基(ji)本過(guo)程(cheng)
真(zhen)空過濾系統是(shi)借在過濾介(jie)質壹(yi)側(ce)造成(cheng)壹(yi)定程(cheng)度(du)的負壓(ya)(真(zhen)空)而(er)使濾(lv)液排出(chu)實(shi)現固液分(fen)離的,因(yin)而(er)其(qi)推動力(li)較(jiao)小(xiao),壹(yi)般(ban)為0.04~0.06MPa,在某(mou)些場合(he),可達0.08MPa,由(you)於(yu)濾(lv)餅(bing)兩側(ce)的壓(ya)力(li)降較(jiao)低(di),因(yin)此過濾速(su)度(du)較(jiao)慢,微(wei)細(xi)物料(liao)濾(lv)餅(bing)的含水(shui)量較(jiao)高,這(zhe)是真(zhen)空過濾機(ji)主要(yao)的不足(zu)之處(chu);但(dan)其優點(dian)則(ze)在於能在相(xiang)對簡單(dan)的機械條件(jian)下連續操作(zuo),而(er)且在大多數場合(he)能獲(huo)得(de)比較(jiao)滿意的工作(zuo)指(zhi)標。因(yin)此,與其他(ta)類(lei)型的過濾(lv)機(ji)(如(ru)壓(ya)濾(lv)機)相(xiang)比,真(zhen)空過(guo)濾機長(chang)期以來(lai)壹(yi)直得(de)到用(yong)戶(hu)的青睞(lai)。除(chu)非(fei)壓(ya)濾(lv)機在連續操作(zuo)、力(li)學(xue)性能、制(zhi)造及運(yun)行成(cheng)本(ben)諸(zhu)方(fang)面都取得(de)重大(da)突(tu)破(po),並(bing)能(neng)滿足(zu)應用(yong)部(bu)門(men)的綜合(he)要(yao)求(qiu),否則真(zhen)空過(guo)濾(lv)在固液分(fen)離領(ling)域內有(you)重要(yao)地位將(jiang)難(nan)以(yi)動搖。
真空過(guo)濾(lv)機(ji)的工作(zuo)周(zhou)期壹(yi)般(ban)可分為如下幾個階段(duan):①成(cheng)餅(bing)階(jie)段(duan);②脫水(shui)階段(duan);③洗滌(di)階(jie)段(duan),④壓(ya)實(shi)階段(duan);⑤幹燥階段(duan);⑥卸(xie)餅(bing)階(jie)段(duan)。其中洗滌(di)、壓(ya)實(shi)、幹燥等階段(duan)的有(you)無視實際(ji)需(xu)要(yao)而(er)定,而(er)成(cheng)餅(bing)、脫水(shui)及卸(xie)餅(bing)則(ze)是(shi)大(da)部(bu)分真空過(guo)濾機(水(shui)平(ping)帶式真空(kong)過(guo)濾機(ji)的過濾(lv)周(zhou)期中可(ke)不計(ji)卸(xie)餅(bing)階(jie)段(duan))所具有(you)的基(ji)本工(gong)作過(guo)程(cheng)。在過濾周(zhou)期中,每(mei)壹(yi)操作(zuo)過(guo)程(cheng)所(suo)占用(yong)的時間(jian)份額隨過濾(lv)機(ji)而(er)異(yi)。
成(cheng)餅(bing)階(jie)段(duan)是嚴格意義(yi)上(shang)的過濾(lv)過(guo)程(cheng)(過(guo)濾就其(qi)本身(shen)意義(yi)而(er)言(yan)是指(zhi)濾液(ye)連續通過介(jie)質與固體物料(liao)分(fen)離的過程(cheng)),在這壹(yi)過(guo)程(cheng)中,固體物料(liao)借(jie)真(zhen)空(kong)作(zuo)用(yong)(下部(bu)給(gei)料(liao))或真空與重力(li)聯(lian)合作(zuo)用(yong)(上(shang)部給(gei)料(liao))而(er)吸附在過濾介(jie)質表(biao)面,逐(zhu)漸(jian)形(xing)成(cheng)壹(yi)定厚度(du)的濾餅(bing);隨(sui)著(zhe)濾餅(bing)的逐(zhu)漸(jian)增厚(hou),相(xiang)應的過濾(lv)阻(zu)力(li)也(ye)逐(zhu)漸(jian)增大(da),因(yin)此在這壹(yi)階(jie)段(duan)的過濾(lv)速(su)度(du)(即(ji)單(dan)位時間(jian)內(nei)單(dan)位面積的過濾(lv)介(jie)質所(suo)通(tong)過(guo)的濾液(ye)體積)呈(cheng)逐(zhu)漸(jian)下降趨(qu)勢(shi)。不過這(zhe)壹(yi)階(jie)段(duan)的主要(yao)任務(wu)是形(xing)成(cheng)壹(yi)定厚度(du)的濾餅(bing),以(yi)達到預(yu)期的處(chu)理(li)能力(li)。濾(lv)餅(bing)形(xing)成(cheng)後即(ji)脫離給(gei)料(liao)槽(cao)進(jin)入(ru)脫水(shui)階段(duan)。在該階段(duan)內,濾(lv)餅(bing)的相(xiang)對飽和度(du)(即(ji)濾(lv)餅(bing)水(shui)分所占(zhan)體積與濾餅(bing)孔(kong)隙總體積之比)要(yao)從(cong)開(kai)始(shi)時(shi)的100%降低(di)到10%~20%左(zuo)右(you)。在真空抽(chou)吸作用(yong)下,水(shui)分所占(zhan)據(ju)的大部(bu)分(fen)孔(kong)隙被空(kong)氣所(suo)取(qu)代(dai)。
