壓濾機

壓濾機利用一種特殊的過濾介質，對對象施加一定的壓力，使得液體滲析出來的一種機械設備，是一種常用的固液分離設備。在18世紀初就套用於化工生產，至今仍廣泛套用於化工、製藥、冶金、染料、食品、釀造、陶瓷以及環保等行業。

過濾板具有性能穩定、操作方便、安全、省力；金屬榨筒由無縫鋼管加工、塑鋼濾板精鑄成型，耐高溫、高壓，經久耐用。

基本介紹

• 中文名：壓濾機
• 外文名：Filter Press
• 類別：固液分離設備
• 用途：化工、製藥、冶金
• 起源：18世紀初

產品介紹

功能：使混合液中的固體提取出來，實現固、液分離的作用。

所屬學科：煤炭科技（一級學科）；礦山機械工程（二級學科）；選煤機械（三級學科）。

歷史：第一台壓濾機設備出現在18世紀初，是用於化工工業生產。

壓濾機使用範圍：

醫藥、化工、標準件、製藥、冶金、非標螺絲、染料、食品、釀造、陶瓷、煉油、污水處理等環保行業。

技術參數

機型性能參數

過濾面積（m²）濾板外形尺寸（mm）濾板厚度（mm）濾餅厚度（mm）濾室數量（個）濾室理論容積（L）、（m³）整機外形尺寸（長×寬×高）（mm）安裝基礎尺寸（mm）濾室內工作壓力（MPa）電機功率（KW）整機重量（KG）濾板性能濾板結構：板框式、廂式濾板。

濾板材質：不鏽鋼、鑄鐵、橡膠、增強聚丙烯（塑膠）、高分子PE等。

其它性能：耐酸鹼、過濾溫度（℃）、過濾壓力（MPa）。

功能配置

手動壓緊、電機壓緊、自動液壓壓緊、自動保壓、電氣控制/電腦程控、自動拉板、自動接液翻板等。

進料方式

中進料、或角進料、中上進料。

明流出液、暗流出液。

組成部分

壓濾機的結構由三部分組成：

機架

機架是壓濾機的基礎部件，兩端是止推板和壓緊頭，兩側的大梁將二者連執著起來，大梁用以支撐濾板、濾框和壓緊板。

1、止推板：它與支座連線將壓濾機的一端坐落在地基上，廂式壓濾機的止推板中間是進料孔，四個角還有四個孔，上兩角的孔是洗滌液或壓榨氣體進口，下兩角為出口（暗流結構還是濾液出口）。

2、壓緊板：用以壓緊濾板濾框，兩側的滾輪用以支撐壓緊板在大梁的軌道上滾動。

3、大梁：是承重構件，根據使用環境防腐的要求，可選擇硬質聚氯乙烯、聚丙烯、不鏽鋼包覆或新型防腐塗料等塗覆。

壓緊機構

手動壓緊、機械壓緊、液壓壓緊。

1、手動壓緊：是以螺旋式機械千斤頂推動壓緊板將濾板壓緊。

2、機械壓緊：壓緊機構由電動機（配置先進的過載保護器）減速器、齒輪付、絲桿和固定螺母組成。壓緊時，電動機正轉，帶動減速器、齒輪付，使絲桿在固定絲母中轉動，推動壓緊板將濾板、濾框壓緊。當壓緊力越來越大時，電機負載電流增大，當大到保護器設定的電流值時，達到最大壓緊力，電機切斷電源，停止轉動，由於絲桿和固定絲母有可靠的自鎖螺旋角，能可靠地保證工作過程中的壓緊狀態，退回時，電機反轉，當壓緊板上的壓塊，觸壓到行程開關時退回停止。

