压滤机

固液分离机械设备

压滤机利用一种特殊的过滤介质，对对象施加一定的压力，使得液体渗析出来的一种机械设备，是一种常用的固液分离设备。在18世纪初就应用于化工生产，仍广泛应用于化工、制药、冶金、染料、食品、酿造、陶瓷以及环保等行业。

产品介绍

功能：使混合液中的固体提取出来，实现固、液分离的作用。

所属学科：煤炭科技（一级学科）；矿山机械工程（二级学科）；选煤机械（三级学科）。

历史：第一台压滤机设备出现在18世纪初，是用于化工工业生产。

压滤机使用范围：

医药、化工、标准件、制药、冶金、非标螺丝、染料、食品、酿造、陶瓷、炼油、污水处理等环保行业。

技术参数

机型性能参数

过滤面积（m2）滤板外形尺寸（mm）滤板厚度（mm）滤饼厚度（mm）滤室数量（个）滤室理论容积（L）、（m3）整机外形尺寸（长×宽×高）（mm）安装基础尺寸（mm）滤室内工作压力（MPa）电机功率（KW）整机重量（KG）滤板性能滤板结构：板框式、厢式滤板。

滤板材质：不锈钢、铸铁、橡胶、增强聚丙烯（塑料）、高分子PE等。

其它性能：耐酸碱、过滤温度（℃）、过滤压力（MPa）。

功能配置

手动压紧、电机压紧、自动液压压紧、自动保压、电气控制/电脑程控、自动拉板、自动接液翻板等。

进料方式

中进料、或角进料、中上进料。

明流出液、暗流出液。

组成部分

压滤机的结构由三部分组成：

机架

机架是压滤机的基础部件，两端是止推板和压紧头，两侧的大梁将二者连接起来，大梁用以支撑滤板、滤框和压紧板。

1、止推板：它与支座连接将压滤机的一端坐落在地基上，厢式压滤机的止推板中间是进料孔，四个角还有四个孔，上两角的孔是洗涤液或压榨气体进口，下两角为出口（暗流结构还是滤液出口）。

2、压紧板：用以压紧滤板滤框，两侧的滚轮用以支撑压紧板在大梁的轨道上滚动。

3、大梁：是承重构件，根据使用环境防腐的要求，可选择硬质聚氯乙烯、聚丙烯、不锈钢包覆或新型防腐涂料等涂覆。

压紧机构

手动压紧、机械压紧、液压压紧。

1、手动压紧：是以螺旋式机械千斤顶推动压紧板将滤板压紧。

2、机械压紧：压紧机构由电动机（配置先进的过载保护器）减速器、齿轮付、丝杆和固定螺母组成。压紧时，电动机正转，带动减速器、齿轮付，使丝杆在固定丝母中转动，推动压紧板将滤板、滤框压紧。当压紧力越来越大时，电机负载电流增大，当大到保护器设定的电流值时，达到最大压紧力，电机切断电源，停止转动，由于丝杆和固定丝母有可靠的自锁螺旋角，能可靠地保证工作过程中的压紧状态，退回时，电机反转，当压紧板上的压块，触压到行程开关时退回停止。

3、液压压紧：液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片。液压站的结构组成有：电机、油泵、溢流阀（调节压力）换向阀、压力表、油路、油箱。液压压紧机械压紧时，由液压站供高压油，油缸与活塞构成的元件腔充满油液，当压力大于压紧板运行的摩擦阻力时，压紧板缓慢地压紧滤板，当压紧力达到溢流阀设定的压力值（由压力表指针显示）时，滤板、滤框（板框式）或滤板（厢式）被压紧，溢流阀开始卸荷，这时，切断电机电源，压紧动作完成，退回时，换向阀换向，压力油进入油缸的有杆腔，当油压能克服压紧板的摩擦阻力时，压紧板开始退回。液压压紧为自动保压时，压紧力是由电接点压力表控制的，将压力表的上限指针和下限指针设定在工艺要求的数值，当压紧力达到压力表的上限时，电源切断，油泵停止供电，由于油路系统可能产生的内漏和外漏造成压紧力下降，当降到压力表下限指针时，电源接通，油泵开始供油，压力达到上限时，电源切断，油泵停止供油，这样循环以达到过滤物料的过程中保证压紧力的效果。

过滤机构

过滤机构由滤板、滤框、滤布、压榨隔膜组成，滤板两侧由滤布包覆，需配置压榨隔膜时，一组滤板由隔膜板和侧板组成。隔膜板的基板两侧包覆着橡胶隔膜，隔膜外边包覆着滤布，侧板即普通的滤板。物料从止推板上的时料孔进入各滤室，固体颗粒因其粒径大于过滤介质（滤布）的孔径被截留在滤室里，滤液则从滤板下方的出液孔流出。滤饼需要榨干时，除用隔膜压榨外，还可用压缩空气或蒸汽，从洗涤口通入，气流冲去滤饼中的水份，以降低滤饼的含水率。

