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佛山市金凱地過濾設(shè)備有限公司
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閱讀：52發(fā)布時間：2024-8-20
壓濾機因其得到的濾餅含水率低，并能實現(xiàn)全自動間歇操作，故已在礦山，輕工，化工等行業(yè)得到廣泛地應(yīng)用。 通常壓濾機的設(shè)計和操作都是以 Ruth 過濾公式為基礎(chǔ)進行的。但是，固液混合物的脫水一般由過濾和過濾壓密2個階段組成（ 見下圖） ，過濾階段服從 Ruth 過濾公式，而過濾壓密階段則與之不符，該階段所占時間有時高達整個操作時間的70％。 因此，只按Ruth 過濾公式設(shè)計的壓濾機，往往達不到生產(chǎn)要求（ 濾液量減少或濾餅濕含量過高） 。
壓濾曲線圖
廂式壓濾機的一個操作周期為總的脫水時間和濾機停機時間（ 卸除濾布、清洗濾布和重裝濾機所需的時間，稱之為輔助時間） 的總和。一般來說，輔助時間與壓濾機的結(jié)構(gòu)、濾漿的性質(zhì)、自動化機構(gòu)的應(yīng)用程度有關(guān)。如果上述條件已定，就可認為輔助時間是與壓濾機的生產(chǎn)能力無關(guān)的一個常數(shù)。 對于某一個特定的輔助時間，分析與計算固液分離中2個階段所需的時間，就可以得出過濾時間的大??；相應(yīng)地，壓濾機達到生產(chǎn)能力時的操作條件也能快速而準確的得到。
廂式壓濾機操作過程中相關(guān)參數(shù)的計算廂式壓濾機的操作具有周期性，除了濾漿輸入外，還包括過濾、液力壓密、洗滌、濾餅卸除、濾布清洗和重裝濾機等。因此，可對一個操作循環(huán)進行操作條件的研究。其計算方法有2種，一種把過濾和濾餅壓密階段分開計算，過濾階段用傳統(tǒng)的Ruth 公式計算，過濾壓密階段用過濾壓密公式計算，其臨界點則用臨界點公式計算；另一種是把過濾和過濾壓密2個階段合并在一起，用一個壓濾方程計算。本文采用第二種計算方法。
壓濾階段
考慮過濾介質(zhì)阻力，則
通過壓縮滲透試驗，求出過濾常數(shù)K ，B，以及最終濾液體積 V ∞ 后，即可得出 V 和 θ的關(guān)系曲線。
洗滌階段
此階段為恒壓操作，假設(shè)洗水粘度與濾液粘度相等，且洗滌推動力與過濾終了時的壓強差相等，洗水體積與濾液體積成正比，則洗滌時間為：
若洗滌壓強與恒壓過濾階段壓強不同，或洗水粘度與濾液粘度不同，則洗滌時間應(yīng)校正為
生產(chǎn)能力和操作周期以生產(chǎn)能力的操作周期為操作周期，生產(chǎn)能力以單位時間內(nèi)得到的濾液體積表示。
得出
當壓濾機和料漿一定時，上式右邊除了 θ以外的其它參數(shù)均為常數(shù)（ K ，B 的求法參見） ，因此，通過 matlab 或其它數(shù)值計算軟件，就可求出壓濾機的過濾時間和相對應(yīng)的生產(chǎn)能力。
計算舉例
用廂式壓濾機過濾某種懸浮液，壓濾壓力P＝9.81×105Pa，洗水體積為濾液體積的0.1倍，洗滌壓力與恒壓過濾階段的壓力相等，洗水粘度和濾液粘度近似相等，最終流出濾液體積為1m³，壓濾系數(shù)K ＝7.06×10-6m2／s，過濾介質(zhì)阻力可以忽略，濾餅壓縮特性數(shù) B ＝4.4，輔助時間θd ＝300s，試確定其過濾時間。已知 K ＝7.06×10-6m2／s，B＝4.4，a ＝0.1，b ＝0.25，θd ＝300s，V ∞ ＝1m3 代入 可得
在matlab 中，構(gòu)造其函數(shù)圖像如圖
小 結(jié)
目前，廂式壓濾機已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但對其操作工藝過程的研究大都于按傳統(tǒng)的 Ruth過濾公式進行。事實上，廂式壓濾機的 壓 濾 過 程 中 還 存 在 一 個 偏 離Ruth 過濾公式的過濾壓密階段，其θ與V 的關(guān)系曲線明顯與過濾階段不同，因此，必須將它們綜合考慮，才能得到與實際相符的計算結(jié)果。
本文在前人研究的基礎(chǔ)上，將2個階段的工藝參數(shù)統(tǒng)一在整體函數(shù)計算式中，準確而方便的計算出操作周期和與之相對應(yīng)的生產(chǎn)能力；而且，當過濾面積一定時，人們總是希望在較低壓力下操作，減少能量損耗，降低操作費用和設(shè)備費用。因此，本文的研究對于提高壓濾機的生產(chǎn)能力，降低能耗具有一定的實用價值，還為這類過濾設(shè)備的設(shè)計提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)。但是在上面公式的應(yīng)用過程中，有2個問題仍需注意：
（1） 在恒壓過濾中過濾階段的變化過程與設(shè)備和操作條件有關(guān)，難以找到一個普遍的定量關(guān)系式表示，因此，在計算中，近似地將整個過濾階段視為恒壓操作。
?。?） 對于壓濾過程的計算是參照中等可壓縮物料的實驗數(shù)據(jù)進行的，采用的是T erzaghi 模型，忽略了因濾餅壓縮而引起的脫水和濾餅的蠕變因素。 該因素尤其在高操作壓力下影響較大。 因此對于高操作壓力下，高壓縮性濾餅的過濾壓縮特性，仍有待今后作進一步的深入研究。
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