吊袋离心机过滤介质及其阻力分析

吊袋离心机过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液的操作。在外力的作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道 ，而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆，所用的多孔物质称为过滤介质，通过介质孔道的液体称为滤液，被截留的物质称为滤饼或滤渣。赖以实现过滤操作的外力，可以是重力式惯性离心力，但在化工中应用最多的还是多孔物质上、下游两侧的压强差。

过滤悬浮液的设备可按其操作方式分为两大类：间歇式过滤吊袋离心机与连续式过滤吊袋离心机。间歇加压过滤吊袋离心机广泛地应用在精细化工生产中的染料、颜料、农药、医药、粘合剂、表面活性剂、食品添加剂、涂料等。加压过滤的优点如下：

（1）对悬浮液特性的适应性强；

（2）结构简单、容易操作；

（3）过滤压力高，滤饼含湿率低；

（4）过滤面积的选择范围广；

（5）操作稳定，单位过滤面积占地小。

真空过滤技术和其他滤饼过滤方法一样，均采用多孔过滤介质支撑滤饼，达到将悬浮液进行固液分离的过滤过程。但是真空过滤的推动力较小，这也是它的主要缺点。由于推动力较小而导致过滤速度低和滤饼的湿含率高。然而真空过滤机也有它的优点，对于可压缩性滤饼来说，较高的压力降会使滤饼阻力增大，这是使用压力过滤经常遇到的问题。与在高压力降或高转速下操作的离心过滤机相比较，真空过滤吊袋离心机的设计都比较简单，这是真空过滤吊袋离心机的最大优点。

离心过滤是利用惯性离心力，从悬浮液中分离固体颗粒，也可以用来从混浊分离重液和轻液，或用来使悬浮液中的固体颗粒按其粒径大小进行分级。这是其他类型过滤机所无法完成的。离心过滤机的主要构件为一快速旋转的转鼓。转鼓安装在垂直或水平的轴上，由电动机带动。悬浮液进入转鼓内随着转鼓旋转，在惯性离心力作用下实现固液分离。转鼓壁上可以有孔，也可无孔。有也的转鼓壁内面复以滤布，则滤液被甩出而固体颗粒被截留在鼓内，这种操作称为离心过滤。无孔的转鼓内发生离心沉降作用，此时悬浮液中密度较大的固体颗粒沉积于转鼓内壁，而密度较大的液体汇集于中央并不断地引出，这种操作称为离心沉降。如果是浑浊液，则两种液体按轻、重分层，重者在外、轻者在内，各自从适当的径向位置引出，这种操作称为离心分离。所以吊袋离心机分为过滤式、沉降式与分离式三种基本类型。

由于惯性离心力场中可获得较强的推动力，用惯性离心力进行分离较重力作用下的分离速度高，并且效果好。

吊袋离心机过滤介质是过滤过程中的一个重要环节，也是各种类型过滤装备的重要组成。因为各种各样的过滤装备是否能够正常操作，关键要选择适当的过滤介质。并在介质不发生阻塞或穿透的条件下进行液固分离。吊袋离心机根据待过滤的悬浮液中固体颗粒大小不同、粘度的差异和腐蚀性强弱等诸因素。人们必须在选择过滤设备型式和最佳工作条件的同时，应考虑选择最合适的过滤介质。

吊袋离心机过滤介质按作用原理，可分为表面过滤介质和深层过滤介质。吊袋离心机表面过滤介质是截留悬浮液中的固体颗粒使之沉积在介质的表面，液体则穿过介质的孔隙。吊袋离心机表面过滤的介质如滤纸、滤布、滤网等。主要是用于收集悬浮液中的固体颗粒。深层过滤介质是将悬浮液中的固体颗粒渗入介质的孔隙中被截留。当悬浮液中的固体颗粒浓度低，颗粒难以在介质孔隙的入口处形成架桥，固体颗粒便渗入介质的孔隙中，受到吸附、沉淀及阻滞作用而被截留。深层过滤介质如砂滤层、多孔金属、多孔塑料、助滤剂层（即预涂层）等。

吊袋离心机过滤介质按结构分类；可分为挠性、刚性及松散性过滤介质。挠性介质有金属的和非金属的或二者混合材料制成。刚性过滤介质是由粘接的固相颗粒制成（烧结的），松散性过滤介质是由非粘接的固相颗粒所制成。

（1）挠性过滤组织 非金属过滤介质类有石棉织物、玻璃织物、棉纤维织物。、毛纤维织物、丝纤维织物以及合成纤维织物等。非织造纤维过滤介质有滤纸、毛毡、过滤衬垫等。

（2）刚性过滤介质 有金属过滤介质、陶瓷过滤介质、玻璃过滤介质、塑料过滤介质等。

（3）松散性过滤介质 有硅藻土、珍珠岩、纤维素、细砂等。

吊袋离心机过滤介质的选择，首先要考虑的是介质的孔隙大小，强度、厚度、稳定性、耐温性和耐腐蚀性等。近年来对织物的过滤介质提供了各种织物结构形式，以及棉纤维、合成纤维和玻璃纤维等的化学和物理性能的数据。并且对高温和有机溶剂的悬浮液的过滤，提供了各种金属丝织物过滤介质。还有由金属、陶瓷、玻璃等烧结的微孔过滤介质。

吊袋离心机过滤介质的技术特性包括截留能力、渗透性两个特性。截留能力就是各种过滤介质所能截留固体颗粒的最小尺寸。取决于介质的孔隙大小及分布情况。一般采用显微镜观测法和气泡点试验法。渗透性过滤介质的渗透性，反映了它对滤液流动的阻力，而介质的流动阻力，影响过滤设备的生产率。