食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章03

1、食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備第三節(jié) 過濾設(shè)備l 過濾是利用多孔介質(zhì)將懸浮液中的固體微粒截留而使液體自由通過，以使固液分離的操作。l 食品工業(yè)在生產(chǎn)飲料、果汁、糖漿、酒類等類產(chǎn)品時，常用過濾方式除去其中的固形物微粒，以提高產(chǎn)品的澄清度，防止制品日后隨保存時間延長發(fā)生沉淀。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備第三節(jié) 過濾設(shè)備一、過濾過程及設(shè)備類型二、加壓式過濾機(jī)三、真空過濾機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備一、過濾過程及設(shè)備類型（一）過濾過程l過濾操作過程術(shù)語:n濾漿：被過濾處理的懸浮液;n濾渣：濾漿中被截留下來的固體微粒；n濾餅：積聚在過濾介質(zhì)上的濾渣層；n濾

2、液：透過濾餅和過濾介質(zhì)的液體。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備一、過濾過程及設(shè)備類型（一）過濾過程l工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)有三類：粒狀介質(zhì)，如細(xì)砂、石礫、炭等；織物介質(zhì)，如金屬或非金屬絲編織的網(wǎng)、布或無紡織類的纖維紙；多孔性固體介質(zhì)，如多孔陶、多孔塑料等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備一、過濾過程及設(shè)備類型（二）過濾機(jī)類型l按過濾推動力：重力過濾機(jī)、加壓過濾機(jī)和真空過濾機(jī)。l按過濾介質(zhì)性質(zhì)：粒狀介質(zhì)過濾機(jī)、濾布介質(zhì)過濾機(jī)、多孔陶瓷介質(zhì)過濾機(jī)和半透膜介質(zhì)過濾機(jī)等。l按操作方法：間歇式和連續(xù)式過濾機(jī)等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備一、過濾過程及設(shè)備類型（二）

3、過濾機(jī)類型l間歇式過濾機(jī)n這類過濾機(jī)的過濾、洗滌、干燥、卸料四個操作工序在不同時間內(nèi)，在過濾機(jī)同一部分上依次進(jìn)行。n結(jié)構(gòu)簡單，但生產(chǎn)能力較低，勞動強(qiáng)度較大。n一般加壓過濾機(jī)多為間歇式過濾機(jī)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備一、過濾過程及設(shè)備類型（二）過濾機(jī)類型l連續(xù)式過濾機(jī)n連續(xù)式過濾機(jī)的四個操作工序是在同一時間內(nèi)，在過濾機(jī)的不同部位上進(jìn)行。n生產(chǎn)能力較高，勞動強(qiáng)度較小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。n一般真空過濾機(jī)為連續(xù)式過濾機(jī)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)l 一般情形n 裝置過濾介質(zhì)或濾餅一側(cè)的壓力大氣壓的壓力，在另一側(cè)為常壓或略高于常壓，由兩側(cè)壓力差作為過濾推動

4、力的。n 提供壓力的裝置：柱塞泵、隔膜泵、螺桿泵、離心泵、壓縮氣體以及來自壓力反應(yīng)器的物料本身。n 操作壓力一般不低于0.3MPa，常用0.30.5MPa，最高3.5MPa。n 多為間歇操作n 包括：板框式壓濾機(jī)、箱式壓濾機(jī)和葉濾機(jī)等。n 發(fā)展方向：自動化、大型化。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)l 特點：n 過濾壓力較高，過濾速率較大；n 結(jié)構(gòu)緊湊，造價較低；n 操作性能可靠，適用范圍廣。n 操作勞動強(qiáng)度較大。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l結(jié)構(gòu)（圖4.32)n由機(jī)架與板框組成。n機(jī)架由固定端板、螺旋(或液壓)壓緊裝

5、置及一對平行的導(dǎo)軌組成。n活動端板固定端板食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l濾框和濾板（圖4.33)（1)過濾板（1)濾框（1)洗滌板l料料通道l洗液通道濾液或洗液出口洗液出口食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l進(jìn)料方式n 底部進(jìn)料能夠快速排除濾室中的空氣，對于一般的固體顆粒能形成厚度均勻的濾餅。n 頂部進(jìn)料，可得到最多的濾液和濕含量最少的濾餅，適用于含有大量固體顆粒，有堵塞底部進(jìn)料口趨勢的物料。n 大型的壓濾機(jī)則采用底部和頂部同時進(jìn)料方式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一