3、液壓壓緊：液壓壓緊機構的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連線的哈夫蘭卡片液壓站的結構組成有：電機、油泵、溢流閥（調節壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。液壓壓緊機械壓緊時，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構成的元件腔充滿油液，當壓力大於壓緊板運行的摩擦阻力時，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當壓緊力達到溢流閥設定的壓力值（由壓力表指針顯示）時，濾板、濾框（板框式）或濾板（廂式）被壓緊，溢流閥開始卸荷，這時，切斷電機電源，壓緊動作完成，退回時，換向閥換向，壓力油進入油缸的有桿腔，當油壓能克服壓緊板的摩擦阻力時，壓緊板開始退回。液壓壓緊為自動保壓時，壓緊力是由電接點壓力表控制的，將壓力表的上限指針和下限指針設定在工藝要求的數值，當壓緊力達到壓力表的上限時，電源切斷，油泵停止供電，由於油路系統可能產生的內漏和外漏造成壓緊力下降，當降到壓力表下限指針時，電源接通，油泵開始供油，壓力達到上限時，電源切斷，油泵停止供油，這樣循環以達到過濾物料的過程中保證壓緊力的效果。

過濾機構

過濾機構由濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成，濾板兩側由濾布包覆，需配置壓榨隔膜時，一組濾板由隔膜板和側板組成。隔膜板的基板兩側包覆著橡膠隔膜，隔膜外邊包覆著濾布，側板即普通的濾板。物料從止推板上的時料孔進入各濾室，固體顆粒因其粒徑大於過濾介質（濾布）的孔徑被截留在濾室里，濾液則從濾板下方的出液孔流出。濾餅需要榨乾時，除用隔膜壓榨外，還可用壓縮空氣或蒸氣，從洗滌口通入，氣流衝去濾餅中的水份，以降低濾餅的含水率。

（1）過濾方式

濾液流出的方式分明流過濾和暗流過濾。

A、明流過濾：每個濾板的下方出液孔上裝有水咀，濾液直觀地從水咀里流出。

B、暗流過濾：每個濾板的下方設有出液通道孔，若干塊濾板的出液孔連成一個出液通道，由止推板下方的出液孔相連線的管道排出。

（2）洗滌方式

濾餅需要洗滌時，有明流單向洗滌和雙向洗滌，暗流單向洗滌和雙向洗滌。

A、明流單向洗滌是，洗液從止推板的洗液進孔依次進入，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出，這時有孔板的出液水咀處於關閉狀態，無孔板的出液水咀是開啟狀態。

B、明流雙向洗滌是，洗液從止推板上方的兩側洗液進孔先後兩次洗滌，即洗液先從一側洗滌再從另一側洗滌，洗液的出口同進口是對角線方向，所以又叫雙向交叉洗滌。

C、暗流單向流滌是，洗液從止推板的洗液進孔依次進入有孔板，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出。

D、暗流雙向洗滌是洗液從止板上方的兩側的兩個洗液進孔先後兩次洗滌，即洗滌先從一側洗滌，再從另一側洗滌，洗液的出口是對角線方向，所以又叫暗流雙向交叉洗滌。

（3）濾布：濾布是一種主要過濾介質，濾布的選用和使用，對過濾效果有決定性的作用，選用時要根據過濾物料的PH值，固體粒徑等因素選用合適的濾布材質和孔徑以保證低的過濾成本和高的過濾效率，使用時，要保證濾布平整不打折，孔徑暢通。

分類

板框壓濾機

1、板框壓濾機（板框式壓濾機）由交替排列的濾板和濾框構成一組濾室。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝後構成完整的通道，能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側各有把手支托在橫樑上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過濾布並沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，可通入清水洗滌濾渣。洗滌後，有時還通入壓縮空氣，除去剩餘的洗滌液。隨後打開壓濾機卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環。

2、板框壓濾機對於濾渣壓縮性大或近於不可壓縮的懸浮液都能適用。適合的懸浮液的固體顆粒濃度一般為10%以下，操作壓力一般為0.3～0.6兆帕，特殊的可達3兆帕或更高。過濾面積可以隨所用的板框數目增減。板框通常為正方形，濾框的內邊長為 200～2000毫米，框厚為16～80毫米，過濾面積為0.5～1200平方米。板與框用手動螺旋、電動螺旋和液壓等方式壓緊。板和框用木材、鑄鐵、鑄鋼、不鏽鋼、聚丙烯和橡膠等材料製造。