（1）过滤方式

滤液流出的方式分明流过滤和暗流过滤。

A、明流过滤：每个滤板的下方出液孔上装有水咀，滤液直观地从水咀里流出。

B、暗流过滤：每个滤板的下方设有出液通道孔，若干块滤板的出液孔连成一个出液通道，由止推板下方的出液孔相连接的管道排出。

（2）洗涤方式

滤饼需要洗涤时，有明流单向洗涤和双向洗涤，暗流单向洗涤和双向洗涤。

A、明流单向洗涤是，洗液从止推板的洗液进孔依次进入，穿过滤布再穿过滤饼，从无孔滤板流出，这时有孔板的出液水咀处于关闭状态，无孔板的出液水咀是开启状态。

B、明流双向洗涤是，洗液从止推板上方的两侧洗液进孔先后两次洗涤，即洗液先从一侧洗涤再从另一侧洗涤，洗液的出口同进口是对角线方向，所以又叫双向交叉洗涤。

C、暗流单向流涤是，洗液从止推板的洗液进孔依次进入有孔板，穿过滤布再穿过滤饼，从无孔滤板流出。

D、暗流双向洗涤是洗液从止板上方的两侧的两个洗液进孔先后两次洗涤，即洗涤先从一侧洗涤，再从另一侧洗涤，洗液的出口是对角线方向，所以又叫暗流双向交叉洗涤。

（3）滤布：滤布是一种主要过滤介质，滤布的选用和使用，对过滤效果有决定性的作用，选用时要根据过滤物料的PH值，固体粒径等因素选用合适的滤布材质和孔径以保证低的过滤成本和高的过滤效率，使用时，要保证滤布平整不打折，孔径畅通。

分类

板框压滤机

1、板框压滤机（板框式压滤机）由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。

2、板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。适合的悬浮液的固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3～0.6兆帕，特殊的可达3兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板框通常为正方形，滤框的内边长为 200～2000毫米，框厚为16～80毫米，过滤面积为0.5～1200平方米。板与框用手动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。板和框用木材、铸铁、铸钢、不锈钢、聚丙烯和橡胶等材料制造。

厢式压滤机

厢式压滤机的结构和工作原理与板框压滤机类似，不同之处在于滤板两侧凹进，每两块滤板组合成一厢形滤室，省去滤框，滤板中心有一圆孔悬浮液由此流入各滤室。这种过滤机适用于需要在较高压力下过滤而滤渣不需要洗涤的悬浮液。

立式压滤机

立式压滤机滤板水平和上下叠置，形成一组滤室，占地面积较小。它采用一条连续滤带，完成过滤后，移动滤带进行卸渣和清洗滤带，操作自动化。压滤机的适用范围广，结构较简单。板与框的压紧和拉开，卸渣和清洗滤布都可实行自动化操作，有利于压滤机向大型化发展。压滤机的滤室中增设弹性橡胶隔膜后，可在过滤结束时用高压水或压缩空气借助橡胶隔膜压缩滤渣，使滤渣受到进一步压榨脱液，形成滤室容积可变、滤渣受压缩的隔膜压榨过滤，其压力可达1～2兆帕。

带式压滤机

带式压滤机广泛用于城市污水处理、化工、炼油、冶金、造纸、制革、食品、洗煤、印染等行业的污泥脱水，该机连续作业，自动化程度高、节能、高效、使用维护方便，是污泥脱水的理想设备。

结构特点

1、采用先进的奥地利技术，外形美观大方。

2、结构刚度大，运行平稳、噪音低。

3、配置先进的浓缩预处理设备，（对污泥絮凝效果好）运行成本低。

4、重力脱水区配置先进的布料器，使物料分布均匀，延长滤带寿命。

5、具有超长的重力脱水区和楔形脱水区，物料脱水充分，保证物料不会在压榨区内溢出。

6、辊系排列科学有序，重力脱水、楔形脱水、压榨脱水分别排出，互不干扰，压榨脱水辊直径比率大，脱水效果好。因此生产能力大、节能高效。

7、从进料到排出泥饼连续作业自动化程度高，根据需要可设PLC接口，便于微机集中控制。

8、动力传动机构采用机械或变频无级调速，调速范围大，适应性广。

9、滤带设有可靠的反冲洗装置，保证滤带的脱水效果。

10、采用气动张紧和气动自动纠偏装置，保证滤带的安全正常运行。

11、操作安全可靠，采用红外安全防护和全方位的紧急安全停车装置。

12、可根据不同物料配置不同结构的滤带过滤精度高。

工作原理

压滤机液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片。液压站的结构组成有电机、油泵、溢流阀（调节压力）换向阀、压力表、油路、油箱。