6、）板框式壓濾機(jī)l濾液排出方式暗流方式n 由濾板、濾框上的排液孔道形成貫通壓濾機(jī)整個工作長度的濾液密封通道，n 濾液經(jīng)濾板上的排液口流向濾液通道，再從固定端板的排液管道流向濾液貯罐。n 用于濾液是易揮發(fā)的或要求清潔衛(wèi)生避免染菌的物料的過濾。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l濾液排出方式明流方式n 通過每塊濾板排液口各自直接流到壓濾機(jī)下部的敞口集液槽n 可以觀察到每塊濾板流出的濾液流是否澄清；n 若濾布破損，濾液混濁，可關(guān)閉此濾板的排液閥，而整個過濾過程仍可繼續(xù)進(jìn)行。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l操作圖

7、4. 34明流式板框壓濾機(jī)流程（）過濾流程n板框壓濾機(jī)的操作可分為過濾和洗滌兩個流程。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l操作圖4. 34明流式板框壓濾機(jī)流程（）洗滌流程食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l板框尺寸100mm100 mm 1550 mm1800 mm,厚30200mm;l操作壓力范圍在0.11MPa之間，通常0.7MPa。l濾速濾餅濕含量取決于:n 物料性質(zhì)n 濾框有效厚度n 操作壓力食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（一）板框式壓濾機(jī)l特點n 優(yōu)點：過濾面積大、占

8、地小、構(gòu)造簡單、制造方便、過濾推動力大、對物料適應(yīng)性好。n 缺點：裝拆動強(qiáng)度大、間歇操作、濾布消耗量大。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 主要由耐壓的密閉圓筒形罐體及安裝在罐體內(nèi)的多片濾葉組成。立式葉濾機(jī)臥式葉濾機(jī)n罐體取向l 結(jié)構(gòu)形式n濾葉安裝取向u垂直型u水平型食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 濾葉濾葉的形狀有矩形、圓形等，有固定的和可轉(zhuǎn)動的。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 濾葉剖面如圖4.35所示。由金屬篩網(wǎng)框架或帶溝槽的濾板組成?？蚣芑虬蹇筛采w濾布，或預(yù)涂硅藻

9、土后再進(jìn)行正常過濾操作。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 濾葉取向n垂直濾葉兩面均能形成濾餅，n水平濾葉只能在上表面形成濾餅。在同樣條件下，水平濾葉的過濾面積為垂直濾葉的1/2，但水平濾葉形成的濾餅不易脫落，操作性能比垂直濾葉好。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 垂直濾葉型葉濾機(jī)（圖.35)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 水平濾葉型葉濾機(jī)（圖.36)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 過濾和洗滌n 過濾時，將濾葉置于密閉槽中，濾

10、漿處于濾葉外圍，借濾葉外部的加壓或內(nèi)部的真空進(jìn)行過濾，濾液在濾葉內(nèi)匯集后排出，固體粒子則積于濾布上成為濾餅（厚535mm）。濾餅可用不同方式清除。n 洗滌時，以洗液代替濾漿，洗液的路徑與濾液相同，經(jīng)過的面積也相等。如果洗液黏度與濾液黏度大致相等，壓差也不變，則洗滌速率與過濾終了速率相等。此為葉濾機(jī)的特點之一。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 特點n 優(yōu)點：靈活性大，人力使用經(jīng)濟(jì)，單位體積生產(chǎn)能力較大，而且單位體積具有很大的過濾面積。另外洗滌速率較一般壓濾機(jī)快，而且洗滌效果較好。n 缺點：構(gòu)造復(fù)雜，成本高，濾餅不如壓濾機(jī)干燥，可能造成濾餅不均勻的現(xiàn)象，使

