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料浆槽由不锈钢板焊接而成,起承载料浆的作用,搅拌器在料浆槽内搅拌混和料浆,避免料浆沉积;陶瓷滤板安装在转子上,转子由两轴承座支承。在减速机的带动下,以0.5~2转/min旋转,料浆在真空的作用下,吸附在陶瓷过滤板上,滤饼由刮刀刮下,由输送机带走,滤液通过分配器到达真空桶,并由滤泵通过水路系统反冲洗陶瓷过滤板,滤泵安装必须在线m处,这样可保证从真空桶内抽出滤液。
陶瓷真空过滤机配套了计算机监控系统,该系统采用PC总线模块化工业控制机并配以各种变送器、变频器、多路气动阀门、液位器等仪器。开机时,料浆阀门由料位仪监控,控制料浆料位高低,真空桶滤液由液位仪检测,当至高位液,工控机便迅速打开滤泵出口的旁路阀门,快速排水。水路系统、气路系统压力由各种压力变送器监测。主轴减速机转速,搅拌减速机转速均通过变频器调速,达到无极变速。
陶瓷过滤板的研制陶瓷真空过滤机所选用的过滤介质为陶瓷过滤板,不用滤布,刮泥时刮刀与陶瓷之间留有0.4mm~1.0mm间隙,以防止机械磨损,延长使用寿命。作为陶瓷过滤板必须满足三个条件:第一,微孔孔径不大于2μm;第二,陶瓷材质必须具有亲水性;第三,材质必须有足够的强度。目前,我们选用具有亲水性的氧化铝陶瓷材质,空隙率在35%左右。因此,在过滤过程中,水和亲水的陶瓷间产生表面张力,这就产生毛细孔现象,使微孔内始终充满液体,当抽吸真空时,滤液通过微孔,而空气却不能通过。
陶瓷过滤板外表为扇形,采用氧化铝与其它材质通过练泥、成型、干燥、烧成、加工而成。其内部结构第一代产品为中空填球和第二代产品为梯度形。后一种成本略高,但过滤阻力小,强度高。
陶瓷过滤板在工作过程中,微小颗粒易于堵塞陶瓷微孔,影响生产效率。在设计过程中,我们采用每一循环反清洗方法,即通过分配器由陶瓷过滤板内部反冲液至过滤板表面,达到清洗微孔。反冲洗一般设置在卸料区的后一区,设置角度与陶瓷过滤板扇形角相同。这样保证在每一循环过程中每一块陶瓷板都得到清洗一次。工作一定时间后,我们采用了超声清洗或化学清洗两者混合清洗,目前我们超声清洗主要采用最先进的混频超声清洗以达到过滤板清洗得更彻底,过滤始终保持高效率。
另外,由于精矿水份降低3%,每年节约运输费16万元,途耗降低2.5%,全年多回收硫精矿4000t,价值30万元,并且减少环境污染,可节约环保费30万元。一台陶瓷过滤机生产能力相当于三台进口压滤机或三台折带外滤式圆筒真空过滤机。
真空过滤器是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。这种过滤机又分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液,连续操作的真空过滤机适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。
间歇操作的过滤机因能实现自动化操作而得到发展,过滤面积越来越大。为得到含湿量低的滤渣,机械压榨的过滤机得到了发展。
用过滤介质把容器分隔为上、下腔,即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。
过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚,液体通过滤渣层的阻力随之增高,过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时,停止过滤,清除滤渣,使过滤介质再生,以完成一次过滤循环。
液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力,因此在过滤介质的两侧必须有压力差,这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤,但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙,过滤反而减慢。
悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤三种方式。滤渣层过滤是指在经过过滤初期后,形成了初始滤渣层,此后,滤渣层对过滤起主要作用,这时大、小颗粒均被截留;深层过滤是指过滤介质较厚,悬浮液中含固体颗粒较少,且颗粒小于过滤介质的孔道,过滤时,颗粒进入后被吸附在孔道内的过滤;筛滤是过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙,过滤介质内部不吸附固体颗粒的过滤方式,例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。
在实际的过滤过程中,三种方式常常是同时或相继出现。过滤机的处理能力取决于过滤速度。悬浮液中的固体颗粒大、粒度均匀时,过滤的滤渣层孔隙较为畅通,滤液通过滤渣层的速度较大。应用凝聚剂将微细的颗粒集合成较大的团块,有利于提高过滤速度。
对于固体颗粒沉降速度快的悬浮液,应用在过滤介质上部加料的过滤机,使过滤方向与重力方向一致,粗颗粒首先沉降,可减少过滤介质和滤渣层的堵塞;在难过滤的悬浮液(如胶体)中混入如硅藻土、膨胀珍珠岩等较粗的固体颗粒,可使滤渣层变得疏松;滤液粘度较大时,可加热悬浮液以降低粘度。这些措施都能加快过滤速度。