旋转圆盘形动态过滤机的发展历程
有关旋转圆盘形动态过滤机的第一个专利,于1964年由原捷克斯洛伐克的J.Kasper所获得。 第二个专利由J.Nemec于1967年在德国获得,他根据浓缩液越浓稠电机扭矩便越大的原理,提出了控制浓缩物卸除阀的方法,即当浓缩物呈膏状时,卸料阀开启,卸料后又立即关闭。
瑞士的Willi Bachofen因对Kasper的专利感兴趣而与之签订了协议,并在20世纪60年代末至70年代初制成了命名为Dyno filter的样机。该机既有静止过滤介质,又有旋转过滤介质。
后来,日本的。卜中技研工业株式会社被Dyn。过滤机的原理所吸引,遂与Bachofen签订了 特许协议,接着对该机的相应工序和操作自动化系统进行了改进。
德国的Schiele等人对带有和不带有过滤介质的旋转圆盘分别进行了试验研究,结果发现二者的滤液产量相差无几。究其原因可知,旋转介质后面的滤液产生的离心力,抵消了过滤压。后来户田敏行等人也得出了同样结论,即旋转过滤介质并不必要,于是决定参与设计只有静止过滤介质的 Dyn。过滤机;由于该机具备了在机内对浓缩液洗涤的功能,因而扩大了使用范围。该机圆盘的圆周速度属低速范畴(10m/s以内)。圆盘表面上加工出8条径向槽。上述机型统称为欧洲式旋转圆 盘动态过滤机。
美国Artisan公司也推出了不带旋转介质的类似产品,其旋转圆盘上带有叶片,用来限制滤饼的厚度。该公司不主张摆脱滤渣沉积,相反却提倡形成“逗留滤饼”(delayed cake)。圆盘的圆周速 度为5m/s,属低速范畴。此类机型称为美国式旋转圆盘动态过滤机。
目前,市场上出售的旋转过滤机均不带旋转介质,即不是欧洲式的,就是美国式的。二者的共同特点如下:(1)任务均是对悬浮液进行浓缩;(2)过滤介质是紧密编织物;(3)旋转圆盘的圆周速度 为低速或中速(5~10 m/s) ; (4)可在滤室内洗涤浓缩物;(5)滤室均为串联形式。
到了 1975年,又进一步开发出了多功能旋转圆盘动态过滤机。该项研究的最先发起者是瑞典 的Alfa-Laval公司,其合作者是德国斯图加特大学的Christian Alt教授和Bemd Schiele博士。他们制成的小尺寸原型机,具有澄清、增稠、超过滤及微过滤等多种功能。可视情况,或采用紧密的编织过滤介质,或采用各种膜。滤室或采用串联形式,或采用并联形式。转子的圆周速度为10 m/s左右。此外,ASEA公司也推出了自己的多功能高剪切力动态过滤机。
我国天津大学固液分离科研组,于1979年开始对动态薄层过滤技术开展了一系列基础研究和相应装置的研制工作。当时采用滤布作为旋叶过滤机的过滤介质。该研究组从1984年起进一步开展了动态薄层过滤与膜过滤相结合的研究,并在1990年取得了中试规模的研究成果。所用动态膜滤机的过滤面积为5 n?,试验料浆为蛋白醇和淀粉酶。该型机在这里也称为旋叶压滤机。