廂式壓濾機

廂式壓濾機的結構和工作原理與板框壓濾機類似，不同之處在於濾板兩側凹進，每兩塊濾板組合成一廂形濾室，省去濾框，濾板中心有一圓孔懸浮液由此流入各濾室。這種過濾機適用於需要在較高壓力下過濾而濾渣不需要洗滌的懸浮液。

立式壓濾機

立式壓濾機濾板水平和上下疊置，形成一組濾室，占地面積較小。它採用一條連續濾帶，完成過濾後，移動濾帶進行卸渣和清洗濾帶，操作自動化。壓濾機的適用範圍廣，結構較簡單。板與框的壓緊和拉開，卸渣和清洗濾布都可實行自動化操作，有利於壓濾機向大型化發展。 壓濾機的濾室中增設彈性橡膠隔膜後，可在過濾結束時用高壓水或壓縮空氣藉助橡膠隔膜壓縮濾渣，使濾渣受到進一步壓榨脫液，形成濾室容積可變、濾渣受壓縮的隔膜壓榨過濾，其壓力可達1～2兆帕。

帶式壓濾機

帶式壓濾機廣泛用於城市污水處理、化工、煉油、冶金、造紙、製革、食品、洗煤、印染等行業的污泥脫水，該機連續作業，自動化程度高、節能、高效、使用維護方便，是污泥脫水的理想設備。

結構特點
1、採用先進的澳地利技術，外形美觀大方。
2、結構剛度大，運行平穩、噪音低。
3、配置先進的濃縮預處理設備， （對污泥絮凝效果好）運行成本低。
4、重力脫水區配置先進的布料器，使物料分布均勻，延長濾帶壽命。
5、具有超長的重力脫水區和楔形脫水區，物料脫水充分，保證物料不會在壓榨區內溢出。
6、輥系排列科學有序，重力脫水、楔形脫水、壓榨脫水分別排出，互不干擾，壓榨脫水輥直徑比率大，脫水效果好。因此生產能力大、節能高效。
7、從進料到排出泥餅連續作業自動化程度高，根據需要可設plc接口，便於微機集中控制。
8、動力傳動機構採用機械或變頻無級調速，調速範圍大，適應性廣。
9、濾帶設有可靠的反衝洗裝置，保證濾帶的脫水效果。
10、採用氣動張緊和氣動自動糾偏裝置，保證濾帶的安全正常運行。
11、操作安全可靠，採用紅外安全防護和全方位的緊急安全停車裝置。
12、可根據不同物料配置不同結構的濾帶過濾精度高。

壓濾機示意圖

壓濾機

工作原理

壓濾機液壓壓緊機構的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連線的哈夫蘭卡片液壓站的結構組成有電機、油泵、溢流閥（調節壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。

過濾方式:濾液流出的方式分明流過濾和暗流過濾。明流過濾，每個濾板的下方出液孔上裝有水咀，濾液直觀地從水咀里流出。暗流過濾，每個濾板的下方設有出液通道孔，若干塊濾板的出液孔連成一個出液通道，由止推板下方的出液孔相連線的管道排出。

洗滌方式:濾餅需要洗滌時，有時流單向洗滌和雙向洗滌，暗流單向洗滌和雙向洗滌。

板框壓濾機工作原理及內部結構

脫水套用

1、壓濾機作為一種成熟的脫水設備，被廣泛套用到環保領域，成為污水污泥處理的重要設備。

2、污泥機械脫水主要是去除污泥顆粒間的毛細水，普通機械脫水後的污泥含水率常為65%-80%，呈泥餅狀。

3、機械脫水設備過去主要有帶式壓濾機、板框壓濾機和臥螺沉降離心機，現常用廂式壓濾機、立式液壓壓濾機、隔膜機及高壓板框機。

4、採用污泥填埋時，污泥脫水可大大減少污泥的堆積場地、節約運輸過程中發生的費用；在對污泥進行堆肥處理時，污泥脫水能保證堆肥順利進行（堆肥過程中一般要求污泥有較低的含水率）；如若進行污泥焚燒，集中處理，污泥脫水率高可大大減少熱能消耗，降低危害物處理費用。

