您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
過濾是化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用的液-固分離過程之一。它是在外加推動力的作用下，使液、固兩相混合物流過多孔介質(zhì)，固體顆粒被截留，液體通過介質(zhì)的孔隙，從而實現(xiàn)液、固兩相分離的目的。通常，將液、固兩相混合物稱為料漿或物料，被截留的固體顆粒形成濾餅，通過多孔介質(zhì)及濾餅的液體稱為濾液，多孔介質(zhì)稱為過濾介質(zhì)。
過濾過程是兩相流體在多孔介質(zhì)的毛細通道內(nèi)作層流流動的過程。過程的推動力是作用在過濾介質(zhì)兩側(cè)的壓強差。它是通過重力作用（液位差）、抽真空、加壓或離心慣性力作用來提供，以克服流動過程的阻力。過濾過程按過濾機理可分為濾餅過濾(cake filtration)和深層過濾(depth filtration)或澄清過濾
過濾機按推動力可以分為加壓過濾機、真空過濾機、離心過濾機三大類。
過濾離心機是借助離心力分離固-液系統(tǒng)的機械。過濾離心機對所需進行分離的液、固兩相沒有密度差的要求，其分離原理是借助離心力的作用，將懸浮液中的固相顆粒截留在過濾介質(zhì)的表面上，并不斷地堆積成為濾餅，液體則通過過濾介質(zhì)上的網(wǎng)孔穿過過濾介質(zhì)，形成濾液，實現(xiàn)固、液的分離。離心過濾適用于濾餅壓縮性不大的懸浮液分離。
離心過濾與離心沉降不同，離心沉降要實現(xiàn)固、液兩相的分離，固相和液相兩者之間必須存在一定的密度差，通過這個密度差，實現(xiàn)固相和液相的分層，從而實現(xiàn)固相和液相的分離。而離心過濾無需此要求，且離心過濾獲得的濾餅含液量較離心沉降獲得的沉渣低，它的分離原理和一般的壓力過濾、真空過濾及重力過濾有共同之處，但區(qū)別在于過濾的推動力是離心力，是重力過濾的幾百甚至上千倍。
常用的過濾離心機有三足式（平板式）離心機、上懸式離心機、臥式刮刀卸料離心機、活塞推料離心機、離心卸料離心機和螺旋卸料過濾離機等形式。過濾離心機適用于分離1μm 至數(shù)毫米粒徑、固相含量為5%~80%的液、固兩相懸浮液的分離。過濾離心機的濾餅一般可進行洗滌，濾餅含液量低，處理量大，在化工、制藥、冶金、選礦、制鹽、輕工、石油化工、紡織和環(huán)保工程等方面都有應用。在選用過濾離心機時，應根據(jù)分離物料的特性和分離要求選用合適的過濾離心機機型，同時還應考慮被分離物料、環(huán)境對設備的要求，如制藥中的GMP要求、化工中的防腐、防爆及密閉等要求。通常過濾離心機的轉(zhuǎn)鼓由碳鋼、不銹鋼等制成，近年來，隨著應用領(lǐng)域的拓展，高強度的雙相不銹鋼、鈦材、哈氏合金等材質(zhì)的應用，以及與物料接觸部位采取涂塑、襯膠、噴涂特種防腐涂料改善耐蝕性能已日趨普遍。
（1）三足式（平板式）離心機可用于分離固相粒徑從5μm小顆粒到數(shù)毫米的大顆粒，甚至纖維狀或成件物品；對固含量為5%~75%的懸浮液都可進行分離。此類過濾離心機具有以下優(yōu)點：①對物料的適應性強，可分離不同固體顆粒度及不同濃度的懸浮液，通過調(diào)整各操作工序的延續(xù)時間，還可適應過濾難易程度不同的物料分離；②濾餅在停機或低轉(zhuǎn)速時卸下，有利于保持固體顆粒的結(jié)晶形狀，且人工卸料后過濾介質(zhì)上可無殘余濾餅層，利于過濾介質(zhì)的再生；③結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作、維護方便；④三足式離心機采用彈性懸掛支承（平板式離心機采用阻尼減振器支承），運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安裝要求不高，可在各種場所安裝。此類離心機的主要缺點是：間歇式操作，生產(chǎn)能力低，人工卸料的此類離心機操作工人的勞動強度較大，操作條件較差。
（2）上懸式離心機 上懸式離心機是一種間歇式操作的過濾離心機，根據(jù)卸料方式的不同有機械刮刀卸料自動過濾離心機、重力卸料過濾離心機和人工卸料過濾離心機三類。上懸式離心機的一個循環(huán)周期中，可進行低速進料、中速洗滌、高速分離和低速卸料等工序，其中還可進行母液與洗液的分別回收、水和蒸汽的雙重洗滌等。主要適用于中、小顆粒（粒徑>10μm)、濃度>40%的懸浮液分離。其生產(chǎn)能力大、操作強度低，在制糖行業(yè)使用的上懸式機械刮刀卸料自動過濾離心機更具有周期時間短（2~3min/周期）、自動化程度高等特點。