过滤方式:滤液流出的方式分明流过滤和暗流过滤。明流过滤，每个滤板的下方出液孔上装有水咀，滤液直观地从水咀里流出。暗流过滤，每个滤板的下方设有出液通道孔，若干块滤板的出液孔连成一个出液通道，由止推板下方的出液孔相连接的管道排出。

洗涤方式:滤饼需要洗涤时，有时流单向洗涤和双向洗涤，暗流单向洗涤和双向洗涤。

脱水应用

1、压滤机作为一种成熟的脱水设备，被广泛应用到环保领域，成为污水污泥处理的重要设备。

2、污泥机械脱水主要是去除污泥颗粒间的毛细水，普通机械脱水后的污泥含水率常为65%-80%，呈泥饼状。

3、机械脱水设备过去主要有带式压滤机、板框压滤机和卧螺沉降离心机，现常用厢式压滤机、立式液压压滤机、隔膜机及高压板框机。

4、采用污泥填埋时，污泥脱水可大大减少污泥的堆积场地、节约运输过程中发生的费用；在对污泥进行堆肥处理时，污泥脱水能保证堆肥顺利进行（堆肥过程中一般要求污泥有较低的含水率）；如若进行污泥焚烧，集中处理，污泥脱水率高可大大减少热能消耗，降低危害物处理费用。

5、但是，污泥成分复杂、相对密度较小、颗粒较细，并往往是胶态状况，决定了其不易脱水的特点，所以除超高压立式液压压滤机外，其余压滤机均增加烘干工序以降低残油（液）率。

6、带式压滤机电耗低．塑料板框压滤机滤饼含水率低，但卧螺沉降离心机对污泥流量波动的适应性强、密闭性能好、处理量大、占地小。我国过去污水处理厂大多采用离心机、带式压滤机和板框压滤机，小型污水处理厂一般采用浓缩脱水一体机。现常用厢式压滤机，隔膜压滤机，以及超高压立式液压压滤机，其技术独特，是污泥脱水的理想设备。

带式压滤机：

可连续性工作，带式压榨脱水机有3个工作区域，即重力脱水区、楔形压榨脱水区及剪切压榨脱水区，其压榨类型属于二维压榨，主要用于污泥脱水，但其应用范围正在扩大。带式压滤机的脱水效果比较依赖化学药剂，造成污泥处理成本偏高。

板框式压滤机：

1、间歇性加压过滤设备，用于各种悬浮液固液分离。

2、厢式压滤机，是20世纪60年代以后发展起来的。其特点是过滤压力高，最高压力已达4.5MPa；单机过滤面积大，国外已有2050平方的产品问世，国内的最大过滤面积已达2000平方，滤饼含液量低，经压榨后的滤饼含湿量可再降低5%一15%；抗腐蚀性好，滤板可采用多种增强型塑料，重量轻，弹性好，耐腐蚀，适应性广；运转费用低，可实现多台连续作业、联机控制。现代压滤机多以厢式的为主。

隔膜式压滤机：

1、间歇性加压过滤设备，用于各种悬浮液固液分离。压滤机配备有橡胶压榨隔膜，用来给滤饼脱水。使隔膜膨胀的介质可以是压缩空气（0.7MPa以下时使用），也可以是水（0.7MPa以上时使用）。

2、超高压立式液压压滤机：独特的滤腔结构，对污泥进行二次压榨，压榨后的污泥含水率≤50%；压榨食用油残油率低，技术居国内领先，当前被众多厂家首选应用。

污泥调质：

一般生活污泥采用加高分子聚合物的机械脱水，普遍得经过“调质”处理，调质有多种方法，有热物理法，如“热水解”、“水热干化”、“湿性氧化”等等，有物理法，如超声波，微波等，最多的是化学法，通过添加某些无机化学盐类（药剂），可以起到改变污泥分子电荷极性，增加颗粒孔隙、改善压滤特性等效果。市场上最普遍也最便宜的技术都是“污泥化学调质+压滤机处理”的组合。

安装调试

1、压滤机应安装在平整的混凝土基础上。进料端的止推板机脚用地脚螺栓固定在基础上；支架端不用地脚螺栓，或地脚螺栓定位后用两只螺母锁紧，螺母垫片与机脚座之间留适当间隙，这机脚可微量伸缩。定位前安装人员应校正横梁与止推板大平面的垂直度。

