按过滤介质分类
过滤材料分类

过滤介质的分类凡是能使滤浆中流体通过,其所含固相颗粒被截留,以达固液分离目的的多孔物都统称为过滤介质。
它是过滤机上关键组成部分,它决定了过滤操作的分离精度和效率,也直接影响过滤机的生产强度及动力消耗。
工业上应用的过滤介质种类繁多,按其结构分为挠性介质,刚性介质及松散性过滤介质三大类:∙挠性过滤介质:o金属过滤介质o非金属过滤介质:棉织物、毛织物、丝织物、合成纤维织物、玻璃纤维织物、非织造纤维织物:非织造滤布(、滤纸、滤毡、过滤衬垫)o金属、非金属混合介质∙刚性过滤介质o烧结金属网、金属纤维烧结毡、粉末烧结材料、多孔陶瓷、烧结多孔塑料、烧结铝氧化物、玻璃过滤介质∙松散过滤介质o硅藻土、膨胀珍珠岩粉、纤维素,砂,木炭粉、无烟过滤介质的作用原理与过滤操作机理相关。
用于滤饼过滤的过滤介质技术特性必须满足此种过滤的特殊要求:介质的结构能保证开始过滤时,颗粒能迅速在介质表面"架桥",使细颗粒不致流失(即穿滤);介质的孔道内夹持颗粒的比率低,介质的堵塞最小;滤饼能容易地完全地卸除;介质结构便于清洗再生。
常用的滤饼过滤介质主要有滤布,滤纸,滤网,侧边式滤芯等,对用作深层过滤的介质,则要求其结构满足指定的截留精度,能阻挡要求阻挡的颗粒;床层要有足够的容量,使其被颗粒堵塞的进程缓慢,以延长操作周期。
对各种过滤介质的共同要求是:优良的过滤特性(比阻小,截留精度高等);良好的物理、机械性能(强度高,搞蠕变,刚柔性,耐磨性高等),在一定工艺操作条件及环境下,化学稳定性好(耐腐蚀,耐高温及微生物等),清洗、再生方便,价格便宜,来源可靠。
常用过滤介质及其主要性能1.3.1 滤布这是在工业上品种最多,应用最广泛的过滤介质。
滤布有纺织滤布与非纺织滤布之分。
其构成材料均为天然纤维(棉,毛,丝,麻)或合成纤维。
滤布的过滤性能决定于材质,纤维织法及后处理加工。
(1)纺织滤布纺织滤布由三种不同类型的纱线织成:单纤(单缕纱),复丝长纤(定长纤维纱)和短纤(多缕纱)。
沉降与过滤:过滤

过滤方式:饼层过滤和深层过滤
过滤设备
滤池:完成过滤工艺的构筑物 分类:快滤池、压力滤池、转筒真空过滤机、微滤机、
布袋除尘器等 工作原理:过滤和反洗
其他气体净制方法
重力沉降与离心沉降主要用于固体浓度较高的含尘气体 的分离净制,而对分离效率要求高的净制工艺或对含尘浓 度低且含微细尘气的净制,需要其他的气体净制方法和 设备。
沉降与过滤:过滤
过滤
概念
过滤:在外力的作用下,悬浮液中的液体通过多孔介 质的孔道,而使固体颗粒被截留下来,从而实现非均相物 系的固液分离单元操作。
过滤推动力:过滤介质两侧的压力差。其由自身重力、 离心力、外加压力等力产生;
过滤介质:过滤操作所用的多孔性介质 工业上分类:
a. 织物介质:由天然或合成纤维、金属丝等编织而成的筛 网、滤布,适于滤饼过滤。 b. 多孔性固体介质:由素瓷、金属或玻璃烧结物、塑料细 粉粘结而成的多孔性塑料管等,适于含粘软性絮状悬浮颗 粒或腐蚀性混悬液的过滤。 c. 粒状介质:由各种固体颗粒或非编织纤维堆积而成,适 于深层过滤。 d. 微孔滤膜:由高分子材料制成的薄膜状多孔介质,适于 精滤。
干法净制 气体净制的分类 湿法净制
电净制
干法净制
袋滤器:是用过滤法将含
尘气体中尘粒滤
除的气体净制方
法。 主要构造:
气体由袋外进入袋内
滤袋;滤袋支撑骨架;进气口;
灰斗;出灰口; 出气口。
湿法净制
概念:是使含尘气体与水接触使其中尘粒被水粘 附除去的净制方法。
基本原理:在设备内产生气-固-水三相高度湍动, 以提高三相的接触,使尘粒粘附。
文丘里洗涤器 主要构造:收缩管、喉管、扩散管
旋风分离器
电净制
过滤器参数详细说明

