introductory

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于固液兩相混合物，為了獲取其中有價(jià)值的固相，或獲取其中有價(jià)值的液相，或同時(shí)獲取固、液兩相；以及為了環(huán)保目的將固液兩相分開(kāi)，均可以使用壓濾機(jī)。

filter press是十九世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的過(guò)濾設(shè)備.它因具備以下優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用：①單位過(guò)濾面積占地少，②對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，③過(guò)濾壓力高，濾餅含濕量低，④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易⑤濾液澄清度高。壓濾機(jī)工作過(guò)程，往往是以系統(tǒng)為基本單位完成的，其系統(tǒng)組成包括壓濾機(jī)、加料泵、濾液泵、貯罐、閥門(mén)、管線等?若想獲取最佳分離效果，就必須對(duì)與之匹配的各部分進(jìn)行很好的選擇與優(yōu)化?

加料泵是向壓濾機(jī)輸送固液混合物，并提高其壓力作為過(guò)濾推動(dòng)力的機(jī)械對(duì)它的正確選擇是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。下面就討論幾種壓濾機(jī)系統(tǒng)的常用泵。

2.離心泵

2.1基本特性

離心泵是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，連續(xù)地給液體施加能量，使液體的速度増加，并在能置轉(zhuǎn)化裝置中轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓力的提高的機(jī)器，它是葉片式泵或速度式泵的一種離心泵是用來(lái)輸送料漿應(yīng)用最為廣泛的一種.因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，造價(jià)低，維護(hù)費(fèi)用低，具有均勻平穩(wěn)的液流，并且由于它具有多種規(guī)格、多種結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)型式，所以流暈范圍廣（10X10f/min?200m7min）?泵輸出壓力較（可達(dá)到5MPa以上）。

2.2離心泵的流調(diào)節(jié)方法

當(dāng)整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)需要流量調(diào)節(jié)時(shí)，可釆用下列方法之一進(jìn)行調(diào)節(jié)

（1）改變泵出口調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟度，這種方法的實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線，使泵的流量依調(diào)節(jié)閥的

開(kāi)度變化而改變。這種方法簡(jiǎn)單、方便，但會(huì)使泵的運(yùn)轉(zhuǎn)效率降低。同時(shí)值得特別強(qiáng)調(diào)的是，不要在泵的吸入口安裝調(diào)節(jié)閥，否則可能會(huì)造成泵的汽蝕。

（2）改變泵的工作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，這種方法的實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變泵的工作轉(zhuǎn)速而改變泵的性能曲線，從而改變泵的流量。

（3）切割葉輪調(diào)節(jié)，通過(guò)切割葉輪改變泵的性能曲線，從而改變泵的流量，但它不適于經(jīng)常需要調(diào)節(jié)的情況。

2.3輸送料漿時(shí)的特定結(jié)構(gòu)

由于過(guò)濾的料漿是由固液兩相組成，因此，選用開(kāi)式葉輪或半開(kāi)式葉輪，以便降低與料漿的磨損。并且，當(dāng)固體顆粒為易碎時(shí)（如硅藻土），應(yīng)該使用低速泵（轉(zhuǎn)速為1800r/min以下）。離心泵在啟動(dòng)之前應(yīng)灌泵，為了避免泵在工作中頻繁啟停造成的麻煩，廣泛采用自灌型，它利用一個(gè)特殊的吸入腔，在泵停車時(shí)，在腔內(nèi)存下液體，準(zhǔn)備下一次啟動(dòng)用。

單螺桿泵

3.1基本特性

它利用金屬螺桿轉(zhuǎn)子與彈性定子之間容積的變化來(lái)輸送液體。工作時(shí)，液體吸入后就進(jìn)入螺紋與泵殼所圍的密封空間，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封容積在螺牙的擠壓下提高其壓力，并沿軸向移動(dòng)。

單螺桿泵的特點(diǎn)是流量和壓力穩(wěn)定，噪聲低，振動(dòng)小，具有較強(qiáng)的自吸能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。排放壓力為0?4仰流量為0?3?260『/h,所輸送料漿溫度為80C以下，粘度為0.2m7s以下，最高可達(dá)i.5

3.2流童調(diào)節(jié)與啟動(dòng)

它通常可以通過(guò)改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)（流量近似與工作轉(zhuǎn)速成正比），或通過(guò)旁路管線或再循環(huán)管線來(lái)調(diào)節(jié)。

這種泵為自啟動(dòng)型，但由于干啟動(dòng)可能會(huì)損壞彈性體轉(zhuǎn)子（天然橡膠；臘橡膠、尿脂人造橡膠、氟橡膠等），?因此，在啟動(dòng)時(shí)，向泵內(nèi)噴入少量的液體。且在啟動(dòng)前，先打開(kāi)所有進(jìn)、出口管路閥門(mén)，不可閉閥啟動(dòng).

