化工原理之非均相物系的机械分离

化工原理第三章

非均相物系的机械分离

第一节

概

述

混合物依据各组分之间的分散度可划分为均相混合物和非均相混合物两大类。其中非均相混合物由分散相和连续相两部分组成：前者指处于分散状态的物质,如分散于流体中的固体颗粒、液滴或气泡等；后者指包围着分散相物质且处于连续状态的流体,如气态非均相物系中的气体，液态非均相物系中的连续液体等。本章主要探讨非均相混合物的机械分离。一、非均相混合物的分离在工业中的应用非均相混合物的分离在工业生产中主要应用于以下几点：

1.回收有用的分散相如收集粉碎机、沸腾及喷雾干燥器等设备出口气流中夹带的物料；收集蒸发设备出口气流中带出的药液雾滴；回收结晶器中晶浆中夹带的颗粒；回收催化反应器中气体夹带的催化剂,以循环应用等。

2.净化连续相除去药液中无用的混悬颗粒以便得到澄清药液；将结晶产品与母液分开；除去空气中的尘粒以便得到洁净空气；除去催化反应原料气中的杂质，以保证催化剂的活性等。

3.环境保护和安全生产近年来,工业污染对环境的危害愈来愈明显，利用机械分离的方法处理工厂排出的废气、废液，使其浓度符合规定的排放标准，以保护环境；去除容易构成危险隐患的漂浮粉尘以保证安全生产。第一节

概

述二、非均相混合物的分离方法非均相混合物通常采用机械的方法分离，即利用非均相混合物中分散相和连续相的物理性质(如密度、颗粒形状、尺寸等)的差异，使两相之间发生相对运动而使其分离。根据两相运动方式的不同，机械分离可有两种操作方式，沉降和过滤。1.沉降沉降是在外力作用下使颗粒相对于流体(静止或运动)运动而实现分离的过程。沉降操作的外力可以是重力(称为重力沉降),也可以是惯性离心力(称为离心沉降)。此外对于含尘气体的分离还有过滤净制、湿法及电净制等方法。

2.过滤过滤是流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程。过滤操作的外力可以是重力、压差或惯性离心力。因此过滤操作又分为重力过滤、加压过滤、真空过滤和离心过滤等。详见下表：第一节

概

述第二节

沉

降

沉降是指在某种力场中利用分散相和连续相之间的密度差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程，分为重力沉降和离心沉降两大类。

一、重力沉降重力沉降是依据重力作用而发生的沉降过程。一般用于气、固混合物和混悬液的分离。它是利用混悬液中的分散相即固体颗粒的密度大于连续相即浸提液的密度而使颗粒沉降达到分离。

1.自由沉降和沉降速度以固体颗粒在流体中的沉降为例进行分析，颗粒的沉降速度与颗粒的形状有很大关系，为了便于理论推导，先分析光滑球形颗粒的自由沉降速度。

1.1球形颗粒的自由沉降速度

颗粒在静止流体中沉降时，不受其它颗粒的干扰及器壁的影响，称为自由沉降。较稀的混悬液或含尘气体中固体颗粒的沉降可视为自由沉降。第二节

沉

降

如图3-1所示。一个表面光滑的刚性球形颗粒置于静止流体中，当颗粒密度大于流体密度时，颗粒将下沉，若颗粒作自由沉降运动，在沉降过程中，颗粒受到三个力的作用：重力，方向垂直向下；浮力，方向向上；阻力，方向向上。设球形颗粒的直径为,颗粒密度为,流体的密度为,则重力、浮力和阻力分别为:图3-1静止流体中颗粒受力示意图第二节

沉

降

（3-1）

（3-2）

（3-3）

式中为沉降颗粒沿沉降方向的最大投形面积，对于球形颗粒，，m2；为颗粒相对于流体的降落速度，m/s；为沉降阻力系数。对于一定的颗粒与流体，重力与浮力的大小一定，而阻力随沉降速度而变。根据牛顿第二定律有：当颗粒开始沉降的瞬间，u为零,阻力也为零,加速度a为其最大值；颗粒开始沉降后，随着u逐渐增大，阻力也随着增大，直到速度增大到一定值后，重力、浮力、阻力三者达到平衡，加速度a为零；此时颗粒做匀速运动的速度即称为沉降速度，用表示，单位为m/s。即有：（3-4）

