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    过滤机在切割液回收工艺中的应用

    发布时间:2012/9/26  点击次数:16216

    一、设计题目
      题目:切割液回收工艺
      关键词:振动排渣过滤机、自动排渣过滤机、立式叶片过滤机、工艺图;
      摘要:随着社会的发展,资源的紧缺,资源的回收与重复利用,是整个人类的需求。随科技的进展,太阳能利用越来越广。因此,在生产中能源的回收与利用,也更加重要,在此将关于切割液回收做些简单的工艺介绍,同时针对相关过滤机的运用原理作以介绍。
      第一、因其切割过程中的,利用的废液含固量过高,前期需要离心机,粗过滤,除去绝大部分固体渣质。
      第二、液体打进一搅拌罐中,将助滤剂(硅藻土),搅拌均匀。
      第三、将助滤剂用泵打进过滤机内,循环形成滤饼,截留超细渣质,浆液得到回收。
    二、设计意义
      过滤机是利用多孔性过滤介质,截留液体与固体颗;旌衔镏械墓烫蹇帕,而实 现固、液分离的设备。过滤机广泛应用于化工、石油、制药、轻工、食品、选矿、煤炭 和水处理等部门。 中国古代即已应用过滤技术于生产, 公元前二百年已有植物纤维制作的纸。 公元 105 年, 蔡伦改进了造纸法,他在造纸过程中将植物纤维纸浆荡于致密的细竹帘上,水经竹帘缝 隙滤过,一薄层湿纸浆留于竹帘面上,干后即成纸张。 *早的过滤大多为重力过滤,后来采用加压过滤提高了过滤速度,进而又出现了真空过滤。20 世纪初发明的转鼓真空过滤机实现了过滤操作的连续化。此后,各种类型的 连续过滤机相继出现。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。
      过滤机按获得过滤推动力的方法不同,分为重力过滤器、真空过滤机和加压过滤机 三类。重力过滤器是借助悬浮液的重力和位差,在过滤介质上形成的压力作为过滤的推 动力,一般为间歇操作。 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。 加压过滤器以在悬浮液进口处施加的压力,或对湿物料施加的机械压榨力作为过滤 推动力,适用于要求过滤压差较大的悬浮液,也分为间歇操作和连续操作两种。 过滤机应根据悬浮液的浓度、固体粒度、液体粘度和对过滤质量的要求选用。先选 择几种过滤介质,利用过滤漏斗实验,测定不同过滤介质和不同压差下的过滤速度、滤液的固体含量、滤渣层的厚度和含湿量,找出适宜的过滤条件,初步选定过滤机类型, 再根据处理量选定过滤面积,并经实际试验验证。 正在发展的新型过滤设备有:机械力压榨过滤设备;能实现无滤渣层过滤的动态过滤机;洗选煤炭污水处理、化工和石油工业用的大型过滤设备。 在过滤理论研究方面,滤渣层过滤阻力和孔隙率的测算、过滤速度、过滤设备的模 拟和放大、 稀薄液体澄清过滤和动态过滤机理, 以及过滤介质的研究, 都是重要的课题。 利用电子计算机控制过滤操作是过滤设备的发展方向。
    三、方案选择
      1、重力过滤,速度慢,效率低,清洗不方便;
      2、真空过滤,机型相对小,过滤面积小,流量不好满足,速度慢。
      3、加压过滤,利用机械压力,借用助滤剂,增大过滤面积,流速得到提升,清洗方便,可实现连续过滤。同时可以利用计算机控制过滤机的操作过程。
      此过滤过程有四个过滤阶段, 预过滤过程,过滤过程,滤余液过程,排渣过程。第一是预过滤过程,助滤剂在搅拌罐中混合均匀打入过滤机,形成滤饼,循环可观察到清夜,即显示滤饼形成。第二是过滤过程,即提纯固体与液体。第三是滤余液过程,压力达到0.4兆帕左右,内外压力差近乎持于平衡,停止泵的压力,利用空气压力处理罐内液体。第四、罐体内液体处理完后,需要吹饼(或滤渣),约10分钟左右利用机械振动排渣。在此过滤过程中,视镜及阀门日常维护少,只须做定期维护即可等特点,具有明显的实用价值、 经济价值和推广价值。
    四、过滤部分的设计
    4.1.过滤桶的设计
      结构简介:罐体部分、提升机构、振动器、滤板、蝶阀总成、压力显示表等。
    4.2.滤板的设计
      滤叶为五层不锈钢网制作,表层采用过滤行业内特制的一种筛网,根据过滤的浆液与介质的不同,选用的筛网不同,主要指编织方式,比如席型、席型复合、楔型、斜型、压花型、破浪纹 等。在此工艺中选用的是席型复合网。
    4.3.基本设计参数
      设计压力:0.70MPa *高压力:0.45MPa
      设计温度:150℃ 试验压力:0.613MPa
      振动器参数:空气压力:0.45--0.6MPa;振动频率:3000--4500r/min
    五、工艺流程图

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