5、但是，污泥成分複雜、相對密度較小、顆粒較細，並往往是膠態狀況，決定了其不易脫水的特點，所以到目前為止。除超高壓立式液壓壓濾機外，其餘壓濾機均增加烘乾工序以降低殘油（液）率。

6、帶式壓濾機電耗低．塑膠板框壓濾機濾餅含水率低，但臥螺沉降離心機對污泥流量波動的適應性強、密閉性能好、處理量大、占地小。我國過去污水處理廠大多採用離心機、帶式壓濾機和板框壓濾機，小型污水處理廠一般採用濃縮脫水一體機。現常用廂式壓濾機，隔膜壓濾機，以及超高壓立式液壓壓濾機，其技術獨特，是污泥脫水的理想設備。

帶式壓濾機：

可連續性工作，帶式壓榨脫水機有3個工作區域，即重力脫水區、楔形壓榨脫水區及剪下壓榨脫水區，其壓榨類型屬於二維壓榨，主要用於污泥脫水，但其套用範圍正在擴大。帶式壓濾機的脫水效果比較依賴化學藥劑，造成污泥處理成本偏高。

板框式壓濾機：

1、間歇性加壓過濾設備，用於各種懸浮液固液分離。

2、廂式壓濾機，是20世紀60年代以後發展起來的。其特點是過濾壓力高，最高壓力已達4.5MPa；單機過濾面積大，國外已有2050平方的產品問世，國內的最大過濾面積已達2000平方，濾餅含液量低，經壓榨後的濾餅含濕量可再降低5%一15%；抗腐蝕性好，濾板可採用多種增強型塑膠，重量輕，彈性好，耐腐蝕，適應性廣；運轉費用低，可實現多台連續作業、在線上控制。現代壓濾機多以廂式的為主。

隔膜式壓濾機：

1、間歇性加壓過濾設備，用於各種懸浮液固液分離。壓濾機配備有橡膠壓榨隔膜，用來給濾餅脫水。使隔膜膨脹的介質可以是壓縮空氣（0.7MPa以下時使用），也可以是水（0.7MPa以上時使用）。

2、超高壓立式液壓壓濾機：獨特的濾腔結構，對污泥進行二次壓榨，壓榨後的污泥含水率≤50%；壓榨食用油殘油率低，技術居國內領先，當前被眾多廠家首選套用。

污泥調質：

一般生活污泥採用加高分子聚合物的機械脫水，普遍得經過“調質”處理，調質有多種方法，有熱物理法，如“熱水解”、“水熱乾化”、“濕性氧化”等等，有物理法，如超音波，微波等，最多的是化學法，通過添加某些無機化學鹽類（藥劑），可以起到改變污泥分子電荷極性，增加顆粒孔隙、改善壓濾特性等效果。目前市場上最普遍也最便宜的技術都是“污泥化學調質+壓濾機處理”的組合。

安裝調試

1、壓濾機應安裝在平整的混凝土基礎上。進料端的止推板機腳用地腳螺栓固定在基礎上；支架端不用地腳螺栓，或地腳螺栓定位後用兩隻螺母鎖緊，螺母墊片與機腳座之間留適當間隙，這機腳可微量伸縮。定位前安裝人員應校正橫樑與止推板大平面的垂直度。

2、地基結構應由建築工程人員按設備負荷情況進行設計，地腳螺栓以預留孔位兩次灌漿為宜。

3、壓濾機四周應有足夠的操作維護空間，液壓壓緊壓濾機要選擇適當的位置放置液壓站，確保液壓站能正常工作。

4、按工作要求放好濾板，布置進料、洗滌及排液管路。配備過濾壓力顯示錶和控制過濾壓力的回流通道。如是隔膜擠榨式，則布置壓縮空氣管路。

5、液壓壓濾機，液壓站油箱內注入清潔的20#-40#液壓用機械油，使用溫度>-5℃；如環境溫度偏低，可選用相似粘度，低凝點的液壓油。液壓油須經80-100目濾網加入。

6、機械或液壓壓緊裝置，接通電源起動電機應工作正確。液壓壓緊加壓時壓力表應平穩上升，液壓系統無泄流現象，根據機型大小正確調整液壓站工作壓力，試機後若發現油箱貯油不足須予以補充。