第二节

沉降联立（3-1）、（3-2）、（3-3）和（3-4）整理得

（3-5）

式（3-5）称为沉降速度表达式（参见教材P135式3-26）。对于微小颗粒，由于沉降的加速阶段时间很短，可忽略，因此，整个沉降过程可以视为加速度为零的匀速沉降过程。在这种情况下可直接将该式用于重力沉降速率的计算。

的确定较为复杂，该值与雷诺数有关，但二者间数学函数式目前理论上还难以确定，一般通过经验关联式和实验数据来确定，见图3-2。第二节

沉

降

图3-2所示阻力曲线可依据不同运动状态范围划分为三个区域：a)滞流区：<2,又称斯托斯克斯(stokes)定律区(3-6）

b)过渡区：2<<500,又称艾伦（Allen）定律区(3-7)c)湍流区：500<<2×105,又称牛顿（Newton）定律区

(3-8)图3-2沉降阻力系数关系曲线图第二节

沉

降

1.2非球形颗粒的自由沉降非球形颗粒的几何形状及投影面积A对沉降速度都有影响。颗粒向沉降方向的投影面积A愈大，沉降阻力愈大，沉降速度愈慢。一般地,相同密度的颗粒，球形或近球形颗粒的沉降速度大于同体积非球形颗粒的沉降速度。非球形颗粒几何形状与球形的差异程度，用球形度表示，即一个任意几何形体的球形度，等于体积与之相同的一个球形颗粒的表面积与这个任意形状颗粒的表面积之比。当体积相同时，球形颗粒的表面积最小，因此，球形度值越小，颗粒形状与球形的差异越大，阻力系数ζ愈大，当颗粒为球形时，球形度为1。在计算沉降速率时，非球形颗粒的大小可用当量直径表示，所谓当量直径即就是与颗粒等体积球形颗粒的直径。第二二节节沉降2.重力力沉沉降降设设备备及及其其生生产产能能力力2.1降尘尘室室:就是是利利用用重重力力沉沉降降的的作作用用从从含含尘尘气气体体中中除除去去固固体体颗颗粒粒的的设设备备，，其其结结构构如如3-3所示示。。含含尘尘气气体体进进入入降降尘尘室室后后，，流流通通截截面面积积扩扩大大，，速速度度降降低低，，使使气气体体在在降降尘尘室室内内有有一一定定的的停停留留时时间间。。若若在在这这个个时时间间内内颗颗粒粒沉沉到到了了室室底底，，则则颗颗粒粒就就能能从从气气体体中中除除去去。。要要保保证证尘尘粒粒从从气气体体中中分分离离出出来来，，则则颗颗粒粒沉沉降降至至底底部部所所用用时时间间必必须须小小于于等等于于气气体体通通过过沉沉降降室室的的时时间间。。第二节沉降设为降降尘室所处处理的含尘尘气体的体体积流量，，即降尘室室的生产能能力，颗粒运动的的水平速度度同于气体体用u表示，颗粒粒的沉降速速度为ut，则颗粒水水平通过沉沉降室的停停留时间为为L/u，垂直沉降降时间为H/ut，那么颗粒粒能沉降分分离出来的的条件为：：（3-9）又由于u=qv/A=qv/BH,故有H/ut≤BLH/qv，即有：（3-10）式（3-10）就是降尘尘室生产能能力的计算算公示。该该式表明：：降尘室生产产能力只与与降尘室的的底面积及及颗粒的沉沉降速度有有关，而与与降尘室高高度H无关。所以降尘尘室一般采采用扁平的的几何形状状，或在室室内添加多多层隔板,形成多层层降尘室如如图3-4所示,以提提高其生产产能力和除除尘效率。。降尘室结构构简单，但但设备庞大大、效率低低，只适用用于分离粗粗颗粒（一一般指直径径75μm以上的颗粒粒），或作作为预分离离设备。