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1绪论

1。1 选题背景

人类利用过滤技术的历史由来已久，从公元前蔡伦利用过滤技术进行造纸，到12世纪人类利用布袋过滤豆浆，再到近代人类利用过滤技术处理污水。究其原因，是因为在液固分离技术中，过滤比离心分离和喷雾干燥更经济，但所得的固体产品湿含量高；沉降和水力旋分比过滤更简单易行，但分离效率又不及过滤，对于细悬浮液或固体含量较少的悬浮液，都不宜采用离心分离，最好采用加压过滤。因此过滤操作总是首先被考虑的。所以过滤机自19世纪出现和发展以来，并开始逐渐运用于各行各业中。

随着我国经济的飞速发展和科学技术水平的不断提高，一方面制药、食品、精细化工等行业对过滤与分离的精度、产量、节能等方面的要求不断提升；另一方面城镇工业化所带来的环保问题也开始日益显现，而这些现实也预示着过滤机将会在我国有着较快的发展。论文网

其中，转鼓式过滤机凭借结构紧凑，占地面积小，过滤能力高，处理能力大的特点被化工等行业大量运用于连续固液分离操作，但该设备在实际生产中也会面临一些问题：1)滤布打滑、跑偏，造成转鼓上的真空损失，料浆直接被吸入滤液系统，降低设备的产量；2)在滤饼卸料区转鼓存在滤液回吐的现象，这会导致滤饼出现重新加湿的现象，从而增加了滤饼的水分含量；3)滤布跑偏推回时和跑偏产生的折皱，造成滤布磨损，滤布使用寿命降低，更换频繁。因此，针对以上这些问题进行改进，设计出一种生产率更高的转鼓式过滤机意义重大。

1。2 过滤机的种类及相关介绍

过滤机是利用过滤原理对悬浮液进行固液分离的设备，其种类繁多，分类方法也各不相同，其中运用最广的是按过滤推动力种类的不同进行分类，即将过滤机分为重力过滤机、真空过滤机、加压过滤机三种。

1。2。1 重力过滤机

重力过滤机过滤的推动力是液体它自身的重力，因此它不存在运动部件。因此它的特点是维修方便、污染小，但是产量小。

图1。1 重力过滤机装置图

Figure 1。1 Gravity filter device diagram

1。2。2 真空过滤机

真空过滤机的推动力是真空负压为推动力。因此，该设备过滤区的布置方向一般采用水平的，从而能够连续进行洗涤、过滤、脱水、再生等工作任务。相比其它过滤机，它具有使用方便、易于操作且可连续生产。但是过滤完后的滤饼含湿量较高。真空过滤机有很多结构形式，其中应用最广泛的是转鼓式真空过滤机和带式真空过滤机。

（1） 带式真空过滤机

该设备过滤区的布置方向一般采用水平的，从而能够连续进行洗涤、过滤、脱水、再生等工艺操作，并且可以分多次收集母液与滤饼洗涤液；因此该设备具有较高的洗涤效率和过滤效率、较低水分的滤饼、不错的生产能力；同时，在使用上具有灵活的操作空间、在维护上也比较简单。

图1。2 带式真空过滤机装置图

Figure 1。2 Belt vacuum filter device diagram

（2）转鼓式真空过滤机

该装置的过滤推动力是负压；它的过滤面被放在了转鼓的表面；它的特点是结构简单，运转和保养容易造价便宜。真空转鼓过滤机的转鼓沿水平方向布置，并在鼓壁上开孔；同时为了构成过滤面需将滤布和支撑材料铺在鼓面上。而在过滤面下的地方则被分割成许多独立的扇形滤室；其中采用导管将其和分配阀相连通。当转鼓每完成一周的旋转，压缩空气部分和真空部分被各滤室通过分配阀轮流接通，从而能够按要求完成洗涤、过滤、脱水、再生等操作。该装置采用的工作原理是：转鼓与固定在转鼓轴颈上分配阀的动盘同步进行旋转。在动盘的端面部分存在一圈孔。而每个孔则与位于转鼓部分相符的滤室互相连通。阀座保持不动并让它外侧的接管与其内侧端面上的弧形槽相连通。同时，将动盘与阀座放在一起，并让位于动盘内侧端面的弧形槽连通动盘上的孔来确保旋转的滤室能够顺序联接固定的压缩空气或真空系统，从而使过滤操作能够循环进行。另外，为了充分洗涤滤布可以通过采用绕带真空式转鼓过滤机来解决。对于存在悬浮液里的悬浮物，如果其沉降速度很快且本身较重,就可以通过采用内滤面转鼓真空过滤机或悬浮液在转鼓上方加料的结构。相反，如果其出现形成可压缩性滤渣的现象或这本身很细，就可以采用在悬浮液中加入一些的固体助滤物，使滤渣变得疏松或者在转鼓的过滤面上提前吸附一层固体助滤物来达到提高过滤速度的目的。真空转鼓过滤机具有造价和保养、运转费用便宜、结构简单的特点。