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板框過濾機工作原理及用途

一、工作原理：壓力驅動下的固液分離機制

板框過濾機是一種經典的間歇式加壓過濾設備，其核心工作原理基于 “過濾介質攔截 + 壓力差驅動”，具體流程如下：

1. 結構組成

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，用于導出濾液；濾框形成容納濾餅的空間。

過濾介質覆蓋于濾板表面（如濾布、濾紙），攔截固體顆粒并允許液體通過。

壓緊裝置手動、液壓或電動驅動，將濾板與濾框壓緊形成密封腔室。

進料與出液系統料液從進料口泵入濾框，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）作用下由進料口進入濾室，固體顆粒被濾布攔截，濾液透過濾布流向濾板溝槽。

過濾與濾餅形成：

隨著過濾進行，濾餅在濾框內逐漸堆積，直至濾室被填滿或濾液流量顯著下降（此時過濾阻力增大）。

洗滌與卸料：

若需提純，可通過洗滌液進口注入清水或溶劑，清洗濾餅中的雜質；

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. 關鍵技術參數

過濾面積：由濾板數量與單塊濾板面積決定，常見規格從 2㎡到 200㎡不等；

操作壓力：通常≤0.8MPa，高壓型可達 1.6MPa（需特殊材質）；

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：多行業固液分離的通用解決方案

板框過濾機因結構簡單、過濾精度高、適應性強，廣泛應用于以下領域：

1. 化工與原料藥生產

場景：抗生素發酵液過濾、染料中間體分離、催化劑回收等。

優勢：可處理高固含量（≥10%）料液，耐受強酸強堿（選用 PP 或 PVDF 材質濾板），發酵液通過板框過濾后，濾液澄清度可達 99% 以上。

2. 中藥與植物提取

場景：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，使用板框過濾機配合硅藻土助濾劑，可去除植物纖維等雜質，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

應用：食用油脫膠過濾、啤酒澄清、果汁除渣等。

特點：采用食品級濾布（如尼龍材質），可截留 5-10μm 顆粒，例如葡萄酒過濾時，板框過濾機可去除果肉殘渣與酵母菌體，延長產品保質期。

4. 環保與污水處理

場景：市政污泥脫水、工業廢水處理、重金屬離子吸附后的固液分離。

數據：處理市政污泥時，板框過濾機可將含水率從 90% 降至 60% 以下，減小污泥體積便于后續處置，相比離心脫水機能耗降低 30%。

5. 特殊領域應用

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），通過精密濾布實現亞微米級顆粒截留。

三、優缺點對比與選型建議

優勢局限性

1. 過濾精度高，可截留 0.1-100μm 顆粒；1. 間歇操作，生產效率低于連續過濾設備；

2. 濾餅含濕量低，適合需要干料的場景；2. 人工卸料勞動強度大（自動板框除外）；

3. 設備結構簡單，維護成本低；3. 過濾周期長，不適用于高流量料液；

4. 材質可選范圍廣（鑄鐵、不銹鋼、塑料等）。4. 濾布損耗需定期更換。

選型關鍵：

若處理腐蝕性料液，優先選 316L 不銹鋼或聚丙烯（PP）材質濾板；

需高效自動化生產，可選自動拉板、自動清洗的板框過濾機（如隔膜壓榨型，通過氣囊擠壓進一步降低濾餅含水率）；

對于難過濾物料（如膠體、細顆粒），可搭配助濾劑（硅藻土、活性炭）使用。

通過以上原理與應用分析，板框過濾機憑借其靈活性與性價比，仍是眾多行業固液分離的基礎設備，尤其適合中小批量、多品種生產場景。