第二节沉降图3-4多层隔板降降尘室1-隔板；2，3-调节阀门；；4-除灰口第二节沉降2.2沉降槽：属属于处理悬悬浮液的重重力沉降设设备，也称称增稠器，，分间歇式式、半连续续式和连续续式三种。。在化工生产产中常用连连续操作的的沉降槽如如图3-5所示，它是是一个带锥锥形底的圆圆池，悬浮浮液由位于于中央的进进料口加至至液面以下下，经一水水平挡板折折流后沿径径向扩展，，随着颗粒粒的沉降，，液体缓慢慢向上流动动，经溢流流堰流出得得到清液，，颗粒则下下沉至底部部形成沉淀淀层，由缓缓慢转动的的耙将沉渣渣移至中心心，从底部部出口排出出。间歇沉沉降槽的操操作过程是是将装入的的料浆静止止足够时间间后，上部部清液使用用虹吸管或或泵抽出，，下部沉渣渣从低口排排出。沉降槽有澄澄清液体和和增稠悬浮浮液的双重重作用功能能,与降尘室类类似，沉降降槽的生产产能力与高高度无关,只与底面积积及颗粒的的沉降速率率有关,故沉降槽一一般均制造造成大截面面、低高度度。大的沉沉降槽直径径可达l0～100m、深2.5～4m。它一般用用于大流量量、低浓度度悬浮液的的处理。沉沉降槽处理理后的沉渣渣中还含有有大约50％的液体,必要时再用用过滤机等等做进一步步处理。第二节沉降二、离心沉沉降在重力沉降降中,当颗粒小时时,沉降速速率就就小,需沉降降设备备就大大,为了提提高其其生产产能力力,工业上上可使使用离离心沉沉降,因为离离心力力比重重力大大得多多，改改用离离心沉沉降则则可大大大提提高沉沉降速速度,设备尺尺寸也也可缩缩小很很多。。1.离心沉沉降速速度和和离心心分离离因数数1.1离心沉沉降速速度:其推导导方法法和重重力沉沉降速速度相相似，，在离离心沉沉降设设备中中，当当流体体带着着颗粒粒旋转转时,如果果颗粒粒的密密度大大于流流体的的密度度,则则惯性性离心心力将将会使使颗粒粒在径径向上上与流流体发发生相相对运运动而而飞离离中心心。和和颗粒粒在重重力场场中受受到三三个作作用力力相似似，惯惯性离离心力力场中中颗粒粒在径径向上上也受受到三三个力力的作作用,即惯惯性离离心力力、向向心力力(相相当于于重力力场中中的浮浮力,其方方向为为沿半半径指指向旋旋转中中心)和阻阻力(与颗颗粒的的运动动方向向相反反,其其方向向为沿沿半径径指向向中心心)。。如果果球形形颗粒粒的直直径为为dp、密度为,流体体密度为,当颗颗粒与流体体一起作等等角速度的的圆圆周运动时时，将受上上述合力的的作用,使使其由旋转转中心向周周边运动，，在达到动动态平衡时时，经整理理其离心沉沉降速度为为：（3-11）第二节沉降1.2离心分离因因数比较式（3-11）及（3-5）可知：离离心沉降速速率的计算算式只是把把重力沉降降速率中的的重力加速速度用离心心加速度代代替替而已。工工业上常将将离心加速速度与重力力加速度之之比称为离心分离因因数，即K是离心分离离设备的重重要性能指指标。工程程上，K越高，其离离心分离效效率越高。。离心分离离因数的数数值一般为为几百到几几万。因此此，同一颗颗粒在离心心场中的沉沉降速度远远远大于其其在重力场场中的沉降降速度，用用离心沉降降可将更小小的颗粒从从流体中分分离出来。。注意：重力沉降速速度基本上上为定值；；离心沉降降速度为绝绝对速度在在径向上的的分量，随随颗粒在离离心力场中中的位置r而改变。第二节沉降2.离心沉降设设备2.1旋风分离器器旋风分离器器中一般进进行的是气气-固非均均相物系的的离心分离离。