introductory

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

filter press是十九世紀發(fā)展起來的過濾設(shè)備.它因具備以下優(yōu)點而得到廣泛應用：①單位過濾面積占地少，②對物料適應性強，③過濾壓力高，濾餅含濕量低，④結(jié)構(gòu)簡單，操作容易⑤濾液澄清度高。壓濾機工作過程，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、加料泵、濾液泵、貯罐、閥門、管線等?若想獲取最佳分離效果，就必須對與之匹配的各部分進行很好的選擇與優(yōu)化?

加料泵是向壓濾機輸送固液混合物，并提高其壓力作為過濾推動力的機械對它的正確選擇是對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。下面就討論幾種壓濾機系統(tǒng)的常用泵。

2.離心泵

2.1基本特性

離心泵是通過高速旋轉(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壓力的提高的機器，它是葉片式泵或速度式泵的一種離心泵是用來輸送料漿應用最為廣泛的一種.因為它結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，造價低，維護費用低，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（可達到5MPa以上）。

2.2離心泵的流調(diào)節(jié)方法

當整個過濾系統(tǒng)需要流量調(diào)節(jié)時，可釆用下列方法之一進行調(diào)節(jié)

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

開度變化而改變。這種方法簡單、方便，但會使泵的運轉(zhuǎn)效率降低。同時值得特別強調(diào)的是，不要在泵的吸入口安裝調(diào)節(jié)閥，否則可能會造成泵的汽蝕。

（2）改變泵的工作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，這種方法的實質(zhì)是通過改變泵的工作轉(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輸送料漿時的特定結(jié)構(gòu)

由于過濾的料漿是由固液兩相組成，因此，選用開式葉輪或半開式葉輪，以便降低與料漿的磨損。并且，當固體顆粒為易碎時（如硅藻土），應該使用低速泵（轉(zhuǎn)速為1800r/min以下）。離心泵在啟動之前應灌泵，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，它利用一個特殊的吸入腔，在泵停車時，在腔內(nèi)存下液體，準備下一次啟動用。

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輸送液體。工作時，液體吸入后就進入螺紋與泵殼所圍的密封空間，當螺桿旋轉(zhuǎn)時，密封容積在螺牙的擠壓下提高其壓力，并沿軸向移動。

單螺桿泵的特點是流量和壓力穩(wěn)定，噪聲低，振動小，具有較強的自吸能力，結(jié)構(gòu)簡單、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i.5

3.2流童調(diào)節(jié)與啟動

它通?？梢酝ㄟ^改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)（流量近似與工作轉(zhuǎn)速成正比），或通過旁路管線或再循環(huán)管線來調(diào)節(jié)。

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

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

羅茨泵具有兩個特殊形狀的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子帶有兩個或多個瓣。工作時，兩轉(zhuǎn)子由同步齒輪傳動反向旋轉(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)既可以通過改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，又可以通過旁路調(diào)節(jié)，或通過再循環(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，可以成功的用來處理所含顆粒不太大或具有過大磨損性的料漿°由于更換磨損轉(zhuǎn)子的容易性和造價低廉，使其在惡劣的條件下也有競爭力，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

隔膜泵為直動式機械作用，它通過配氣（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)，通過連接使對置的兩隔膜同時做撓曲變形，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，無需工作介質(zhì)的補償系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單。

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

利用往復運動的柱塞，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，以阻止固相顆粒進入軟填料密封，從而減小固相顆粒對柱塞與密封的磨損，延長其使用壽命。

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，推動垂直安裝在其側(cè)面的泵的柱塞’通過控制噴入液壓缸的流量，調(diào)節(jié)柱塞的運動，從而達到調(diào)節(jié)泵的輸出特性的目的，排放壓力可達2.1MPa。

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

對以上各種類型壓濾機用加料泵的比較，見表

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)格不當或使用再循環(huán)系統(tǒng)，則非常明顯.特別是對于絮凝狀料漿，可能會使絮狀物變得很碎，使后面的過	lower (one's head)	lower (one's head)	lower (one's head)	lower (one's head)

過以上的分析可以看岀，對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。對于高粘度料漿，或必須降低泵輸送過程中固相破碎和分解的情況，應考慮使用單螺桿泵&當泵用來輸送非磨損物料時，可以用羅茨泵代替單螺桿泵來輸送粘的、難處理的物料.對于必須減少產(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，壓濾機用加料泵的選擇，不單是泵本身造價、壽命、維護費用的問題，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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