真空帶式過濾器是一種利用真空吸力實(shí)現(xiàn)連續(xù)固液分離的設(shè)備,其工作原理基于真空負(fù)壓驅(qū)動(dòng)和濾帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的協(xié)同作用,核心是通過濾布(或?yàn)V帶)截留固體顆粒,同時(shí)利用真空力將液體抽離,完成過濾、洗滌、脫水等工序。以下是具體工作流程和關(guān)鍵原理的分解:
真空帶式過濾器的關(guān)鍵部件包括:
環(huán)形濾帶:由耐腐、耐磨材料(如聚酯網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng))制成,作為過濾介質(zhì),可循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。
真空室:位于濾帶下方,與真空泵連接,形成密封的負(fù)壓區(qū)域。
進(jìn)料裝置:將待過濾的料漿(固液混合物)均勻分布在濾帶上。
洗滌裝置:多組噴淋頭,用于對(duì)濾餅進(jìn)行沖洗(可選,根據(jù)需求設(shè)置)。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):帶動(dòng)濾帶勻速前進(jìn)(速度可調(diào)節(jié),通常 0.5-5 米 / 分鐘)。
卸料裝置:將脫水后的濾餅從濾帶上刮除或剝離。
真空帶式過濾器的工作過程可分為5 個(gè)連續(xù)階段,各階段在濾帶的運(yùn)轉(zhuǎn)中依次完成:
待過濾的料漿(如食品行業(yè)的糖漿、果汁原漿)通過進(jìn)料槽均勻鋪在濾帶的起始端,形成一定厚度的料層(通常 5-50mm,根據(jù)物料特性調(diào)整)。
濾帶下方的真空室開始工作,真空泵抽氣使真空室內(nèi)形成負(fù)壓(通常 - 0.06 至 - 0.09MPa)。
在真空吸力作用下,料漿中的液體透過濾帶的孔隙被吸入真空室,而固體顆粒被濾帶截留,逐漸形成濕濾餅(固體層)。
隨著濾帶向前運(yùn)轉(zhuǎn),初步形成的濾餅進(jìn)入洗滌區(qū)。
洗滌裝置的噴淋頭向?yàn)V餅表面噴灑洗滌液(如清水、溶劑),洗滌液滲透濾餅,溶解并帶走其中殘留的可溶性雜質(zhì)(如果汁中的果膠、糖漿中的鹽分)。
洗滌后的液體同樣在真空吸力作用下透過濾餅和濾帶,進(jìn)入真空室,與前期濾液分開收集(避免交叉污染)。
可設(shè)置多段逆流洗滌(即后一段洗滌液的濾液作為前一段的洗滌液),提高洗滌效率,減少洗滌液消耗。
濾餅經(jīng)過洗滌后,進(jìn)入吸干區(qū)(真空室的強(qiáng)負(fù)壓段)。
真空室的持續(xù)負(fù)壓進(jìn)一步將濾餅中殘留的液體(包括洗滌液)抽離,使濾餅含水率降至zui 低(通常 15%-40%,具體取決于物料特性)。
此階段可通過調(diào)整真空度(如提高至 - 0.08MPa 以上)和濾帶速度(減慢速度以延長(zhǎng)吸干時(shí)間)來優(yōu)化脫水效果。
卸除濾餅后的濾帶繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)入清洗區(qū)。
高壓噴淋裝置向?yàn)V帶表面噴水,沖洗殘留的細(xì)小顆粒,避免濾帶孔隙堵塞,保證下一循環(huán)的過濾效率。
清洗后的濾帶重新回到進(jìn)料端,完成一個(gè)循環(huán),實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
真空帶式過濾器的工作本質(zhì)是 **“真空負(fù)壓驅(qū)動(dòng)的連續(xù)過濾”**:
動(dòng)力來源:真空泵創(chuàng)造的負(fù)壓是液體流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,替代了重力過濾的自然沉降或壓力過濾的外部加壓,效率更高且可控。
連續(xù)性保障:環(huán)形濾帶的勻速運(yùn)動(dòng)使進(jìn)料、過濾、洗滌、脫水、卸料等工序在同一設(shè)備的不同區(qū)域同步進(jìn)行,無需間歇操作,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
分離核心:濾帶的孔隙大小決定了截留的固體顆粒尺寸(通常可過濾 1-100μm 的顆粒),而真空度和濾帶速度的配合則決定了過濾效率和濾餅干度。
以食品行業(yè)的糖漿過濾為例:
含雜質(zhì)的糖漿(料漿)進(jìn)入濾帶后,真空吸力將糖液透過濾帶抽走,雜質(zhì)(如泥土顆粒、絮凝物)被截留形成濾餅。
若需去除濾餅中殘留的糖分,洗滌區(qū)噴淋清水,真空力將溶解了糖分的洗滌液抽走,回收至糖液系統(tǒng)。
最終脫水后的濾餅(含少量糖分)被卸除,而純凈的糖液則通過真空室管道收集,完成分離。
這種原理使其在需要連續(xù)處理、高純度和低含水率濾餅的場(chǎng)景中具有顯著優(yōu)勢(shì)