由于在在离心场中中颗粒可以以获得比重重力大得多多的离心力力,因此,对两相密度度相差较小小或颗粒粒粒度较细的的非均相物物系，利用用离心沉降降分离要比比重力沉降降有效得多多。2.1.1旋风分离器器的构造和和操作原理理如图3-6所示,主体的上部部为圆筒形形,下部为圆锥锥形，中央央有一升气气管。含尘尘气体从侧侧面的圆筒筒形进气管管切向进入入器内,然后在圆筒筒内作自上上而下的圆圆周运动。。颗粒在随随气流旋转转过程中被被抛向器壁壁，沿器壁壁落下,自锥底排出出。由于操操作时旋风风分离器底底部处于密密封状态,所以被净化化的气体到到达底部后后折向上,沿中心轴旋旋转着从顶顶部的中央央排气管排排出。旋风分离器器构造简单单,分离效率较较高，操作作不受温度度、压强的的限制。一一般入口气气速为10～25ms-1,分离因数约约为5～2500,一般可分离离气体中5～75μm直径的粒子子。第二节沉降图3-6标准型旋旋风分离离器第二节沉降第二节沉降2.1.2旋风分离离器的主主要性能能参数临界直径径、分离离效率、、压力降降和处理理量是旋旋风分离离器的主主要性能能参数，，是选型型和操作作控制的的依据，，也是评评价其性性能的主主要指标标。①临界粒粒径(dpc):即旋风分分离器能能够分离离出最小小颗粒的的直径，，其计算算式为(3-12)式中中：：ui为含含尘尘气气体体的的进进口口气气速速，，m/s；B为旋旋风风分分离离器器的的进进口口宽宽度度,m；N为气气流流的的旋旋转转圈圈数数,对标标准准旋旋风风分分离离器器,可取取N=5；；为颗颗粒粒的的密密度度，，kg/m3；μ为流流体体的的黏黏度度，，Pa··s。。②分分离离效效率率：：通通常常有有两两种种表表示示方方法法，，即即粒粒级级效效率率和和总总效效率率（3-13）式中中为为旋旋风风分分离离器器进进出出口口气气体体中中含含尘尘粒粒径径为为dp,i的颗颗粒粒的的浓浓度度，，g/m3；Ci、C0为旋旋风风分分离离器器进进出出口口气气体体中中全全部部颗颗粒粒的的浓浓度度,g/m3；为含含尘尘气气体体在在分分离离器器入入口口处处粒粒径径为为dp,i的颗颗粒粒的的质质量量分分数数。。总效效率率是是工工程程计计算算中中常常用用的的,虽易易测测定定但但它它却却不不能能准准确确代代表表分分离离器器的的分分离离性性能能,要真真正正要要衡衡量量分分离离性性能能的的好好坏坏,用粒级级效率率则比比用总总效率率更有有意义义。第二节节沉降③压力力降旋风分分离器器的压压力降降是评评价其其性能能的重重要指指标。。压力力降产产生的的主要要原因因，是是由于于气体体经过过器内内时的的膨胀胀、压压缩、、旋转转、转转向及及对器器壁的的摩擦擦而消消耗大大量的的能量量。气气体通通过旋旋风分分离器器的压压力降降应尽尽可能能小，，该值值的大大小是是决定定分离离过程程能耗耗和合合理选选择风风机的的依据据。其其计算算式如如下：：（3-13）旋风分分离器器压降降一般般在500~2000Pa之间。。ui愈小，，压降降愈低低，虽虽然输输送能能耗降降低，，但分分离效效率也也降低低，从从经济济角度度考虑虑可取取ui=15~25m/s。不仅如如此，，旋风风分离离器的的压降降还与与其形形状有有关，，一般般来说说，短短粗形形的旋旋风分分离器器压降降较小小，处处理量量大，，但分分离效效率低低；相相反长长细形形分离离器则则处理理量不不大，，但分分离效效率却却高。。