制药设备与工程设计_机械分离设备

(2)卧式连续加压叶滤机 六组垂直圆盘形滤叶装在空心滤轴上，由齿轮 箱拖动其既进行自转又进行公转。滤槽内保持一 定的料浆高度，各组滤叶依次沉人料浆中完成过 滤和成饼过程。当滤叶旋出液面后，密闭滤槽中 的恒压气体进一步使滤饼脱水，与过滤及脱水的 圆盘相连的排液阀是关闭的，此时有吹气阀与其 相连，将滤饼吹落到输送带上。排渣管中的料位 将控制排渣阀间歇打开，并将滤渣排出。 这种机型结构复杂，适于大规模生产和自动化 控制操作。
转筒真空过滤机的主要部件是一个水平放置的 回转圆筒，筒上钻有许多小孔，外面包上金属网 和滤布。筒的内部用隔板分成12个互不相通的扇
形格。一端与分配头相接。
转筒在操作时可以分成如下几个区域。
①过滤区。当浸在悬浮液内的各个扇形格同真空管路相接通 时。由于压力差作用，滤液穿过滤布后被吸人扇形格内，经 分配头被吸出，在滤布上则形成滤渣。 ②吸干区。扇形格离开悬浮液时，格内仍与真空接通，滤渣 在真空下被吸干。 ③洗涤区。洗涤水喷洒在滤渣上，经分配头被吸出。滤渣被 洗涤后，也被吸干。 ④吹松区。扇形格同压缩空气管相接通，从扇形格内部向外 吹向滤渣，使其松动， ⑤滤布复原区。滤渣被刮落后，可由内部通人压缩空气，将 滤布吹洗干净，开始下一循环的操作。’
（1）板框压滤机
原理：板框压滤机是由多块滤板与滤框交替重叠排列组 成，也可竖直排列成立式结构。滤板的表面上设有排液沟 槽和支撑滤布用的凸起。滤框的外形与滤板相似，但中间 部位是空的。在板与框加工平整的表面之间夹有滤布，两 块滤布与滤框之间构成滤室.在滤框的内侧向有孔与供料 通道相连;在滤板的内侧向有孔与滤液通道相连。
10.1.2.1转鼓加压过滤机 转鼓加压过滤机是在静止外筒内套装转鼓，转鼓
与外筒之间由隔板分隔成过滤、洗涤、于燥、卸饼 及滤布清洗等若干区域。 用泵向过滤区输送料浆进行过滤; 然后用热水或溶剂洗涤滤饼; 在干燥区以过热蒸汽或压缩空气置换滤饼中的残液; 在卸饼区有压缩空气自鼓内向外反吹使滤饼剥离， 并用刮刀卸饼; 卸饼后的滤布用洗水喷嘴清洗。
10.4.2.2.立式螺旋却 料沉降离心机
被分离的物料从下 部进料管经螺旋输送器 内筒的加料室进人转鼓 内，在离心力的作用下 固相颗粒沉降到鼓壁内 表面，由螺旋输送器向 下推至转鼓小端的排渣 口排出，液相则沿螺旋 通道向上流动.澄清液 由溢流口排出转鼓。
10.5离心分离机
10.5.1碟式分离机
碟片上开有小孔，乳 浊液通过小孔流到碟片间 隙。在离心力作用下，重 液倾斜沉向于转鼓的器壁， 由重液排出门流出。轻液 则沿斜面向上移动，汇集 后由轻液排出厂口流出。
(2)厢式压滤机 原理：厢式压滤机与板框压滤机相似，但是只有
滤板，没有滤框。每块滤板均有凸起的周边，代替滤 框作用。两块滤板的凸缘相对合构成滤室，厢式压滤 机滤板的中央大多开有圆孔，作为料浆供料通孔。滤 液仍从各滤板边角处开孔引出。
特点：厢式压滤机与板框压滤机相比。其机件少， 单位过滤面积的造价可降低15%左右;由于密封面减少， 密封更可靠。但是滤布安装与清洗麻烦，滤布容易折 损，操作成本较高。相比之下，大多用于大处理量的 生产中。
分离型管式分离机的 液体收集器有轻液 和重液两个出口， 澄清型只有一个液体
出口。
10.6旋风分离器
