板框压滤机工作原理及技术参数

一、 设备介绍

板框压滤机是一种间歇性操作的加压过滤设备，它通过施加强大的机械压力，使悬浮液中的固体和液体在过滤介质两侧实现分离。该设备具有单位过滤面积占地少、过滤推动力大、滤饼含固率高、对不同物料的适应性强等优点，是固液分离领域中的关键设备之一。

其核心结构主要由以下几部分组成：

1.机架部分：包括头板、尾板、横梁和压紧装置。头板和尾板固定在横梁两端，构成设备的骨架。压紧装置（通常为液压或机械式）用于压紧滤板和滤框。

2.过滤部分：由多块交替排列的滤板和滤框组成。

滤板：表面设计有凹槽，用以支撑滤布并引导滤液的流出。滤板角落设有通液孔。

滤框：中空框架，位于两滤板之间，共同构成容纳滤浆的空间。

3.滤布：覆盖在滤板表面的编织物，作为过滤介质，其孔径决定了拦截颗粒的大小，是实现固液分离的核心部件。

4.辅助系统：包括液压系统、电气控制系统，以及根据需要配置的集液盘、洗涤装置等。

根据滤板的排布方式，可分为卧式板框压滤机和立式板框压滤机，其中卧式应用更为广泛。

二、 工作原理

板框压滤机的工作原理基于加压过滤。其核心过程如下：

1.压紧滤室：压紧装置将众多滤板和滤框压紧在头板与尾板之间，形成一系列封闭的、独立的滤室。

2.进料过滤：给料泵将待处理的悬浮液（滤浆）以一定压力泵入设备。悬浮液通过贯穿所有板框的进料通道，进入每个滤框内。

3.固液分离：在给料泵的压力作用下，滤浆中的液体（滤液）透过滤布，沿着滤板表面的沟槽流向滤板的出液口并排出。而固体颗粒则被滤布拦截，在滤框内逐渐堆积，形成所谓的“滤饼”。

4.滤饼形成：随着过滤的进行，滤框内的滤饼厚度不断增加，过滤阻力也随之增大。当进料压力达到设定上限或流量显著降低时，表明滤室已被滤饼填满，过滤阶段结束。

5.卸料：停止进料，松开压紧装置，逐一移动滤板，滤饼因自重从滤布上脱落，从而实现固体的收集和清除。

三、 工作流程

一个完整的工作循环通常包括以下四个阶段：

1.压紧：启动压紧装置，使所有滤板和滤框紧密闭合。

2.进料与压榨：

进料：开启给料泵，将滤浆泵入压滤机。此阶段可分为明流（滤液从每块滤板单独排出，可观察各块滤板的工作状况）和暗流（所有滤液汇集于一条总管排出，用于有毒、易挥发物料）两种方式。

压榨（可选）：在进料结束后，为进一步降低滤饼含水率，可启用压榨系统。常见的压榨方式有隔膜压榨（向滤板后部的弹性隔膜充入高压水或气，挤压滤饼）和压缩空气吹干（向滤饼内通入压缩空气，吹扫置换残留水分）。

3.松开与卸料：停止进料和压榨，释放压紧力，驱动装置逐一拉开滤板，滤饼依靠重力自动脱落至下方的收集处。

4.清洗（间歇性）：在经过数个工作循环后，滤布的过滤性能会因堵塞而下降。此时需要进行滤布清洗，以恢复其通透性。

完成以上步骤后，设备进入下一个工作循环。

四、 主要技术参数

板框压滤机的技术参数是选型和评估其性能的关键依据，主要包括：

过滤面积：指所有滤板的有效过滤面积之和，单位为平方米（m²）。这是决定设备处理能力的最核心参数，范围从几平方米到上千平方米不等。

滤室容积：指所有滤框的空腔容积之和，单位为立方米（m³）或升（L）。它决定了单次循环能容纳的滤饼总体积。

滤板规格：指单块滤板的外形尺寸（如 800mm × 800mm、1500mm × 1500mm）和厚度。

滤板数量：决定了过滤面积和滤室容积的大小。

工作压力：包括进料压力和压紧压力。

进料压力：给料泵所能提供的最大压力，通常为 0.6 - 2.0 MPa，决定了过滤的推动力。

压紧压力：压紧装置施加于板框组上的压力，确保在进料压力下滤室不发生泄漏。

装机功率：主要指液压站电机和给料泵的电机的额定功率之和，单位为千瓦（kW）。

五、 可处理的物料

板框压滤机因其强大的压力和对物料的广泛适应性，被应用于众多需要进行固液分离的工业领域。其可处理的物料通常具备以下特点：固体颗粒不易压缩、浓度适中或较高、要求滤饼干度较高等。

具体应用物料类别包括：

化工行业：染料、颜料、钛白粉、中间体、碳酸钙、树脂、催化剂等生产过程中的过滤与洗涤。

冶金及矿山行业：金属冶炼过程中的浸出渣、尾矿脱水、精矿浓缩、电解锰、氢氧化铝等。

环保行业：

城市污水处理：对生化处理后的剩余污泥进行脱水。

工业废水处理：如电镀废水、印染废水、造纸废水等处理过程中产生的化学污泥的脱水。

食品及制药行业：淀粉、葡萄糖、酱油、酵母、抗生素、植物提取物等的液固分离。在此类应用中，设备材质和卫生等级有特殊要求。

陶瓷与建材行业：高岭土、釉料、石英砂等浆料的脱水。