旋风分离器器一般可分分离5～75μm的非纤维、、非粘性干干燥粉尘，，对5μm以下的细微微颗粒分离离效率较低低。旋风分分离器结构构简单紧凑凑、无运动动部件，操操作不受温温度和压强强的限制，，价格低廉廉、性能稳稳定，可满满足中等粉粉尘集捕要要求，故广广泛应用于于多种工业业部门。第二节沉降2.2旋液分离器器又称水力旋旋流器,是利用离心心沉降原理理分离液－固混合合物的设备备,类似于旋风风分离器。。设备主体也是由由圆筒体和和圆锥体两两部分组成成，图3-7所示。悬浮液液由入口管管切向进入入,并向下作螺螺旋运动,固体颗粒在在惯性离心心力作用下下,被甩向器壁壁后随旋流降至至锥底。由由底部排出出的稠浆称称为底流；；清液和含有有微细颗粒粒的液体则则形成内旋旋流螺旋上上升,从顶部中心心管排出,称为溢流。。内旋流中中心为处于负压的的气柱,这些气体可可能是由料料浆中释放放出来,或由于溢流流管口暴露露于大气时时将空气吸吸入器内的,但气柱有利利于提高分分离效果。。其结构特点点是直径小小而圆锥部部分长,其进料速度约为2~10m/s,可分离的粒粒径约为5~200μm。若料浆中含含有不同密密度或不同同粒度的颗颗粒,可令大直径或大密密度的颗粒粒从底流送送出,通过调节底底流量与溢流量比比例,控制两流股股中颗粒大大小的差别别,这种操作称为为分级过程程。图3-7旋液分离器器示意图D第三节过过滤滤过滤是分离离悬浮液最最常用和最最有效的单单元操作。。过滤与沉沉降分离相相比,过滤滤操作可使使悬浮液分分离得更迅迅速、更彻彻底。一、过滤的的基本概念念1.过滤及过滤滤推动力过滤就是利利用重力或或压差使悬悬浮液中的的液体通过过某种多孔孔性介质而而固体颗粒粒被截留下下来，从而而实现非均均相物系的的固、液分分离的单元元操作。过滤推动力力是过滤介介质两侧的的压力差。。压力差产产生的方式式有滤液自自身重力、、离心力和和外加压力力,过滤设设备中常采采用后两种种方式产生生的压力差差作为过滤滤操作的推推动力。用沉降法（（重力、离离心力）处处理悬浮液液，往往需需要较长时时间，而且且沉渣中液液体含量较较多，而过过滤操作可可使悬浮液液得到迅速速的分离，，滤渣中的的液体含量量也较低。。当被处理理的悬浮液液含固体颗颗粒较少时时，应先在在增稠器中中进行沉降降，然后将将沉渣送至至过滤机。。在某些场场合过滤是是沉降的后后续操作。。第三节过过滤滤2.过滤方方式工业上的过过滤操作主主要分为饼饼层过滤和和深层过滤滤。2.1饼层过滤：：又名滤饼饼过滤，图图3-8（a）所示，过滤滤时非均相相混合物即即滤浆置于于过滤介质质的一侧,固体沉积积物在介质质表面堆积积、架桥而而形成滤饼饼层如图3-8（b）所示。滤饼饼层是有效效过滤层,随着操作作的进行其其厚度逐渐渐增加。由由于滤饼层层截留的固固体颗粒粒粒径小于介介质孔径,因此饼层层形成前得得到的浑浊浊初滤液，，待滤饼形形成后应返返回滤浆槽槽重新过滤滤,饼层形形成后收集集的滤液为为符合要求求的滤液。。饼层过滤滤适用于处理理固相含量量稍高（固固相体积分分率在1%以上）的的悬浮液。。第三节过过滤滤图3-8饼层过滤示示意图图3-9深层过滤示示意图第三节过过滤滤2.2深层过滤：：图3-9所示，过滤滤介质是较较厚的粒状状介质的床床层,过滤滤时悬浮液液中的颗粒粒沉积在床床层内部的的孔道壁面面上,而不不形成滤饼饼。