保養事項

1、調試正常的壓濾機方可進料工作，每班工作前要對整機作全面檢查。機械壓緊傳動部件及減速箱必須加足潤滑油；液壓壓緊複查油箱貯油量及液壓站工作壓力，液壓油一般每年更換一次，更換時應對液壓系統作—次全面清洗，液壓站工作壓力小於油缸最高工作壓力，但最小不能低於過濾壓力允許值，過小會引起較大滲漏，過大會損壞機件。

2、禁止在濾板少於規定數量的情況廠開機工作，以免損壞機件。加料前檢查濾板排列情況，濾布不能有摺疊現象，防止發生較大滲漏；卸餅後濾板一定要緊靠壓緊排列整齊。

3、待一切正常後方可壓緊濾板加壓過濾，過濾壓力和過濾溫度必須在規定範圍之內，過濾壓力過高會引起滲漏，過濾溫度過高塑膠濾板易變形，加料時懸浮液要濃度均勻。不得有混雜物；卸餅後濾布及濾板必須沖洗乾淨，不允許殘渣貼上在密封面或進料通道內，否則會影響進料暢通及濾板的密封性，從而相起因濾板兩側壓力不平衡，導致濾板變形損壞。

4、濾布的選擇一定要符合濾槳的過濾技術要求，新濾布製作前應先縮水，開孔直徑應小於濾板孔徑，配套濾板時布孔與板孔應相對同心，進料孔布簡應貼緊筒壁，否則會造成，過濾不清，過濾速率低，布筒破裂，達不到預期過濾目的後果。

5、壓濾機在壓濾初期，濾波較混濁，當濾布上形成一層濾餅後濾液就會變清。如濾液一直混濁或有清變混，則可能是濾布破損或布孔與板孔偏差，此時要關閉該閥或停止進料更換濾布。濾板間允許有濾布毛細現象引起的少量滲漏。

6、移動濾板時，用力應均勻適當，不得碰撞、摔打，以免損壞密封面及濾扳手把。濾布使用一段時間後會變硬，性能下降，為此需作定期檢查，若發現有變更影響過濾速率的現象，則可用相應低濃度的弱酸弱鹼進行中和清洗，使濾布恢復功能，無法恢復則及時更換。

7、漿料、洗液或壓縮空氣閥門，必須按操作程式啟用，不能同時啟用，隔膜擠榨時壓縮空氣壓力不能超過過濾壓力。

解決方案

1）在壓濾機工作狀態中，中止的情況肯定是會出現的。如果中止時推銷合不到位，就會對後續的工作造成嚴重的影響。通過對機器運行過程中的觀察分析發現：這種現象的產生是由於快開式隔膜壓濾機的進料管採用的是鋼圈橡膠管，在壓力過濾的作用下，管道本身會形成一個反作用力施加給壓緊板，這就對油缸的作用力進行一定的抵消作用，導致壓緊板反彈，在中止時推銷合不到位，出現機器故障。

基於這種情況，提出如下改造方案：對快開式隔膜壓濾機的入料軟管、保護套方向進行一定調整，具體就是在原有的基礎上調轉180°，將順時針彎曲變為逆時針彎曲。這樣入料管內的反作用力不僅不會對油缸的作用力產生抵消，同時還能加強壓榨作用，從而保證壓緊板的工作狀態，杜絕中止時發生的故障問題。

2）壓濾機工作時，濾板的拉緊以及鬆開工作是在主梁軌道上進行的，在運行過程中，脫軌現象也時有發生。研究發現，造成這種現象的主要原因是：濾板在收緊工作時，連線濾板的小鏈發生脫落，導致軌道兩側的工作進度不一致，進而引發故障。

基於小鏈連線方式的問題，提出如下改造方案：在原設備中，將小鏈的7環小鏈降低成3環小鏈。觀察研究表明，扭鏈的發生是造成小鏈脫落的重要原因，將小鏈結構這樣改造之後，在檢測小鏈運行情況時，3環比起7環更能及時發現問題，杜絕扭鏈現象的發生。