旋风分离器是利用气态非均相在作高速旋转 时所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来 的干式气固分离设备。
分离效率高、生产能力大、操作连续、功耗均匀、 滤渣湿含量低、颗粒破碎度小等优点，但只宜用于中、 粗颗粒及浓度较高的悬浮液的过滤脱水。
10.4沉降离心机
转筒绕其垂直 轴旋转，此时液体和 固体颗粒都向下的重 力和水平方向的离心 力。对于工业离心机 ，其离心力远大于重 力，实际上可忽略重 力。固体颗粒水平沉 积在转鼓内表面形成 致密层。
10.1.2.2连续式加压叶滤机
（1）立式连续加压叶滤机 立式滤槽沿周向分割成几个滤室，几组矩形滤叶
沿立轴间歇升降并回转，以跨过各滤室的隔墙。当 滤叶组浸入料浆室中，即进行过滤并形成滤饼;滤叶 组降人卸饼室中，可用空气反吹卸料
该机型主要用于难过滤药品的过滤，其结构复杂 ，空间占据高度大，最大机型的过滤面积达160 平方 米
在离心力的作用下，滤液沿加料斗内壁流动，穿过 滤网，由滤液出口连续排出。积于滤网上的滤渣， 在与加料斗一起作往复运动的活塞推进器的作用下， 将转筒内的滤渣推至出口，途中受到冲洗管出来的 水的喷洗，洗水由另一出口排出。
特点：该机对悬浮液固相浓度的波动很敏感。浓 度过低，来不及分离的液体将会冲走滤网上已经形成 的滤渣层;浓度过高，由于料浆流动性差，使物料在 滤网上局部堆积，引起振动。为此，悬浮液需经过预 浓缩处理，以得到合适的进料浓度。
10.4.2螺旋卸料沉降离心机
螺旋卸料沉降离心机是在全速下问时连续完成 进料、分离、排液、排清的离心机。
10.4.2.1卧式螺旋却料沉降离心机
原理：转鼓和螺旋输送器安装在同轴心主轴承上，由于差速 器的差动作用，使螺旋和转鼓有一转速差。被分离的悬浮液 从中心加料管进入螺旋输送器内筒，然后再进人转鼓内。固 体粒子在离心力的作用下沉降到转鼓内表面上 ，由螺旋推送 到小端排出转鼓。分离液转由速差转使鼓螺大旋粒叶端子片推的与送溢转到鼓流小不端孔同排排步除，出转从鼓。而将固体沉降
(2)立式水平滤叶加
压叶滤机 该机适用于小规模、
间歇性生产。立式滤 槽与滤叶组问的间隙 极小，密集组装的滤 叶中心孔相叠而成集 液管，过滤结束时滤 槽中几乎没有残液， 拆机方可卸饼
10.1.2连续式加压过滤机
连续式加压过滤机的所有操作为同时连续进行。与真空过 滤相比，具有过滤速度高、含湿量低、环境洁净且适于自动 化控制等特点。
10.2真空过滤机
真空过滤机是用抽真空的方法抽取滤室内 的气体，使滤室与大气之间产生压力差，迫使 滤液穿过过滤介质，固体颗粒被过滤介质截留 ，已达到固液分离的目的。
主要有问歇式和连续式两类。
10.2 . 1真空抽滤器
原理： 抽滤器也称吸滤缸，是在真空操作 下最简单的过滤设备。缸体是就圆是简布形氏，漏上斗部敞 口，中部有一块过滤隔板，下部为个滤嘛液室，装 有真空接门和放滤液口，在隔板上铺滤布，悬 浮液从上部敞口放人，在真空抽滤下滤液通过 滤布和过滤隔板的孔眼，进入滤液室，滤渣留 在滤布上。过滤后滤渣可以洗涤，滤干后滤渣 从敞口取出。
特点：吸滤缸结构简单、 使用可靠、价格低廉、 耐腐蚀，滤渣可以洗涤。 缺点是过滤面积小、速 度慢、人工间歇操作、 滤渣中含液量一也较多。 适用于悬浮液中含固相
