過濾機(jī)在切割液回收工藝中的應(yīng)用

一、設(shè)計題目
　　題目：切割液回收工藝
　　關(guān)鍵詞：振動排渣過濾機(jī)、自動排渣過濾機(jī)、立式葉片過濾機(jī)、工藝圖；
　　摘要：隨著社會的發(fā)展，資源的緊缺，資源的回收與重復(fù)利用，是整個人類的需求。隨科技的進(jìn)展，太陽能利用越來越廣。因此，在生產(chǎn)中能源的回收與利用，也更加重要，在此將關(guān)于切割液回收做些簡單的工藝介紹，同時針對相關(guān)過濾機(jī)的運用原理作以介紹。
　　第一、因其切割過程中的，利用的廢液含固量過高，前期需要離心機(jī)，粗過濾，除去絕大部分固體渣質(zhì)。
　　第二、液體打進(jìn)一攪拌罐中，將助濾劑（硅藻土），攪拌均勻。
　　第三、將助濾劑用泵打進(jìn)過濾機(jī)內(nèi)，循環(huán)形成濾餅，截留超細(xì)渣質(zhì)，漿液得到回收。
二、設(shè)計意義
　　過濾機(jī)是利用多孔性過濾介質(zhì)，截留液體與固體顆?；旌衔镏械墓腆w顆粒，而實 現(xiàn)固、液分離的設(shè)備。過濾機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥、輕工、食品、選礦、煤炭 和水處理等部門。 中國古代即已應(yīng)用過濾技術(shù)于生產(chǎn)， 公元前二百年已有植物纖維制作的紙。 公元 105 年， 蔡倫改進(jìn)了造紙法，他在造紙過程中將植物纖維紙漿蕩于致密的細(xì)竹簾上，水經(jīng)竹簾縫 隙濾過，一薄層濕紙漿留于竹簾面上，干后即成紙張。 最早的過濾大多為重力過濾，后來采用加壓過濾提高了過濾速度，進(jìn)而又出現(xiàn)了真空過濾。20 世紀(jì)初發(fā)明的轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)實現(xiàn)了過濾操作的連續(xù)化。此后，各種類型的 連續(xù)過濾機(jī)相繼出現(xiàn)。間歇操作的過濾機(jī)因能實現(xiàn)自動化操作而得到發(fā)展，過濾面積越來越大。為得到含濕量低的濾渣，機(jī)械壓榨的過濾機(jī)得到了發(fā)展。 用過濾介質(zhì)把容器分隔為上、下腔，即構(gòu)成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔，在壓力作用下通過過濾介質(zhì)進(jìn)入下腔成為濾液，固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾渣 (或稱濾餅)。 過濾過程中過濾介質(zhì)表面積存的濾渣層逐漸加厚，液體通過濾渣層的阻力隨之增高，過濾速度減小。當(dāng)濾室充滿濾渣或過濾速度太小時，停止過濾，清除濾渣，使過濾介質(zhì)再生，以完成一次過濾循環(huán)。 液體通過濾渣層和過濾介質(zhì)必須克服阻力，因此在過濾介質(zhì)的兩側(cè)必須有壓力差， 這是實現(xiàn)過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾，但受壓后變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質(zhì)孔隙，過濾反而減慢。 懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾三種方式。濾渣層過濾是指在經(jīng)過過濾 初期后，形成了初始濾渣層，此后，濾渣層對過濾起主要作用，這時大、小顆粒均被截 留；深層過濾是指過濾介質(zhì)較厚，懸浮液中含固體顆粒較少，且顆粒小于過濾介質(zhì)的孔 道，過濾時，顆粒進(jìn)入后被吸附在孔道內(nèi)的過濾；篩濾是過濾截留的固體顆粒都大于過濾介質(zhì)的孔隙，過濾介質(zhì)內(nèi)部不吸附固體顆粒的過濾方式，例如轉(zhuǎn)筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質(zhì)。 在實際的過濾過程中，三種方式常常是同時或相繼出現(xiàn)。過濾機(jī)的處理能力取決于過濾速度。懸浮液中的固體顆粒大、粒度均勻時，過濾的濾渣層孔隙較為暢通，濾液通 過濾渣層的速度較大。應(yīng)用凝聚劑將微細(xì)的顆粒集合成較大的團(tuán)塊，有利于提高過濾速度。 對于固體顆粒沉降速度快的懸浮液，應(yīng)用在過濾介質(zhì)上部加料的過濾機(jī)，使過濾方向與重力方向一致，粗顆粒首先沉降，可減少過濾介質(zhì)和濾渣層的堵塞；在難過濾的懸浮液(如膠體)中混入如硅藻土、膨脹珍珠巖等較粗的固體顆粒，可使濾渣層變得疏松； 濾液粘度較大時，可加熱懸浮液以降低粘度。這些措施都能加快過濾速度。
