压滤机（一）

   （一）自动压滤机
    传统的压滤机是手动的，人工卸料，间歇生产，过滤周期长，生产率低，设备笨重，工人劳动强度大。随着现代工业的发展，新型全自动压滤机相继问世。压滤机的结构有了改进，并使用了新材料及程序控制系统。广泛应用于化工、冶金、建材、石油、煤炭、医药、陶瓷工业以及环境保护等部门。尤其是地势很高的矿山，当采用真空过滤难以达到预期的压力差时，压滤机几乎是唯一可采用的设备。
    自动压滤机利用间歇加压使液体通过滤布，实现固液分离。其优点是可连续运行，过滤压力高，滤饼含水率低，结构简单，操作稳定，机器工作寿命较长，易维护。滤饼兼有过滤层的作用，固相回收率较高，滤液较清。动力消耗较少。其缺点是要求部件的强度和制造精度较高，造价高，间歇给料，单位过滤面积产量不高。
    压滤机的设计着限于增大压力差和过滤面积，适当延长过滤时间，也可以用细孔滤布并增加滤饼厚度，因此在处理细、粘料浆时也有较高的过滤效率。
    试验表明，用压滤机处理稀的细粒粘性物料具有显著的优越性。例如，压滤电解锰浸出液时，其处理量比普通压滤机提高4～5倍，滤饼水份降低，洗涤效果改善，从而提高了回收率，解决了其他过滤机所不能解决的问题。处理浮选的硫化镍精矿时，滤饼水份可稳定在16%左右，与外滤式过滤机比较，在单位过滤面积产率略高的情况下，滤饼水份可降低7%,从而大大降低干燥成本。对于-0.043毫米(325目)占97%的稀土精矿，在给矿浓度为8～12%的情况下，与浓度为10%的重选精矿一起给入压滤机，滤饼水份可以降至8～10%,比鼓式过滤机的滤饼水份降低6～8%,从而可以取消浓缩和干燥作业。
    压滤机的过滤速度随着入料压力的增加而提高，国外压滤机多采用高压柱塞泵或隔膜泵给料，其压力为981～2453千帕(10～25公斤/厘米²)目前国内多采用砂泵及空气压缩机进料，压力偏低。
    苏联曾用过滤面积为2米²的ΦⅡAKM型压滤机对磁铁精矿作了半工业试验。
    苏联布鲁斯维克采矿公司采用芬兰Larox公司的多层竖式自动压滤机对钼、铅、锌散状精矿进行的扩大半工业试验。结果表明，对这种细粒硫化物，压滤机能迅速地使滤饼水份降低到6～8.5%.这种自动压滤机已在芬兰、北美的加拿大等国的一些选矿厂使用(约1600台),均省去了干燥作业。美国和日本研制了Lasta卧式自动压滤机。比尤特(Butte)选矿厂，用来对浓度为65%的铜精矿脱水，与普通脱水法相比，其生产费用降低了40～60%,投资减少30～50%.滤饼水份为8～10%,取消了原来的过滤和干燥作业。
    目前国内外自动压滤机发展很快，型式、规格繁多。最大的过滤面积已达1250米².其中Larox压滤机和厢式自动压滤机占有重要地位。
    A  Larox自动压滤机
    芬兰的34567 压滤机采用隔膜压榨过滤。该机综合了压滤机、转筒过滤机和带式过滤机的优点，过滤速率大，滤饼含水率低，单位面积产量高。但是设备成本较高。34567自动压滤机分为立式和卧式两种。[next]
    a   Larox-PF压滤机