深层过过滤适用于于生产量大大而悬浮颗颗粒粒径小小、固含量量低或是粘粘软的絮状状物。适用于悬浮浮液中颗粒粒甚小且含含量甚微（（固相体积积分率在0.1%以以下）的场场合。如自来水厂厂的饮水净净化、合成成纤维纺丝丝液中除去去固体物质质、中药生生产中药液液的澄清过过滤等。另外膜过滤滤作为一种种精密分离离技术，近近年来发展展很快，已已应用于许许多行业。。膜过滤是是利用膜孔孔隙的选择择透过性进进行两相分分离的技术术。以膜两两侧的流体体压差为推推动力，使使溶剂、无无机离子、、小分子等等透过膜，，而截留微微粒及大分分子。第三节过过滤滤3.过滤介质质过滤过程所用用的多孔性介介质称为过滤滤介质。性能能优良的过滤滤介质除能够够达到所需分分离要求外，，还应具有足足够的机械强强度，尽可能能小的流过阻阻力，较高的的耐腐蚀性和和一定的耐热热性，最好表表面光滑，滤滤饼剥离容易易。过滤介质是滤滤饼的支承物物，应具有下下列特性：a)多孔性：即孔孔径适宜且液液体通过的阻阻力小；b)稳定性：物理理化学性质稳稳定，耐热，，耐化学腐蚀蚀；c)机械强度：有有足够的强度度，耐压、使使用寿命长；；d)价格便宜。工业常用过滤滤介质主要有有织物介质、、多孔性固体体介质和微孔孔滤膜等。3.1织物介质：是是由天然或合合成纤维、金金属丝等编织织而成的筛网网、滤布，适适于滤饼过滤滤，一般可截截留的粒径5μm以上的固体微微粒。3.2多孔性固体介介质：是素瓷瓷、金属或玻玻璃的烧结物物、塑料细粉粉粘结而成的的多孔性塑料料管等,适用于含粘软软性絮状悬浮浮颗粒或腐蚀蚀性混悬液的的过滤,一般般可截留粒径径1～3μm的微细粒子。。3.3粒状介质:是由各种固体体颗粒(砂石、木炭、、石棉)或非编织纤维维(玻璃璃棉棉等等)堆积积而而成成。。适适用用于于深深层层过过滤滤，，如如制制剂剂用用水水的的预预处处理理。。3.4微孔孔滤滤膜膜，，是是由由高高分分子子材材料料制制成成的的薄薄膜膜状状多多孔孔介介质质。。适适用用于于精精滤滤,可可截截留留粒粒径径0.01μm以上上的的微微粒粒,尤尤其其适适用用于于滤滤除除0.02～～10μm的混混悬悬微微粒粒。。第三三节节过过滤滤4.滤滤饼饼的的压压缩缩性性和和助助滤滤剂剂4.1滤饼饼的的压压缩缩性性:若构构成成滤滤饼饼的的颗颗粒粒是是不不易易变变形形的的坚坚硬硬固固体体颗颗粒粒,则则当当滤滤饼饼两两侧侧压压力力差差增增大大时时,颗颗粒粒形形状状和和颗颗粒粒间间空空隙隙不不发发生生明明显显变变化化,这这类类滤滤饼饼称称为为不不可可压压缩缩滤滤饼饼；；有有的的悬悬浮浮颗颗粒粒比比较较软软，，所所形形成成的的滤滤饼饼受受压压容容易易变变形形,当当滤滤饼饼两两侧侧压压力力差差增增大大时时,颗颗粒粒的的形形状状和和颗颗粒粒间间的的空空隙隙有有明明显显改改变变,这这类类滤滤饼饼称称为为可可压压缩缩滤滤饼饼。。滤滤饼饼的的压压缩缩性性对对过过滤滤效效率率及及滤滤材材的的可可使使用用时时间间影影响响很很大大,是是设设计计过过滤滤工工艺艺和和选选择择过过滤滤介介质质的的依依据据。。4.2助滤剂:为了减小小可压缩缩滤饼的的过滤阻阻力,可可采用助助滤剂以以提高滤滤饼的刚刚性和孔孔隙率。。助滤剂剂是有一一定刚性性的粒状状或纤维维状固体体,常用用的有硅硅藻土、、活性炭炭、珍珠珠岩粉等等。