中国粉体网讯 在超细粒径与纳米级碳酸钙生产中，进行过滤与脱水工序时，粉体粒径越细，越难过滤，越细越难脱水。如，物料粒径小于2微米而比表面积大于2m2/g，若采用离心机压滤，浆料要逃浆，而且设备易堵塞。即使用一些相对先进的压滤机也经常会出现压不干、滤饼紧实、含水率高、需要铲框等现象，严重影响生产效率。
在碳酸钙生产过程中，深入研究压滤设备和浆料性质，掌握参数优化和控制技巧，输出最佳进料速度，让你的压滤工序可以在不更换设备的情况下提高效率，排除生产故障；同时对优化生产工艺，提高碳酸钙纯度，降低碳酸钙生产耗能，减少碳酸钙废水排放等，都十分有利。
本文将与大家一起认识隔膜压滤机，学习其工作原理;在此基础上总结并分析压滤机进料速度的影响因素，加快碳酸钙脱水效率，提高生产效率，优化生产流程。
一、隔膜压滤机组成
整体由七部分组成：机架、液压部分、过滤部分、卸料装置和电器控制部分、自动清洗装置、导料斗及破碎装置(包括导料斗和破碎板)如图1所示。
目前纳米级碳酸钙一般选用厢式、隔膜液压压榨厢式滤板，自动拉板、抱板式水洗滤布等全自动压榨机。滤板规格600、800、900、1000、1250、1500、1500 x 2000、2000等不同尺寸规格、过滤面积小，尽量选用较小尺寸;过滤面积大，选择尺寸大的滤板。
二、工作原理
隔膜式压滤机通过进料泵输送，将调理好的浆料以高压输入至设备的滤室内，浆料通过模板和隔板之中滤布，滤液渗析出滤布，而固体截留于滤布上。
隔膜式压滤机进行二次干燥压榨滤饼，利用膜板张力对浆料进行挤压。当滤饼将每个滤室都充满之后，由高压离心泵或高压空气压缩机提供高压水、高压液体或气体，通过管道通入每个滤室内使隔膜板内部鼓起，使滤室空间逐渐变小，对滤饼内的水分再次挤压滤出，滤饼再次压榨浓缩。
进一步通入0.75MPa的压缩空气，将滤饼中各种形式的水及进料中心管内的水等水分通过反吹吹走，使整个过滤腔内滤饼中的水分进一步脱除，降低滤饼的含水率。
三、压滤机进料速度的影响因素
根据生产经验，压滤机进料速度的主要影响因素可以概括为：进料压力、进料浓度、粒度组成、矿浆性质、滤布性能等。
1 进料压力
压滤机进料压力一般情况下由进料泵提供，压力高低不仅影响到压滤机的工况，而且间接影响到滤饼与滤布的分离效果。一般情况下，矿浆进料压力升高的过程可分为两个阶段。
① 第一阶段以向压滤机内充填物料为主，脱水为辅。第一阶段以向压滤机内充填物料为主，形成一定厚度滤层。生产中，该阶段的进料压力一般控制在0.2MPa以下。
② 形成一定厚度滤层后，第二阶段以滤饼脱水为主，充填为辅。第二阶段以滤饼脱水为主，进料压力一般控制在0.6MPa以下，通常情况下该压力(0.6 M Pa )也是压滤机设备自身所允许的最高进料压力。在该阶段进料过程中，随着压力逐渐增大，滤饼孔隙率逐渐变小，其饱和度逐渐降低;当滤饼饱和度接近剩余饱和度时，滤饼水分不再降低，通过分析滤饼的显微结构可知，此时颗粒成“拱桥”结构，这种结构包含的水分很难用常规进料泵所提供的流体静压力排出，若继续提高过滤压力，容易造成隔膜板变形受损等。
在生产中，合理掌握上述两个阶段的矿浆进料压力，可有利于提高压滤机的工作效率。
2 进料粒度
康采尼(Kozeny)方程表明:进料速度与颗粒比表面积a的平方成反比。矿浆的粒度组成对过滤速度的影响主要取决于其中细粒级物料含量，其含量越高，物料比表面积a越大，过滤速度越低。
康采尼方程
3 进料浓度
理论上矿浆浓度越高，其固相物含量就越高，相对于浓度较低的矿浆其滤饼形成速度较快。当入料矿浆浓度低时，细小颗粒极易直接进入滤布孔眼中穿过、堵塞或覆盖在上面，使过滤介质孔眼很快被堵塞。若提高矿浆浓度，将有更多的颗粒接近或达到过滤介质的孔眼，由于颗粒间的相互干扰，绝大部分颗粒不能进入孔眼而在上面形成拱架桥，使滤孔不被严重堵塞，并逐渐形成滤饼。
结语
无论是何种压滤机，在使用过程中都有诸多注意事项不容忽视。例如，压滤机操作人员必须熟悉使用说明书内容，并严格按说明书的要求操作、调整、使用和维修。其次，选用优质滤布，滤布不应有破损，密封面不皱折、不重叠。再者，日常生产应当经常检查整机零、部件安装是否安全，各紧固件是否紧固，液压系统是否漏油，传动部件是否灵活、可靠等。
参考来源：
张兆光，等：国外某铀水冶厂厢式隔膜压滤机进料速度影响因素分析，中核第四研究设计工程有限公司
王法军，等：隔膜式压滤机在造纸污水深度处理中的设计与应用，山东江河纸业有限责任公司
陈鑫，等：全废渣碳酸钙干燥脱水压滤机应用和改进，新疆天业研究院
隔膜压滤机，搜狗百科
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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