3.3適用物料

螺桿泵幾乎可用于任何粘度的液體，允許料漿中含有小固體顆粒，也允許料漿具有一定的腐蝕性,尤其適用于高粘度和非牛頓型流體，如紙漿、泥漿、淀粉糊、果肉、陶土等。

.羅茨泵

4.1基本特性

羅茨泵具有兩個(gè)特殊形狀的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子帶有兩個(gè)或多個(gè)瓣。工作時(shí)，兩轉(zhuǎn)子由同步齒輪傳動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)，液體自入口處被帶到出口處，其操作循環(huán)如圖1所示。羅茨泵的幾種常用轉(zhuǎn)子形狀如圖2。羅茨泵是自吸收式泵，可以提供排放壓力在L2MPa以下的平穩(wěn)非脈動(dòng)流，流量范圍為0,5?400m3/h。

4.2流量調(diào)節(jié)

羅茨泵的流量調(diào)節(jié)既可以通過(guò)改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，又可以通過(guò)旁路調(diào)節(jié)，或通過(guò)再循環(huán)管線加以控制。

4.3適用物料

這種泵適用于粘度小的液體，可以成功的用來(lái)處理所含顆粒不太大或具有過(guò)大磨損性的料漿°由于更換磨損轉(zhuǎn)子的容易性和造價(jià)低廉，使其在惡劣的條件下也有競(jìng)爭(zhēng)力，在低剪切條件下,特別是在低工作轉(zhuǎn)速情況下，特別適合于敏感性物料。

隔膜泵

5.1基本特性

隔膜泵為直動(dòng)式機(jī)械作用，它通過(guò)配氣（液）閥切換壓縮介質(zhì)的不同通道，使壓縮介質(zhì)直接作用于隔膜一側(cè)，通過(guò)連接使對(duì)置的兩隔膜同時(shí)做撓曲變形，產(chǎn)生容積變化，配合泵閥的啟閉排送料漿.

這種泵既不外泄漏，也不內(nèi)泄漏，不污染環(huán)境，無(wú)需工作介質(zhì)的補(bǔ)償系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

隔膜的形狀有薄圓環(huán)、筒狀或波紋管狀，其材料可以是金屬的，也可以是非金屬的.

5.2適用物料

隔膜泵可以用來(lái)輸送固體粒度小于3mm,固相體積含量低于60%的料漿，流量為20?500n?/h,排放壓力為1.6-15MPa。

6.1基本特性

利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞，將能童直接以靜壓力形式傳給液體。

在柱塞密封函中間設(shè)有高壓噴水環(huán)，用高壓清水泵注入與主泵排出壓力相近的清水，以阻止固相顆粒進(jìn)入軟填料密封，從而減小固相顆粒對(duì)柱塞與密封的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。

6.2適用物料

可以用于渣漿中固相粒度小于1mm,固相體積百分比低于65%的物料。

6.3特定結(jié)構(gòu)

需要特別加以提出的是帶有液壓控制的Willett泵，它具有液壓活塞，推動(dòng)垂直安裝在其側(cè)面的泵的柱塞’通過(guò)控制噴入液壓缸的流量，調(diào)節(jié)柱塞的運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)泵的輸出特性的目的，排放壓力可達(dá)2.1MPa。

泵的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)是，在操作期間，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓流體壓力，可按要求改變所輸送料漿的壓力，以便在一個(gè)循環(huán)的每一階段均達(dá)到最佳匹配，例如，在壓榨過(guò)濾糖渣膏時(shí)，初始時(shí)選為較小的流量，以便使濾餅的初始層具有低流動(dòng)阻力的開(kāi)放結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高過(guò)濾效率。

對(duì)以上各種類型壓濾機(jī)用加料泵的比較，見(jiàn)表

特性	離心泵	單螺桿泵	羅茨泵	隔臟泵	柱塞泵
固相顆粒破碎或分解	如果選用的泵規(guī)格不當(dāng)或使用再循環(huán)系統(tǒng)，則非常明顯.特別是對(duì)于絮凝狀料漿，可能會(huì)使絮狀物變得很碎，使后面的過(guò)	lower (one's head)	lower (one's head)	lower (one's head)	lower (one's head)

過(guò)以上的分析可以看岀，對(duì)于一般的固液混合物料漿，大多采用離心泵，次之為單螺桿泵，再次之為羅茨泵，最后為隔膜泵和柱塞泵。對(duì)于高粘度料漿，或必須降低泵輸送過(guò)程中固相破碎和分解的情況，應(yīng)考慮使用單螺桿泵&當(dāng)泵用來(lái)輸送非磨損物料時(shí)，可以用羅茨泵代替單螺桿泵來(lái)輸送粘的、難處理的物料.對(duì)于必須減少產(chǎn)品泄晶的情況一般可考慮使用隔膜泵。

需要特別指出的是，壓濾機(jī)用加料泵的選擇，不單是泵本身造價(jià)、壽命、維護(hù)費(fèi)用的問(wèn)題，更主要的是它直接影響著濾餅的濕含量、濾液精度、產(chǎn)量.因此，必須引起足夠的重視。

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