真空带式过滤器是一种利用真空吸力实现连续固液分离的设备,其工作原理基于真空负压驱动和滤带连续运转的协同作用,核心是通过滤布(或滤带)截留固体颗粒,同时利用真空力将液体抽离,完成过滤、洗涤、脱水等工序。以下是具体工作流程和关键原理的分解:
真空带式过滤器的关键部件包括:
环形滤带:由耐腐、耐磨材料(如聚酯网、不锈钢网)制成,作为过滤介质,可循环运转。
真空室:位于滤带下方,与真空泵连接,形成密封的负压区域。
进料装置:将待过滤的料浆(固液混合物)均匀分布在滤带上。
洗涤装置:多组喷淋头,用于对滤饼进行冲洗(可选,根据需求设置)。
驱动系统:带动滤带匀速前进(速度可调节,通常 0.5-5 米 / 分钟)。
卸料装置:将脱水后的滤饼从滤带上刮除或剥离。
真空带式过滤器的工作过程可分为5 个连续阶段,各阶段在滤带的运转中依次完成:
待过滤的料浆(如食品行业的糖浆、果汁原浆)通过进料槽均匀铺在滤带的起始端,形成一定厚度的料层(通常 5-50mm,根据物料特性调整)。
滤带下方的真空室开始工作,真空泵抽气使真空室内形成负压(通常 - 0.06 至 - 0.09MPa)。
在真空吸力作用下,料浆中的液体透过滤带的孔隙被吸入真空室,而固体颗粒被滤带截留,逐渐形成湿滤饼(固体层)。
随着滤带向前运转,初步形成的滤饼进入洗涤区。
洗涤装置的喷淋头向滤饼表面喷洒洗涤液(如清水、溶剂),洗涤液渗透滤饼,溶解并带走其中残留的可溶性杂质(如果汁中的果胶、糖浆中的盐分)。
洗涤后的液体同样在真空吸力作用下透过滤饼和滤带,进入真空室,与前期滤液分开收集(避免交叉污染)。
可设置多段逆流洗涤(即后一段洗涤液的滤液作为前一段的洗涤液),提高洗涤效率,减少洗涤液消耗。
真空带式过滤器的工作本质是 **“真空负压驱动的连续过滤"**:
动力来源:真空泵创造的负压是液体流动的驱动力,替代了重力过滤的自然沉降或压力过滤的外部加压,效率更高且可控。
连续性保障:环形滤带的匀速运动使进料、过滤、洗涤、脱水、卸料等工序在同一设备的不同区域同步进行,无需间歇操作,适合大规模生产。
分离核心:滤带的孔隙大小决定了截留的固体颗粒尺寸(通常可过滤 1-100μm 的颗粒),而真空度和滤带速度的配合则决定了过滤效率和滤饼干度。
以食品行业的糖浆过滤为例:
含杂质的糖浆(料浆)进入滤带后,真空吸力将糖液透过滤带抽走,杂质(如泥土颗粒、絮凝物)被截留形成滤饼。
若需去除滤饼中残留的糖分,洗涤区喷淋清水,真空力将溶解了糖分的洗涤液抽走,回收至糖液系统。
最终脱水后的滤饼(含少量糖分)被卸除,而纯净的糖液则通过真空室管道收集,完成分离。
这种原理使其在需要连续处理、高纯度和低含水率滤饼的场景中具有显著优势