11、用的壓差通常不超過400kPa。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 應(yīng)用n 利于取得濾液, 適用于過濾周期長、濾漿特性恒定的過濾操作。n 在食品工業(yè)中，加壓葉濾機(jī)大多作為硅藻土預(yù)涂層過濾機(jī)使用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備二、加壓式過濾機(jī)（二）葉濾機(jī)l 一套帶硅藻土預(yù)涂罐的葉濾機(jī)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)l 真空過濾機(jī)-過濾介質(zhì)上游為常壓，下游為真空，由上下游兩側(cè)的壓力差形成過濾推動力而進(jìn)行固、液分離的設(shè)備。l 常用真空度0.050.08MPa，也有低于0.09MPa的。l 有間歇式和連續(xù)式（更廣泛應(yīng)用

12、）兩種型式。l 連續(xù)式轉(zhuǎn)鼓式和轉(zhuǎn)盤式。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)l主要優(yōu)點：u 可以連續(xù)操作；u 勞動強(qiáng)度小；u 能直接觀察到過濾情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，便于檢查；。l主要缺點：u 不能過濾低沸點濾液的物料：u 不能過濾會形成可壓縮濾餅的難過濾物料；u 真空系統(tǒng)需經(jīng)常維護(hù)；u 如進(jìn)料固體顆粒濃度和粒度分布變動大，則過濾效果差。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)（一）轉(zhuǎn)筒式真空過濾機(jī)l外形食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)（一）轉(zhuǎn)筒式真空過濾機(jī)l結(jié)構(gòu)（圖4.37)0.34.5 m36 m若干個扇形格室吸管與空心軸內(nèi)的孔道

13、相通位于空心軸端的轉(zhuǎn)動盤多孔板或特殊的排水構(gòu)件組成，上面覆濾布過濾面積一般為過濾面積一般為540m2, 最大可達(dá)最大可達(dá)50m2。分配頭至濾液槽至濾液槽轉(zhuǎn)筒至洗液槽至洗液槽噴洗管壓縮空氣壓縮空氣壓縮空氣壓縮空氣濾漿槽l工作原理工作原理(圖圖4.38)濾布再生區(qū)至濾液槽至濾液槽吹松卸料區(qū)至洗液槽至洗液槽洗滌區(qū)過濾區(qū)洗后吸干區(qū)吸干工區(qū)l工作原理工作原理(圖圖4.38)食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)（一）轉(zhuǎn)筒式真空過濾機(jī)l分配頭（圖4.39)n 轉(zhuǎn)動盤與固定盤緊密配合，構(gòu)成一個特殊的旋轉(zhuǎn)閥，稱為分配頭，如下圖所示。n 固定盤分成若干個弧形空隙，分別與減壓管、洗液貯槽及壓縮

14、空氣管路相通。 （1）轉(zhuǎn)動盤 （2）固定盤食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)（一）轉(zhuǎn)筒式真空過濾機(jī)l優(yōu)點n可連續(xù)生產(chǎn)，機(jī)械化程度較高；n可以根據(jù)料液性質(zhì)、工藝要求，采用不同材料制造成各種類型，以滿足不同的過濾要求(通常，對于懸浮液中顆粒粒度中等、黏度不太大的物料，轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)均適用)；n可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速來控制濾餅厚度和洗滌效果；n濾布損耗要比其它類型過濾機(jī)為小。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)（一）轉(zhuǎn)筒式真空過濾機(jī)l缺點n 過濾推動力小，僅利用真空作為推動力。由于管路阻力損失，最大不超過80kPa，一般為267667kPa。因此，不易抽干，濾餅的終濕度一般在20以上；n 設(shè)備加工制造復(fù)雜，主設(shè)備及輔助真空設(shè)備投資昂貴，消耗于抽真空的電能高，同時過濾面積愈大制造愈加困難。食品工廠機(jī)械與設(shè)備第四章 分選分離機(jī)械與設(shè)備三、真空過濾機(jī)（二）轉(zhuǎn)盤式真空過濾機(jī)l結(jié)構(gòu)(圖4.40)n 由一組安裝在水平轉(zhuǎn)軸上并隨軸旋轉(zhuǎn)的濾盤（或轉(zhuǎn)盤)所構(gòu)成。n 結(jié)構(gòu)和操作原理與轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)相類似。盤的每個扇形格各有其出口管道通向中