　　過濾機(jī)按獲得過濾推動力的方法不同，分為重力過濾器、真空過濾機(jī)和加壓過濾機(jī) 三類。重力過濾器是借助懸浮液的重力和位差，在過濾介質(zhì)上形成的壓力作為過濾的推 動力，一般為間歇操作。 真空過濾器是在濾液出口處形成負(fù)壓作為過濾的推動力。這種過濾機(jī)又分為間歇操 作和連續(xù)操作兩種。間歇操作的真空過濾機(jī)可過濾各種濃度的懸浮液，連續(xù)操作的真空 過濾機(jī)適于過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。 加壓過濾器以在懸浮液進(jìn)口處施加的壓力，或?qū)裎锪鲜┘拥臋C(jī)械壓榨力作為過濾 推動力，適用于要求過濾壓差較大的懸浮液，也分為間歇操作和連續(xù)操作兩種。 過濾機(jī)應(yīng)根據(jù)懸浮液的濃度、固體粒度、液體粘度和對過濾質(zhì)量的要求選用。先選 擇幾種過濾介質(zhì)，利用過濾漏斗實驗，測定不同過濾介質(zhì)和不同壓差下的過濾速度、濾液的固體含量、濾渣層的厚度和含濕量，找出適宜的過濾條件，初步選定過濾機(jī)類型， 再根據(jù)處理量選定過濾面積，并經(jīng)實際試驗驗證。 正在發(fā)展的新型過濾設(shè)備有：機(jī)械力壓榨過濾設(shè)備；能實現(xiàn)無濾渣層過濾的動態(tài)過濾機(jī)；洗選煤炭污水處理、化工和石油工業(yè)用的大型過濾設(shè)備。 在過濾理論研究方面，濾渣層過濾阻力和孔隙率的測算、過濾速度、過濾設(shè)備的模 擬和放大、 稀薄液體澄清過濾和動態(tài)過濾機(jī)理， 以及過濾介質(zhì)的研究， 都是重要的課題。 利用電子計算機(jī)控制過濾操作是過濾設(shè)備的發(fā)展方向。
三、方案選擇
　　1、重力過濾，速度慢，效率低，清洗不方便；
　　2、真空過濾，機(jī)型相對小，過濾面積小，流量不好滿足，速度慢。
　　3、加壓過濾，利用機(jī)械壓力，借用助濾劑，增大過濾面積，流速得到提升，清洗方便，可實現(xiàn)連續(xù)過濾。同時可以利用計算機(jī)控制過濾機(jī)的操作過程。
　　此過濾過程有四個過濾階段， 預(yù)過濾過程，過濾過程，濾余液過程，排渣過程。第一是預(yù)過濾過程，助濾劑在攪拌罐中混合均勻打入過濾機(jī)，形成濾餅，循環(huán)可觀察到清夜，即顯示濾餅形成。第二是過濾過程，即提純固體與液體。第三是濾余液過程，壓力達(dá)到0.4兆帕左右，內(nèi)外壓力差近乎持于平衡，停止泵的壓力，利用空氣壓力處理罐內(nèi)液體。第四、罐體內(nèi)液體處理完后，需要吹餅（或濾渣），約10分鐘左右利用機(jī)械振動排渣。在此過濾過程中，視鏡及閥門日常維護(hù)少，只須做定期維護(hù)即可等特點，具有明顯的實用價值、 經(jīng)濟(jì)價值和推廣價值。
四、過濾部分的設(shè)計
4.1.過濾桶的設(shè)計
　　結(jié)構(gòu)簡介：罐體部分、提升機(jī)構(gòu)、振動器、濾板、蝶閥總成、壓力顯示表等。
4.2.濾板的設(shè)計
　　濾葉為五層不銹鋼網(wǎng)制作，表層采用過濾行業(yè)內(nèi)特制的一種篩網(wǎng)，根據(jù)過濾的漿液與介質(zhì)的不同，選用的篩網(wǎng)不同，主要指編織方式，比如席型、席型復(fù)合、楔型、斜型、壓花型、破浪紋 等。在此工藝中選用的是席型復(fù)合網(wǎng)。
4.3.基本設(shè)計參數(shù)
　　設(shè)計壓力：0.70MPa 最高壓力：0.45MPa
　　設(shè)計溫度：150℃ 試驗壓力：0.613MPa
　　振動器參數(shù)：空氣壓力：0.45--0.6MPa；振動頻率：3000--4500r/min
五、工藝流程圖