上懸式離心機主要用于制糖工業(yè)，其次在食品、化工等行業(yè)也有廣泛應用，主要分離的物料包括甲糖、乙糖、葡萄糖、糖醇、味精、輕質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、硼酸等。
（3）臥式刮刀卸料離心機 臥式刮刀卸料離心機是一種間歇式操作的過濾離心機，在其一個循環(huán)周期中，可進行洗網(wǎng)（包括虹吸刮刀的反沖洗）、進料、脫液、洗滌、甩干、卸料 等工序。主要用于含有中等或細顆粒（粒徑在10μm~5mm)、濃度在25%~60%、物料過濾性能基本穩(wěn)定的懸浮液分離。在臥式刮刀卸料離心機中各工序的時間長短可任意設定，濾餅可得到充分良好的洗滌。
臥式刮刀卸料離心機具有生產(chǎn)能力較大、勞動強度低、得到的濾餅含液量低等優(yōu)點，但在卸料時容易受到刮刀的切削，濾餅顆粒有一定程度的破碎，對固體顆粒和形狀有嚴格要求的場合不宜選用。由于多數(shù)采用濾布為過濾介質(zhì)，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的濾餅一般不能全部卸出，存在殘余濾餅層，對細顆粒的過濾分離應謹慎使用。
臥式刮刀卸料離心機主要用于化工、輕工、食品、制藥等工業(yè)部門，分離的物料包括淀粉、硫酸銨、氯化鈉、蒽、除草劑、合成樹脂、碳酸氫鈉、山梨酸、維生素C、漂粉精等。
（4）活塞推料離心機 活塞推料離心機是一種連續(xù)進料、脈動卸料的自動過濾離心機。主要適用于含有中等或粗顆粒(粒徑>50μm)、濃度較高(>30%)、物料過濾性能基本穩(wěn)定的懸浮液的連續(xù)分離?；钊屏想x心機在分離過程中，可對物料進行充分的洗滌，在洗滌效果相同的情況下，洗滌液耗量低于臥式刮刀卸料離心機。經(jīng)活塞推料離心機分離獲得的固相顆粒存在一定的破碎，但破碎程度低于普通臥式刮刀卸料離心機。活塞推料離心機具有生產(chǎn)能力大、連續(xù)分離、濾餅含液量低、自動卸料等優(yōu)點，但由于活塞推料離心機是連續(xù)分離，故對懸浮液的濃度及顆粒大小有一定的要求，含有過稀、過細顆粒的懸浮液一般不宜選用。
活塞推料離心機主要用于化工、化肥、制鹽、制堿、食品、輕工及環(huán)保等領(lǐng)域，主要分離的物料包括碳酸氫銨、硫酸銨、食鹽、芒硝、硝化棉等。
（5）離心卸料離心機離心卸料離心機是一種連續(xù)分離的自動過濾離心機，其轉(zhuǎn)鼓呈圓錐臺形。分離過程中，固相顆粒受離心力的分力作用自動向轉(zhuǎn)鼓大端滑動，最終甩出轉(zhuǎn)鼓，實現(xiàn)自動連續(xù)卸料。離心卸
料離心機具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)能力較大、成本低、維護簡便等優(yōu)點，但受轉(zhuǎn)鼓錐角等影響，對物料特性及懸浮液濃度有特殊要求，適應性較差，主要用于固相顆粒粒徑>100μm、濃度在40%~75%的懸浮液分離，也可用于無定形或纖維狀物料的脫液。
離心卸料離心機主要用于食品、化工、化肥等行業(yè)，主要分離的物料包括丙糖、乙糖、硫酸鈦、食鹽等。
（6）螺旋卸料過濾離心機 螺旋卸料過濾離心機是一種連續(xù)分離的過濾離心機。其轉(zhuǎn)鼓一般也為圓錐臺形，但其與離心卸料離心機的區(qū)別在于：轉(zhuǎn)鼓錐角與所分離的物料無關(guān)，且結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部有一個實現(xiàn)濾餅輸送的輸料螺旋；在技術(shù)參數(shù)上分離因數(shù)較大。故螺旋卸料過濾離心機具有生產(chǎn)能力較大、單位產(chǎn)量能耗低（是臥式刮刀卸料離心機的1/6.5，活塞推料離心機的1/3.5)、成本低、連續(xù)分離等優(yōu)點，適用于固相顆粒>100μm、濃度>45%的懸浮液分離。
螺旋卸料過濾離心機主要用于化工、食品、石油化工和制藥等行業(yè)，主要分離的物料包括芒硝、鉀鹽、硫酸銅、檸檬酸、氯化聚乙烯、碳酸氫銨、聚苯乙烯等。