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板框過濾機(jī)工作原理及用途

一、工作原理：壓力驅(qū)動(dòng)下的固液分離機(jī)制

板框過濾機(jī)是一種經(jīng)典的間歇式加壓過濾設(shè)備，其核心工作原理基于 “過濾介質(zhì)攔截 + 壓力差驅(qū)動(dòng)”，具體流程如下：

1. 結(jié)構(gòu)組成

部件功能描述

濾板與濾框交替排列組成過濾單元：濾板表面有溝槽，用于導(dǎo)出濾液；濾框形成容納濾餅的空間。

過濾介質(zhì)覆蓋于濾板表面（如濾布、濾紙），攔截固體顆粒并允許液體通過。

壓緊裝置手動(dòng)、液壓或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，將濾板與濾框壓緊形成密封腔室。

進(jìn)料與出液系統(tǒng)料液從進(jìn)料口泵入濾框，濾液通過濾布從濾板出液口排出。

2. 工作流程

組裝與進(jìn)料：

濾板與濾框按 “板 - 框 - 板” 順序排列，壓緊后形成密閉濾室；

料液在壓力（通常 0.3-0.6MPa）作用下由進(jìn)料口進(jìn)入濾室，固體顆粒被濾布攔截，濾液透過濾布流向?yàn)V板溝槽。

過濾與濾餅形成：

隨著過濾進(jìn)行，濾餅在濾框內(nèi)逐漸堆積，直至濾室被填滿或?yàn)V液流量顯著下降（此時(shí)過濾阻力增大）。

洗滌與卸料：

若需提純，可通過洗滌液進(jìn)口注入清水或溶劑，清洗濾餅中的雜質(zhì)；

松開壓緊裝置，依次拆卸濾板與濾框，剝離濾餅完成卸料，隨后清洗濾布以備下次使用。

3. 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

過濾面積：由濾板數(shù)量與單塊濾板面積決定，常見規(guī)格從 2㎡到 200㎡不等；

操作壓力：通常≤0.8MPa，高壓型可達(dá) 1.6MPa（需特殊材質(zhì)）；

濾餅含水率：取決于物料特性與操作壓力，一般為 30%-50%。

二、核心用途：多行業(yè)固液分離的通用解決方案

板框過濾機(jī)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過濾精度高、適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

1. 化工與原料藥生產(chǎn)

場(chǎng)景：抗生素發(fā)酵液過濾、染料中間體分離、催化劑回收等。

優(yōu)勢(shì)：可處理高固含量（≥10%）料液，耐受強(qiáng)酸強(qiáng)堿（選用 PP 或 PVDF 材質(zhì)濾板），發(fā)酵液通過板框過濾后，濾液澄清度可達(dá) 99% 以上。

2. 中藥與植物提取

場(chǎng)景：口服液濃縮液除雜、中藥材浸出液過濾、植物有效成分分離。

案例：提取過程中，使用板框過濾機(jī)配合硅藻土助濾劑，可去除植物纖維等雜質(zhì)，濾液透光率提升至 95%，滿足口服液制劑要求。

3. 食品與飲料工業(yè)

應(yīng)用：食用油脫膠過濾、啤酒澄清、果汁除渣等。

特點(diǎn)：采用食品級(jí)濾布（如尼龍材質(zhì)），可截留 5-10μm 顆粒，例如葡萄酒過濾時(shí)，板框過濾機(jī)可去除果肉殘?jiān)c酵母菌體，延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。

4. 環(huán)保與污水處理

場(chǎng)景：市政污泥脫水、工業(yè)廢水處理、重金屬離子吸附后的固液分離。

數(shù)據(jù)：處理市政污泥時(shí)，板框過濾機(jī)可將含水率從 90% 降至 60% 以下，減小污泥體積便于后續(xù)處置，相比離心脫水機(jī)能耗降低 30%。

5. 特殊領(lǐng)域應(yīng)用

貴金屬回收：電鍍廢液中銅、鎳等金屬氫氧化物的過濾回收；

精細(xì)化工：納米材料制備中的固液分離（如 TiO?漿料過濾），通過精密濾布實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)顆粒截留。

三、優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比與選型建議

優(yōu)勢(shì)局限性

1. 過濾精度高，可截留 0.1-100μm 顆粒；1. 間歇操作，生產(chǎn)效率低于連續(xù)過濾設(shè)備；

2. 濾餅含濕量低，適合需要干料的場(chǎng)景；2. 人工卸料勞動(dòng)強(qiáng)度大（自動(dòng)板框除外）；

3. 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低；3. 過濾周期長(zhǎng)，不適用于高流量料液；

4. 材質(zhì)可選范圍廣（鑄鐵、不銹鋼、塑料等）。4. 濾布損耗需定期更換。

選型關(guān)鍵：

若處理腐蝕性料液，優(yōu)先選 316L 不銹鋼或聚丙烯（PP）材質(zhì)濾板；

需高效自動(dòng)化生產(chǎn)，可選自動(dòng)拉板、自動(dòng)清洗的板框過濾機(jī)（如隔膜壓榨型，通過氣囊擠壓進(jìn)一步降低濾餅含水率）；

對(duì)于難過濾物料（如膠體、細(xì)顆粒），可搭配助濾劑（硅藻土、活性炭）使用。

通過以上原理與應(yīng)用分析，板框過濾機(jī)憑借其靈活性與性價(jià)比，仍是眾多行業(yè)固液分離的基礎(chǔ)設(shè)備，尤其適合中小批量、多品種生產(chǎn)場(chǎng)景。