金属丝编织网是一种典型的过滤粗颗粒物料的过滤介质,它能在筛网表面截留一定粒径的颗粒。由于大直径颗粒的减少,进一步分离就需考虑用其他“筛网”,如机织滤布、膜等。它们有非常细微的结构和非常小的开孔或微孔。流体通过该系统的过程,如图 1-3所示。当浓度很低和颗粒非常小时,颗粒可能积存在过滤介质的内部,如水的澄清所采用的砂滤器。
过滤介质安装在各种形式的过滤设备上,可以不同的方式进行操作,并利用泵送或其他 相应的装备,以提高流体压力的方法来增加设备的有效处理能力。因此在大于大气压的条件下进行“加压”过滤操作,依靠压力差使得流体流过过滤介质从而通过过滤设备。这种类型的设备可以在不同的恒压或恒流量下进行操作。在后一种情况下,当在常压操作时,随时间延长,压力差将增大,滤液流速将随过滤时间的延长而降低。
低于大气压的真空操作已得到广泛应用。在这些真空过滤操作中,由真空泵来控制,使 过滤介质的下游保持一个很低的绝对压力。这一类过滤基本上是在大气压作用下,使悬浮液 能及时地通过过滤机,这种过程是典型的“恒压过滤”。当然,真空过滤操作也可以认为是一种特殊情况下的加压过滤。此时可以采用一个相当小的压差,但要注意压力的损失。例如,由于欲过滤的流体在相关管线和配件中流动引起的摩擦损失。应该注意,流动液体在低压条件下由于溶解的气体或气泡从液体中释放出来能导致“空穴”现象。物料通过下游高压区时,如在泵出口,引起气泡塌陷,并对泵材料造成危害。
真空过滤在工业生产的许多领域和实验室研究中都有广泛应用。人们常在实验室用真空过滤装置进行实验来评价悬浮液的可滤性,检验过滤介质是否适用。此时,我们只要记录特定压差下,由物料中固体颗粒和过滤介质形成的阻力所决定的料浆流量就足够了。离心机转鼓带动料浆一起旋转,会使料浆产生惯性离心力,可达到固液两相分离的目的。因此,装有合适过滤介质的过滤离心机广泛应用于食品、酒精、饮料和医药等工业中。