过滤是使固体物料与液体分离的过程。其基本原理是利用具有许多毛细孔的物体作,使液体通过毛细孔,而将悬浮液中的固体截留在介质上。筒型真空过滤机是用过滤布作为过滤介质进行过滤的。在过滤布上放置矿浆,过滤布的下面由真空泵抽成负压,于是在滤布的两面形成压力差。在这个压力差的作用下,矿浆中的液体透过滤布成为滤液,矿浆中的固体颗粒被阻留在滤布上形成滤饼。随着时间的延长,滤饼的厚度增加,最后用刮板刮下,完成脱水工作。选矿生产中,过滤作业是连续进行的。
滤液透过滤饼和过滤介质的运动,基本上可以看作是液体在压力作用下通过毛细孔的层流运动。根据液体通过毛细管运动的普略捷尔方程,可表达为:
式中 v——过滤速度,米/秒;
F——过滤面积,米2;
V——滤液体积,米3;
t——得到体积V滤液相应的过滤时间,秒;
p——毛细管两端的压力差,公斤/米2;
μ——液体粘度,公斤•秒/米2;
h——滤饼厚度,米;
ρ0——滤饼单位体积阻力,1/米3;
R0——过滤介质单位面积阻力,1/米2。
上列公式说明滤液通过过滤表面的速度正比于毛细管两端的压力差,反比于滤液的粘度和滤饼及过滤介质的阻力。利用上列公式可以定性地说明过滤过程中各个因素之间的相互关系,从而为过滤机的实际操作提供理论上的分析和指导。