量较少的场合口
10.2.2 转筒真空过滤机
特点：把过滤、洗涤、吹于、卸渣和清洗 滤布等几个阶段的操作在转筒的旋转过程 中完成，转筒每旋转一周，过滤机完成一 个循环周期。
10.1 加压过滤机
定义：在滤室内施加高于常压的操作压力的过滤机称为加压过滤
机，简称压滤机。
应用： 固液密度差较小而难以固相回收率高、滤饼含湿量低的场合
特点：推动力大、过滤速率高，单位过滤而积占地 少，对物料的
适应性强、过滤面积的选择范围宽，故应用十分广泛。
10.1.1.2 加压叶滤机
特点： ①滤叶等部件均采用不锈钢制造。对卫
生条件要求较高的生产过程中应用广泛。 ②槽体容易实现保温或加热，可用于较
高温度下进行的场合。 ③密封性较好，操作比较安全，适用于
易挥发液体的过滤。 ④滤布的损耗量低
加压叶滤机的基本形式有4种
(l)立式垂直滤叶加 压叶滤机
滤叶通常为矩形 ，在下封头处与水 平放置的集液管相 连并密封，滤液由 集液管引出机外口 可在滤槽的土封头 内装喷淋系统，用 以卸除滤饼。
10.1.2.3 动态旋叶压滤机
原理：应用动态过滤原理，利用旋转件产生高剪 切力，从而限制滤饼层的厚度，获得很高的过滤速 度。当料浆加压后由进料口进入滤室，在滤室内外 压差的推动下，滤液穿过薄层滤饼和过滤介质从滤 液日排出。
特点：既能提高过滤压力，又可降低整个滤饼的 阻力，同时利用过滤物料具有的触变性，在运动状 态下降低料浆稠度的特性进行操作。
加压过滤机按操作特点可分为
间歇式和连续式两类（p122）
10.1.1间歇式加压过滤机
间歇式加压过滤机的加料、过滤、洗涤、吹除、卸饼等操 作过程是依次周期性间歇地进行的，其价格低、适应性强 ，结构形式多。最常用的有板框压滤机、厢式压滤机、加 压叶滤机以及筒式压滤机等。
10.1.1.1板框压滤机和厢式压滤机
10. 4. 1三足式沉降离心机
原理： 三足式沉降离心机结构与三足式过滤离心机的最大区 别是转鼓壁上不开孔。物料进人高速转动的转鼓底部，在离心 力作用下，固体颗粒沉降至转鼓壁，澄清的液体沿转鼓向上流 动，经拦液板连续溢流排出。
特点：该机型分离效率较低，一般只适宜处理较 易分离。结构简单，价格低，适应性强，操作方便。 常用于中小规模的生产
过滤离心机一般用于固体颗粒尺寸大于10μm, 滤饼压缩性不大的悬浮液的过滤。过滤离心机由于 支撑形式、卸料方式和操作方式的不同而有多种结 构类型
原理：主要由柱脚、底盘、主轴、机壳及转筒等部 件组成。整个底盘悬挂在三个支柱的球面支撑上， 可沿水平方向自由摆动，有利子减缓由子物料分布 不均所引起的振动。主轴短而粗，鼓底呈内凹形， 使转筒质心靠近上轴承，使整机高度降低，而且使 转轴系统的临界转速远高于离心机的工作转速，减 小了振动
优点: ①操作自动连续，分离效果好，能长期运行，
维护方便; ②对物料的适应性强，能分离的固相粒度范
围和浓度变化范围大; ③结构紧凑，能够进行密闭操作， ④分离因数较高，单机生产能力大 ⑤应用范围广，
缺点: 固相沉渣的含湿量一般比过滤离心机高(大 致接近于真空过滤机)，洗涤效果不好，结构较复杂、 价格较高。
片名： 机械分离设备
Mechanical separation equipment
定义： 依靠机械作用力，对固液、液液