被排(pai)除(chu)的水(shui)分基(ji)本上(shang)是重力(li)水(shui)及孔(kong)隙水(shui),因(yin)為真空抽(chou)吸還不足(zu)以排除(chu)表面水(shui)及毛細(xi)水(shui)。濾餅(bing)脫水(shui)階段(duan)的流體力(li)學(xue)特(te)性,是多孔(kong)介(jie)質中兩種(zhong)流體的驅(qu)替(ti)問題(ti)。對作為替(ti)換(huan)介(jie)質的氣體來說(shuo),有(you)效滲(shen)透率(lv)逐(zhu)漸(jian)增大(da),流動阻力(li)逐(zhu)漸(jian)減小(xiao),而(er)對(dui)被驅(qu)替(ti)的液體來說(shuo),情(qing)況則正(zheng)好(hao)相(xiang)反。
用(yong)空(kong)氣驅(qu)逐(zhu)孔(kong)隙中的液體。壹(yi)方(fang)面固然(ran)可(ke)以(yi)降低(di)濾(lv)餅(bing)水(shui)分,但另壹(yi)方(fang)面也(ye)極易導(dao)致真(zhen)空度(du)的下降而(er)不利於(yu)水(shui)分的進壹(yi)步(bu)排(pai)除(chu),這是因(yin)為氣體很(hen)容(rong)易穿(chuan)透濾(lv)餅(bing)而(er)使濾(lv)餅(bing)龜裂的緣故。因(yin)此在脫水(shui)階段(duan)如何防(fang)止(zhi)濾餅(bing)的龜裂是實(shi)際(ji)過(guo)濾(lv)過程(cheng)中壹(yi)個(ge)非(fei)常重要(yao)的課(ke)題(ti)。濾(lv)餅(bing)經(jing)脫水(shui)後,若無(wu)其他(ta)處(chu)理(li),則進入卸(xie)餅(bing)階(jie)段(duan)。此階段(duan)的任務(wu);壹(yi)是(shi)卸(xie)除(chu)濾餅(bing);二是恢復(fu)過濾(lv)介(jie)質的滲(shen)透性使之進(jin)入(ru)下壹(yi)個(ge)過濾周(zhou)期。因(yin)此怎樣(yang)卸(xie)下剩余(yu)水(shui)分盡可(ke)能(neng)低(di)的濾餅(bing)且zui大限(xian)度(du)地恢復(fu)過濾(lv)介(jie)質的滲(shen)透能(neng)力(li)(即(ji)避免(mian)堵(du)塞(sai))是(shi)選用(yong)卸(xie)餅(bing)方(fang)式(shi)時(shi)所(suo)要(yao)考慮的兩大(da)因(yin)素。
在真空過(guo)濾(lv)機(ji)上(shang)實現(xian)上(shang)述的三(san)個(ge)基(ji)本階(jie)段(duan)是壹(yi)件(jian)相(xiang)對簡單(dan)的事(shi)情(qing),這是因(yin)為真空過濾(lv)所用(yong)壓(ya)力(li)較(jiao)低(di),各(ge)階(jie)段(duan)之間(jian)的轉換(huan)從(cong)機(ji)械上(shang)來說(shuo)不需很(hen)高的要(yao)求(qiu)。但是,在實際(ji)的過濾(lv)周(zhou)期中各(ge)階段(duan)之間(jian)並(bing)不是截然(ran)分(fen)明(ming)的,而(er)是(shi)存在著(zhe)壹(yi)定的過渡(du)階(jie)段(duan)。因(yin)此,在過濾機(ji)設計(ji)時,應(ying)盡(jin)可能地擴(kuo)大脫水(shui)區(qu),而(er)減(jian)小(xiao)其(qi)他(ta)各(ge)區(qu)。例如(ru),若給(gei)料(liao)濃(nong)度(du)足(zu)以保(bao)證(zheng)壹(yi)定厚度(du)濾(lv)餅(bing)的形(xing)成(cheng),則(ze)可適當(dang)減少(shao)成(cheng)餅(bing)階(jie)段(duan)所占(zhan)用(yong)的時間(jian)而(er)增(zeng)加脫水(shui)時間(jian);至(zhi)於(yu)過渡區(qu)的大小(xiao),主要(yao)取決(jue)於(yu)分配(pei)頭的機械切換(huan)性能,若能(neng)予(yu)以改(gai)進,亦(yi)可增(zeng)加脫水(shui)時間(jian)。