过滤与离心在线视频

大家好 我是本次课的主讲老师胡金辉

今天由我给大家讲述制药分离工程与设备部分

本节课的学习目标 理解过滤和离心的原理

能够掌握理解过滤洗涤烘干一体机

与典型离心过滤设备的结构特点

过滤

过滤指的是悬浮液在推动力的作用下

通过多孔介质而实现固液分离的操作过程

过滤的推动力可以是重力 加压 真空或离心力

过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆或料浆

所用的多孔介质称为过滤介质

通过各类介质的液体称为滤液

被截留下来的颗粒称为滤饼或滤渣

过滤操作有两类 滤饼过滤和深层过滤

实现过滤必须具备的两个条件

一 具有实现分离过程所必需的设备

二 过滤介质两侧要保持一定的压力差

滤饼过滤也叫表面过滤

固体沉积在介质表面堆积 架桥而形成的滤饼层

滤饼层是有效过滤层

截留固体颗粒 以固体颗粒作为过滤介质

以重力 压力 离心力作为推滤动力

适用于处理固体含量较高的混悬液

滤饼过滤

一般固体体积浓度大于1%的物料的过滤

深层过滤 无滤饼形成

应用于流体颗粒小且体积浓度在0.1%以下的过滤

那么 良好的过滤介质应该满足哪些要求呢

一 过滤阻力小 滤饼容易剥离 不易发生堵塞

耐腐蚀 耐高温 高强度 容易加工

易于再生 廉价易得

过滤速度稳定 符合过滤机制

适应过滤机的型式和操作条件

过滤介质是所有过滤系统的柱石

要根据悬浮液中颗粒的含量 粒度分布

和分离要求的不同 选择最合适的过滤介质

因此 过滤介质应具备多孔性 化学稳定性

足够的机械强度以及使用寿命长等特点

常用的过滤介质有织物介质

粒状介质 多孔固体介质以及多孔膜

过滤的典型设备 过滤洗涤烘干一体机

其工作原理可分为以下几部分

一 进料过滤

通过泵或高位槽将待处理的物料送入机器内

进料结束后在加压或真空状态下过滤操作

实现固液分离

二 打浆洗涤

在筒体内侧装有特制旋转喷淋装置

使清洗液均匀分布于容器内

可实现容器内部清洗和物料的清洗

通过搅拌刮刀正反旋转及上下运动

将固体物料和清洗液浆化 使物料得到充分洗涤

三 干燥 溶剂回收

设备加热装置均匀地对滤饼进行加热

滤饼被搅拌刮刀逐层刮松

并被带动翻转达到干燥目的

溶剂在真空状态下蒸发 冷凝回收

四 卸料

被烘干的滤饼在刮刀机构的作用下

滤饼被逐层刮起

并被推送到侧面出料口部位

经出料阀出口排出机外

其主要特点为

一 一机多能 集浆化洗涤 过滤 干燥功能于一体

二 密闭操作

尤其适用于有毒 有害和污染的物料

三 多层金属烧结的过滤介质

使用寿命长 过滤精度高 过滤效果好

四 能耗低 无振动 噪声 运行平稳 可靠 安全

离心分离是通过离心机的高速运转

使离心加速度超过重力加速度成百上千倍

而使沉降速度增加

以加速药液中杂质沉淀并除去的一种方法

离心分离因数是指同一颗粒所受的离心力与重力之比

表示离心力的大小的指标

其定义为颗粒自身离心惯性力与其重力之比

公式如图所示

式中的R为被分离物料在转鼓内的位置的半径

ω为转鼓的旋转角速度

g为重力加速度 n为转鼓转速

分离因数Fr是表示离心机分离能力的主要指标

是一个重要性能参数

Fr值越大 离心分离的推动力越大

离心分离机的分离性能也越好

但对于具有可变压缩变形滤渣的悬浮液

过大的Fr会使滤渣层和过滤介质的孔隙堵塞

分离效果恶化

分离过程中 物料在离心分离机转鼓内

处于不同半径的位置时 Fr值也不同

采用高转速比 加大转鼓直径 更易于提高Fr值

因此高分离因素的离心分离机

均采用高转速和较小的转鼓直径

此时转鼓的应力较小

离心分离机的Fr值通常是指

转鼓内壁最大直径处的值

离心机分离因素是衡量

离心机分离能力大小的重要因素

也是我们在进行离心机选型和设计时

需要考量的重要参数

接下来我们介绍离心过滤的设备

三足离心机结构主要由转鼓 机壳

支柱 制动器 电动机等组成

转鼓又称滤筐

由不锈钢制成 鼓壁开有滤孔

转鼓由电机通过传动装置

最后通过装在其轴下端的V型皮带轮驱动

其特点是分离过程为过滤式 属间接式操作

固体颗粒不受破坏 可得到较干的滤饼

适合于结晶颗粒的分离

离心惯性力卸料式离心机

又称作锥篮离心机

可在全速下实现连续加料 分离 洗涤 甩干 卸料

其特点为可进行连续操作

这一讲主要介绍了过滤原理以及过滤的典型设备

过滤洗涤烘干一体机的工作原理和结构特点

还介绍了离心原理以及典型离心设备三足离心机

和离心惯性力卸料式离心机的结构特点

本讲到此结束 谢谢