板(洗洗涤涤板板)和和滤滤框框交交替替排排列列组组成成,滤滤板板和和滤滤框框的的数数量量视视生生产产能能力力和和滤滤浆浆的的情情况况可可以以增增减减。其结构如图所示。其结构如图所示。 组装时,滤板与滤组装时,滤板与滤
33、框之间加滤布,借手动框之间加滤布,借手动螺杆或液压机构将其压螺杆或液压机构将其压紧,两相邻滤布之间的紧,两相邻滤布之间的框间为过滤空间。滤布框间为过滤空间。滤布除起过滤介质的作用外,除起过滤介质的作用外,同时还起到密封垫图的同时还起到密封垫图的作用,防止板与框之间作用,防止板与框之间的泄漏。滤扳和滤框的的泄漏。滤扳和滤框的四个角上开有通孔,组四个角上开有通孔,组装后形成装后形成滤浆、洗涤液滤浆、洗涤液和滤液和滤液的通道。的通道。滤框滤框滤板滤板洗涤板洗涤板滤布滤布板板框框组组合合示示意意图图 2 2、板框压滤机的工作原理、板框压滤机的工作原理 、过过滤滤流流程程 见见下下图图,滤滤浆浆由由滤滤
34、框框上上方方通通孔孔进进入入滤滤框框空空间间,固固粒粒被被滤滤布布截截留留,在在框框内内形形成成滤滤饼饼。滤滤液液则则穿穿过过滤滤饼饼和和滤滤布布而而流流向向两两侧侧的的滤滤板板,然然后后沿沿滤滤板板的的沟沟槽槽向向下下流流动动,由由滤滤扳扳下下方的通孔排出。排出口处装有旋塞,可观察方的通孔排出。排出口处装有旋塞,可观察滤液流出的澄清情况。如果其中一块滤滤液流出的澄清情况。如果其中一块滤板上的滤布破裂,则流出的滤液必板上的滤布破裂,则流出的滤液必然混浊,可关闭旋塞,待操作然混浊,可关闭旋塞,待操作结束时更换。此种结构滤结束时更换。此种结构滤液排出的方式称明流液排出的方式称明流式;另一种称暗流式
35、;另一种称暗流式的,滤液是由式的,滤液是由板框通孔组成的板框通孔组成的密闭滤液通道集密闭滤液通道集中流出。这种结中流出。这种结构较简单,且可构较简单,且可减少滤液与空气减少滤液与空气的接触。的接触。 、板框压滤机的洗涤流程、板框压滤机的洗涤流程 如如图图。当当滤滤框框内内充充满满滤滤饼饼后后应应停停止止过过滤滤进进行行洗洗涤涤。洗洗涤涤液液由由洗洗涤涤滤滤板板上上方方进进a a,穿穿过过两两层层滤滤布布和和整整个个滤滤饼饼厚厚度度,从从相相间间的的滤板下方流出,洗涤速率仅为过滤终了时过滤速度的滤板下方流出,洗涤速率仅为过滤终了时过滤速度的1 14 4。 板框压滤机的操作压力一般为板框压滤机的操
36、作压力一般为(3(3一一10)xl010)xl06 6papa。 3 3、板框压滤机的特点是板框压滤机的特点是 过滤面积大、占地小、过滤面积大、占地小、构造简单、制造方便、物构造简单、制造方便、物料适应性强,但装拆料适应性强,但装拆劳动强度大、间歇劳动强度大、间歇操作、滤布消耗操作、滤布消耗量大。量大。四、连续式过滤机四、连续式过滤机 连连续续式式过过滤滤机机常常用用的的有有:转转鼓鼓真真空空过过滤滤机机、团团盘盘真真空空过过滤滤机机、带式过滤机等。带式过滤机等。 ( (一一) )转鼓真空过滤机转鼓真空过滤机 转转鼓鼓真真空空连连续续式式过过滤滤机机,过过滤滤、第第一一次次脱脱水水、洗洗涤涤、
37、第第二二次次脱脱水水、卸卸饼饼、滤布再生等项操作工序同时在转滤布再生等项操作工序同时在转鼓的不同部位上进行,转鼓每回转一鼓的不同部位上进行,转鼓每回转一圈,完成一个操作循环。它的过滤推圈,完成一个操作循环。它的过滤推动力为真空,真空度一般为动力为真空,真空度一般为(0.5(0.5一一o.8)10o.8)106 6pa(400600mmpa(400600mm汞柱汞柱) )左右。左右。 1 1、组成、组成 转鼓真空过滤转鼓真空过滤机主要由过滤转鼓、带有搅拌机主要由过滤转鼓、带有搅拌器的滤槽、分配头、卸料机构器的滤槽、分配头、卸料机构、洗涤装置和传动机构等组成。、洗涤装置和传动机构等组成。 2 2、
38、操作原理操作原理 如图所示。如图所示。 转转鼓鼓的的直直径径一一般般为为0.34.5m0.34.5m,长长度度为为0.36m0.36m,转转鼓鼓外外层层覆覆盖盖滤滤布布,内内部部有有分分隔隔成成彼彼此此独独立立的的1010一一3030个个滤滤室室。每每个个滤滤室室都都有有联联接接管管与与中中心心的的分分配配头头连连接接,通通过过分分配配头头使使转转鼓鼓在在转转动动过过程程中中,各小室轮流地分别与真空或压缩空气管接通。各小室轮流地分别与真空或压缩空气管接通。 转转鼓鼓浸浸在在滤滤浆浆槽槽内内,浸浸没没深深度度约约为为转转鼓鼓直直径径1 13 3,转转鼓鼓浸浸没没的的圆圆弧弧部部分分与与真真空空接