    其为立式自动压滤机，其结构如图1所示。立式自动压滤机的滤板水平放置，一副副迭加起来，整机呈立式。根据规格不同，滤板数目分别为6～20个.图2为该设备的压滤过程示意图。其每一个滤板部件均由上、下板、框、橡胶隔膜、滤室、滤布、格栅导向辊和刮板组成。滤框由一块活动底板和一块固定顶板构成。滤饼在两块板之间受压，滤框拧紧在基座的沟槽中。滤布为聚丙烯纤维编织而成的无极带，交错地迂回于滤板层之间。滤布从驱动轮起，绕过滤布张紧辊，进入冲洗水汇集槽，通过冲水喷咀，洗涤滤布使其再生，然后再返回滤布驱动辊。滤布的松紧程度可由张紧辊调节。矿浆通过分配管进入滤室。滤液由滤室排出，通过软管，进入滤液收集管。整个过程分为六个步骤来完成，即过滤、隔膜加压(由压力泵送进高压水;借助隔膜压挤滤饼)、洗涤滤饼、洗涤后隔膜加压、吹入压缩空气除去饼中残留水份、排卸滤饼。[next]
    向滤饼吹气以后，压滤机的连杆动作，使滤室顶板和底部拉开，滤布驱动轮开始工作，、滤布可以自由运动，象带式输送机那样，把滤饼分别向左、右两侧排出。当滤布通过导向辊端部时，滤饼从滤布上掉下来，未脱落的滤饼由刮板刮下。当滤布向上运动时，滤布冲洗水系统开始工作。由于滤布在各滤板间交错地运行，每个循环中，不会在滤布的同一侧形成滤饼，滤液的流动方向经常变化，滤布很容易洗净。滤布靠调整辊保持在平衡位置上。过滤全过程中各工序的时间控制和周而复始的工作，由自动控制柜控制。各工序时间的长短取决于过滤物料的性质和其他条件。
    该压滤机已广泛用于许多金属和非金属矿选矿厂和化工厂。
    芬兰奥托昆普公司某镍矿已用该设备取代了原真空过滤机加干燥机的联合工艺。滤饼水分由18～20%降到8～9%.
    b  Larox-CF和日美共同研制的Lasta压滤机
    此二种压滤机均为卧式的自动压滤机。前者的结构主要包括一个垂直的过滤板主架、挤压板的闭合及过滤布的转动系统。最大过滤面积已达200米².后者亦属厢式压滤机，采用压缩空气加压。
    B   厢式自动压滤机
    箱式与板框式压滤机的不同之处是，前者的滤室由凹形滤板和装有挤压隔膜的压榨滤板交替排列而成，具有双面过滤、效率高、中间进料性能好、滤布更换方便、规格大、滤板防腐和适用行业广等优点，在国内比板框压滤机应用得更广。我国于80年代初已研制成功卧式全自动的YSM34011500压滤机.1086年又研制出赶超世界先进水平的XMZ1050/2000自动压滤机，使我国成为世界上第三个独自研制成超大型全自动压滤机的国家。该机采用集成液压，四油缸同步加压、自动卸饼、自动冲洗滤布的微机全控装置。自动化程度居国内首位，并引起国际市场关注.XMZZ1050/2000自动压滤机处理煤泥时，给料中-120目占63%,给料压力为785～981%千帕(8～10公斤/厘米),浓度300～500克/升,滤饼含水21.3%,溢流浓度为0.03克/升，净压滤时间10余分钟到38分钟。压滤机间歇给料，每个循环耗时65分钟，能处理千料21.3吨，相当于单机生产能力19.9吨/(台·时).全机由150块滤板组成。其结构如图3所示。目前已可定型生产规格为340米²、500米²、 和1050米²三种自动压滤机，今后计划往小规格方向发展，形成配套系列产品。

    厢式自动压滤机单位过滤面积占地少，过滤压力高，滤饼含水较低，过滤能力大，结构简单，易操作，故障少，依靠滤饼过滤得到澄清的滤液，回水利用率高。但是，其滤板垂直放置，不利用于滤饼冲洗，为此出现了立式自动压滤机。其滤板水平放置，靠自重卸饼完全，占地面积小。但立式压滤机较高，过滤面积较小。[next]
   （二）带式压滤机
    带式压滤机的共同特点是：结构简单、操作方便，连续给料，作业率高，耗能低，滤饼水份一般比真空过滤机低。但是被压滤的泥浆都需进行絮凝，定量添加絮凝剂较复杂，影响生产成本，冲洗滤布的清水用量较大。滤布磨损较快，鼓轮和滚轮的同心度调节困难。带式压滤机与板框压滤机相比，基建投资减少了50%,生产费用节约30%,生产能力增大约一倍。与沉淀离心机相比，滤饼水分低，生产能力高1～1.5倍。
    带式压滤机通常都由沥干部分和压榨部分组成，压榨棍挤压位于两块滤布之间的泥浆，压力通常在196～981千帕(2～10公斤/厘米²).这类设备开始都是为了处理城市污泥而研制的，后来逐步推广到矿山和其他工业领域，发展很快。目前，过滤带最宽已达4.2米，过滤面积为100米².我国自行研制了DY0.45～1.6型带式压滤机。煤炭部门已购买了阿勒斯一安德里茨(Arus-Amdrotz)公司的带式压滤机专利并已制造和出售。国外带式压滤机的型式较多，主要可分为连续加压与间歇加压两种。
    A  连续加压带式过滤机

    连续加压带式过滤机(图4)是依靠真空和压力两种推动力进行脱水的。对于难脱水的污泥，使用效果甚好。这种过滤机有一条合成纤维或金属丝织成的环形筛带，其后部的上方压着一条与环形带移动方向相同的压力带。泥浆被加入后，首先受到真空作用，脱去游离水份和孔间水份，接着泥浆被挤入两带之间，物料在加压情况下继续进行脱水。物料进入楔形通道后，受到不断增加的压力作用，使脱水速度加快，继而在弹性压力滚轮的作用下，滤饼体积被进一步压缩，降低水份含量。环形筛带上装有清洗装置用来清洗筛带。为了使输送、过滤和挤压形成一体，国外研制成了一种带有剪切滚系统的加压带式过滤机(图5）这种过滤机除由真空作用预先进行过滤外，还由于滤带的较高强度以及良好的剪切滚系统，因此，不需要依靠来自外部的压力而使带子的张力起到脱水作用，从滤饼中除去大量水分。