introductory

filter press因其得到的濾餅含水率低，并能實現全自動間歇操作，故已在礦山，輕工，化工等行業得到廣泛地應用。通常壓濾機的設計和操作都是以Ruth過濾公式為基礎進行的。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,過濾階段服從Ruth過濾公式⑴，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%⑵。因此，只按Ruth過濾公式設計的壓濾機，往往達不到生產要求（濾液量減少或濾餅濕含量過高）。

Chamber Filter Press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構、濾漿的性質、自動化機構的應用程度有關。如果上述條件已定，就可認為輔助時間是與壓濾機的生產能力無關的一個常數。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，就可以得出最佳過濾時間的大小;相應地，壓濾機達到最大生產能力時的操作條件也能快速而準確的得到。

2廂式壓濾機操作過程中相關參數的計算

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，可對一個操作循環進行最佳操作條件的研究。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。

2-1壓濾階段

考慮過濾介質阻力，則“由通過壓縮滲透試驗,求出過濾常數K,3,以及最終濾液體積后，即可得出V和。的關系曲線。

2.2洗滌階段

此階段為恒壓操作，假設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。

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，則洗滌時間應重新校正。

3最大生產能力和最佳操作周期

以生產能力最大的操作周期為最佳操作周期，生產能力以單位時間內得到的濾液體積表示。

當壓濾機和料漿一定時，以外的其它參數均為常數。因此，通過matlab或其它數值計算軟件，就可求出壓濾機的最佳過濾時間和相對應的最大生產能力。

4計算舉例

用廂式壓濾機過濾某種懸浮液，壓濾壓力F=9.81X10⁵Pa,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1n?,壓濾系數K=7.06X10~⁶m²/s,過濾介質阻力可以忽略，濾餅壓縮特性數B=4.4,輔助時間6_d=300s,試確定其最佳過濾時間。

小結

目前，廂式壓濾機已經得到了廣泛的應用，但對其操作工藝過程的研究大都僅限于按傳統的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。與V的關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果。

在前人研究的基礎上，將2個階段的工藝參數統一在整體函數計算式中，準確而方便的計算出最佳操作周期和與之相對應的最大生產能力；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，降低操作費用和設備費用。因此，本文的研究對于提高壓濾機的生產能力，降低能耗具有一定的實用價值，還為這類過濾設備的設計提供了理論依據和指導。

但是在上面公式的應用過程中，有2個問題仍需注意：

在恒壓過濾中過濾階段的變化過程與設備和操作條件有關,難以找到一個普遍的定量關系式表示，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據進行的，采用的是Terzaghi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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