2、地基结构应由建筑工程人员按设备负荷情况进行设计，地脚螺栓以预留孔位两次灌浆为宜。

3、压滤机四周应有足够的操作维护空间，液压压紧压滤机要选择适当的位置放置液压站，确保液压站能正常工作。

4、按工作要求放好滤板，布置进料、洗涤及排液管路。配备过滤压力显示表和控制过滤压力的回流通道。如是隔膜挤榨式，则布置压缩空气管路。

5、液压压滤机，液压站油箱内注入清洁的20#-40#液压用机械油，使用温度>-5℃；如环境温度偏低，可选用相似粘度，低凝点的液压油。液压油须经80-100目滤网加入。

6、机械或液压压紧装置，接通电源起动电机应工作正确。液压压紧加压时压力表应平稳上升，液压系统无泄流现象，根据机型大小正确调整液压站工作压力，试机后若发现油箱贮油不足须予以补充。

保养事项

1、调试正常的压滤机方可进料工作，每班工作前要对整机作全面检查。机械压紧传动部件及减速箱必须加足润滑油；液压压紧复查油箱贮油量及液压站工作压力，液压油一般每年更换一次，更换时应对液压系统作—次全面清洗，液压站工作压力小于油缸最高工作压力，但最小不能低于过滤压力允许值，过小会引起较大渗漏，过大会损坏机件。

2、禁止在滤板少于规定数量的情况厂开机工作，以免损坏机件。加料前检查滤板排列情况，滤布不能有折叠现象，防止发生较大渗漏；卸饼后滤板一定要紧靠压紧排列整齐。

3、待一切正常后方可压紧滤板加压过滤，过滤压力和过滤温度必须在规定范围之内，过滤压力过高会引起渗漏，过滤温度过高塑料滤板易变形，加料时悬浮液要浓度均匀。不得有混杂物；卸饼后滤布及滤板必须冲洗干净，不允许残渣粘贴在密封面或进料通道内，否则会影响进料畅通及滤板的密封性，从而相起因滤板两侧压力不平衡，导致滤板变形损坏。

4、滤布的选择一定要符合滤浆的过滤技术要求，新滤布制作前应先缩水，开孔直径应小于滤板孔径，配套滤板时布孔与板孔应相对同心，进料孔布简应贴紧筒壁，否则会造成，过滤不清，过滤速率低，布筒破裂，达不到预期过滤目的后果。

5、压滤机在压滤初期，滤波较混浊，当滤布上形成一层滤饼后滤液就会变清。如滤液一直混浊或由清变混，则可能是滤布破损或布孔与板孔偏差，此时要关闭该阀或停止进料更换滤布。滤板间允许有滤布毛细现象引起的少量渗漏。

6、移动滤板时，用力应均匀适当，不得碰撞、摔打，以免损坏密封面及滤扳手把。滤布使用一段时间后会变硬，性能下降，为此需作定期检查，若发现有变更影响过滤速率的现象，则可用相应低浓度的弱酸弱碱进行中和清洗，使滤布恢复功能，无法恢复则及时更换。

7、浆料、洗液或压缩空气阀门，必须按操作程序启用，不能同时启用，隔膜挤榨时压缩空气压力不能超过过滤压力。

解决方案

1）在压滤机工作状态中，中止的情况肯定是会出现的。如果中止时推销合不到位，就会对后续的工作造成严重的影响。通过对机器运行过程中的观察分析发现：这种现象的产生是由于快开式隔膜压滤机的进料管采用的是钢圈橡胶管，在压力过滤的作用下，管道本身会形成一个反作用力施加给压紧板，这就对油缸的作用力进行一定的抵消作用，导致压紧板反弹，在中止时推销合不到位，出现机器故障。

基于这种情况，提出如下改造方案：对快开式隔膜压滤机的入料软管、保护套方向进行一定调整，具体就是在原有的基础上调转180°，将顺时针弯曲变为逆时针弯曲。这样入料管内的反作用力不仅不会对油缸的作用力产生抵消，同时还能加强压榨作用，从而保证压紧板的工作状态，杜绝中止时发生的故障问题。

2）压滤机工作时，滤板的拉紧以及松开工作是在主梁轨道上进行的，在运行过程中，脱轨现象也时有发生。研究发现，造成这种现象的主要原因是：滤板在收紧工作时，连接滤板的小链发生脱落，导致轨道两侧的工作进度不一致，进而引发故障。

基于小链连接方式的问题，提出如下改造方案：在原设备中，将小链的7环小链降低成3环小链。观察研究表明，扭链的发生是造成小链脱落的重要原因，将小链结构这样改造之后，在检测小链运行情况时，3环比起7环更能及时发现问题，杜绝扭链现象的发生。

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