39、接通通,把把滤滤液液吸吸入入滤滤室室,通通过过分分配配头头引引出出机机外外,固体颗粒被截留在滤布固体颗粒被截留在滤布上,形成滤饼,该区称上,形成滤饼,该区称过滤区过滤区,第一次脱水和,第一次脱水和洗涤区洗涤区也与真也与真空相通,把滤液和洗涤水吸入空相通,把滤液和洗涤水吸入,通过分配头引出机外;第二,通过分配头引出机外;第二次脱水区仍与真空接通,把滤次脱水区仍与真空接通,把滤饼中的水分进一步吸干,又称饼中的水分进一步吸干,又称干燥区干燥区;卸饼和滤布再生区则;卸饼和滤布再生区则与压缩空气接通,把滤饼吹松与压缩空气接通,把滤饼吹松并用刮刀把滤饼从转鼓上卸下,并用刮刀把滤饼从转鼓上卸下,使滤布再生。
40、(使滤布再生。(卸料区卸料区) 3 3、分配头结构、分配头结构 如图所示。如图所示。 它它由由转转动动盘盘和和固固定定盘盘组组成成。转转动动盘盘安安装装在在转转鼓鼓上上,与与转转鼓鼓一一起起转转动动,端端面面上上有有许许多多通通孔孔,与与转转鼓鼓小小滤滤室室的的管管道道相相连连结结,固固定定盘盘固固定定在在机机架架上上,其其端端面面开开有有一一些些长长通通孔孔与与真真空空管管、压压缩缩空空气气管管、滤滤液液管管、洗洗液液管管等等连连接接,转转动动盘盘和和固固定定盘盘端端面面紧紧密密接接触触,可可以以相相对对转转动动,但但不不得得渗渗漏漏。当当转转鼓鼓转转动动时时,转转动动盘盘上上的的通通孔孔依
41、依次次与与固固定定盘盘上上的的通通孔孔对对齐齐,与与真真空空或或压压缩缩空空气气接接通通,从从而而使使转转鼓鼓的的某某个个小小室室依依次次轮轮流流起起到到过过滤滤、洗洗涤涤、干干燥燥、卸卸料料的的作用。作用。 4 4、特点、特点 转转鼓鼓真真空空过过滤滤机机能能自自动动连连续续操操作作、节节省省人人力力,过过滤滤的的适适应应性性好好,能能处处理理粘粘性性、具具可可压压缩缩性性滤滤饼饼及及容容易易堵堵塞塞滤滤布布的的物物料料,但但真真空空度度受受到到热热液液体体或或挥挥发发性性液液体体的的蒸蒸汽汽压压的的限限制制,推推动力小。设备费用较贵。动力小。设备费用较贵。 、带式过滤机、带式过滤机 带带式
42、式过过滤滤机机具具有有结结构构简简单单、不不须须分分配配头头、过过滤滤方方向向与与沉沉降降方方向向一一致致、洗洗液液分分离离良良好好等等优优点点,但但有有过过滤滤面面积积不不大大、滤滤带利用率不高、占地大等缺点。带利用率不高、占地大等缺点。 适用于过滤粘滞的、含固量少的、具有挥发性的滤浆。适用于过滤粘滞的、含固量少的、具有挥发性的滤浆。离心过滤离心过滤离心沉降离心沉降离心分离离心分离c cg ga a通过对质点通过对质点a a的受力分析可知的受力分析可知 质点质点a a受的重力受的重力g g、浮力、浮力f f恒定,而其受的离心力恒定,而其受的离心力c c是随回转半是随回转半径径r r的增大而显
43、著增大的,故质点的增大而显著增大的,故质点a a在转鼓中的离心场远大于重在转鼓中的离心场远大于重力场,即其在径向上的离心速度远大于下降速度。所以力场,即其在径向上的离心速度远大于下降速度。所以分离因分离因数大,意味着分离过程迅速,分离效果好,所能数大,意味着分离过程迅速,分离效果好,所能分离分离的微粒也的微粒也越小越小f f本章内容的参考资料本章内容的参考资料1 1、食品加工机械与装备、食品加工机械与装备 刘成梅刘成梅 机械工业出版社机械工业出版社 2003.082003.082 2、食品加工技术装备、食品加工技术装备 张裕中张裕中 中国轻工业出版社中国轻工业出版社 2000.032000.033 3、食品工厂机械与装备、食品工厂机械与装备 无锡轻工大学无锡轻工大学 中国轻工业出版社中国轻工业出版社 1981.021981.024 4、食品机械与装备、食品机械与装备 石一兵石一兵 中国商业出版社中国商业出版社 1992.061992.065 5、食品机械网、食品机械网