助滤滤剂应具具有化学学稳定性性,不与与滤浆发发生化学学反应,不溶于于液相,在过滤滤操作的的压力差差范围内内具有不不可压缩缩性。助滤剂的的使用方方法有预预涂法和和掺滤法法两种。。预涂是是把助滤滤剂先行行过滤,使其在在过滤介介质表面面形成预预涂层,然后再再过滤滤滤浆。掺掺滤是把把助滤剂剂按一定定比例直直接分散散在待过过滤的混混悬液中中一起过过滤。注注意当滤滤饼是产产品时一一般不使使用助滤滤剂。第三节过过滤滤5.滤饼的洗洗涤在滤饼的的颗粒间间隙中总总会残留留一定量量的滤液液。过滤滤终了，，通常要要用洗涤涤液（一一般为清清水）进进行滤饼饼的洗涤涤，以回回收滤液液或得到到较纯净净的固体体颗粒。。洗涤速速率取决决于洗涤涤压强差差、洗涤涤液通过过的面积积及滤饼饼厚度。。6.过滤速率率及影响响因素过滤速率率是单位位时间内内得到的的滤液体体积，增大过过滤面积积可增大大过滤速速率；加加压或减减压均可可加快过过滤速率率，但可可压缩滤滤饼会使使过滤速速率变慢慢；而悬悬浮液的的性质和和操作温温度对过过滤速率率也有影影响。提提高温度度，可降降低液体体的粘度度，从而而提高过过滤机的的过滤速速率。但但在真空空过滤时时，提高高温度会会使真空空度下降降，从而而降低了了过滤速速率。第三三节节过过滤滤二、、过过滤滤设设备备过滤滤混混悬悬液液的的设设备备称称为为过过滤滤机机。。按按操操作作方方式式可可分分为为间间歇歇过过滤滤机机和和连连续续过过滤滤机机,按按过过滤滤推推动动力力产产生生的的方方式式可可分分为为压压滤滤机机、、真真空空过过滤滤机机和和离离心心过过滤滤机机。。1.板框压滤滤机该机是一一种历史史较旧,但仍沿用用不衰的的间歇式式压滤机机。由若若干块滤滤板和滤滤框间隔隔排列,靠滤板板和滤框框两侧的的支耳架架在机架架的横梁梁上,用用一端的的压紧装装置压紧紧组装而而成,如图3-10所示。滤滤板和滤滤框是板板框压滤滤机的主主要部件件,其个数在在机座长长度范围围内可自自行调节节,一般为10～60块不不等,过滤面积积为2～～80m2。该机为间间歇操作作,每个个操作周周期由装装配、压压紧、过过滤、洗洗涤、坼坼开、卸卸料、处处理等组组成,板框装合合完毕,开始过过滤。过过滤时悬悬浮液在在指定的的压力下下经滤浆浆通道,由滤框角角端的暗暗孔进入入框内,滤液分别别穿过两两侧滤布布,再经邻板板板面流流到滤液液出口排排走,固体则被被截留于于框内,待滤饼充充满滤框框后,即停止过过滤。板框压滤滤机优点点是构造造简单，，制造方方便、价价格低；；过滤面面积大，，可根据据需要增增减滤板板以调节节过滤能能力；推推动力大大，对物物料的适适应能力力强，对对颗粒细细小而液液体较大大的滤浆浆也能适适用。缺缺点是间间歇操作作，生产产效率低低；卸渣渣、清洗洗和组装装需要时时间、人人力，劳劳动强度度大，但但随着各各种自动动操作的的板框压压滤机的的出现，，这一缺缺点会得得到一定定程度的的改进。。该机生产产能力的的表征为为：（（教材材P156式3-80）(3-14)式中为为一个个操作周周期的时时间；V为一个操操作周期期所获得得的滤液液体积。。第三节过过滤滤图3－10(a)板框压滤滤机构造造图1－固定头头；2－滤板；；3－滤框；；4－滤布；；5－压紧装装置第三节过过滤滤附图洗板框非洗板洗板滤液流出悬浮液入口洗板框非洗板洗板洗涤液流出洗涤液