过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端,用来消除介质中的杂质,以保护阀门及设备的正常使用。
当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后,其杂质被阻挡,而清洁的滤液则由过滤器出口排出,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,处理后重新装入即可,因此,使用维护极为方便。
基本简介过滤器由简体、不锈钢滤网、排污部分、传动装置及电气控制部分组成。
过滤器工作时,待过滤的水由水口过滤器(15张)时入,流经滤网,通过出口进入用户所须的管道进行工艺循环,水中的颗粒杂技被截留在滤网内部。
如此不断的循环,被截留下来的颗粒越来越多,过滤速度越来越慢,而进口的污水仍源源不断地进入,滤孔会越来越小,由此在进、出口之间产生压力差,当大度差达到设定值时,差压变送器将电信号传送到控制器,控制系统启动驱动马达通过传动组件带动轴转动,同时排污口打开,由排污口排出,当滤网清洗完毕后,压差降到最小值,系统返回到初始过滤状,系统正常运行。
过滤器由壳体、多元滤芯、反冲洗机构、和差压控制器等部分组成。
壳体内的横隔板将其内腔分为上、下两腔,上腔内配有多个过滤芯,这样充分利用了过滤空间,显着缩小了过滤器的体积,下腔内安装有反冲洗吸盘。
工作时,浊液经入口进入过滤器下腔,又经隔板孔进入滤芯的内腔。
大于过滤芯缝隙的杂质被截留,净液穿过缝隙到达上腔,最后从出口送出。
过滤器采用高强度的楔形滤网,通过压差控制、定时控制自动清洗滤芯。
当过滤器内杂质积聚在滤芯表面引起进出口压差增大到设定值,或定时器达到预置时间时,电动控制箱发出信号,驱动反冲洗机构。
当反冲洗吸盘口与滤芯进口正对时,排污阀打开,此时系统泄压排水,吸盘与滤芯内侧出现一个相对压力低于滤芯外侧水压的负压区,迫使部分净循环水从滤芯外侧流入滤芯内侧,吸附在滤芯内内壁上的杂质微粒随水流进穣盘内并从排污阀排出。
特殊设计的滤网使得滤芯内部产生喷射效果,任何杂质都将被从光滑的内壁上冲走。
食品分离技术 - 过滤

19 October 2017
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3、减压过滤
减压过滤又称真空过滤或抽滤,是通过在过滤介质的下方 抽真空的方法,增加过滤介质上下方之间的压差,推动液 体通过过滤介质,而把大颗粒截留的过滤方法。 例:实验室使用的抽滤瓶和生产上使用的各种真空抽滤机 均属此类。 特点:减压过滤需要配备有抽真空系统,而且压力差最高 不超过0.1MPa,多用于粘性不大的物料的过滤分离。
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表 过滤的分类与特性
类别 粗 滤 微 滤 超 滤 反渗透
截留的颗粒大小 >2μ m 0.2~2μ m 20A~0.2μ m <20A
截留的主要物质 固形物 细菌、尘灰 病毒、生物大分子 生物小分子、盐、离子
过滤介质 多孔陶瓷等 微滤膜 超滤膜 反渗透膜tober 2017
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(一)粗滤
概念:借助于过滤介质截留悬浮液中直径大于 2μm的大颗粒, 而使固液分离的技术。即通常所说的过滤。 用途:分离酵母、霉菌、动植物细胞、培养基残渣以及其他 大颗粒的固形物。 过滤介质:滤纸、滤布、玻璃纤维、陶瓷滤板等。在实际使用 过程中,要选择那些孔径大小适宜、孔的数量较多又分布均 匀,具有一定机械强度,化学稳定性好的过滤介质。 助滤剂:硅藻土、活性炭、纸粕等。 根据过滤推动力的不同,粗滤可分为常压过滤、加压过滤和 减压过滤等3种。
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THANKS!
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2、加压过滤
加压过滤是以压力泵或压缩空气为过滤的推动力。 例:在生产中常用的各种压滤机属于此类。 为了加快过滤速度和提高分离效果,可采用添加助滤剂、 降低悬浮液粘度和适当提高温度等措施。 特点:加压过滤设备比较简单,过滤速度较快,过滤效 果较好,在生产中广泛使用。
过滤的基础知识

过滤的基础知识摘录自《过滤介质及其选用》一、过滤的基本类型过滤分为筛滤、深层过滤及滤饼过滤等几种基本类型。
1.筛滤过滤介质有大的孔隙,只要固体粒子的尺寸大于该孔隙,它们就会沉淀在过滤介质上,而尺寸小于孔隙的粒子,则随滤液一起通过介质。
此种过滤机理在杆筛、平纹编织网及膜上都起着主要作用。
由于粒子是沉淀在介质的表面上,所以此种过滤现象也称为表面筛滤。
如果筛滤机理出现在介质的深处——流道窄小到比固体粒子尺寸还小的地方,那么此种筛滤称为深部筛滤。
例如毡子、非织造布及膜等介质,都具有深部筛滤机理。
2.深层过滤其过滤介质具有立体的孔隙结构,能捕集小于孔隙的固体粒子,甚至远小于孔隙(流道)的固体粒子,也能在介质的深部被捕集。
深层过滤具有复杂的混合机理。
固体粒子在惯性力、液压力或布朗运动(分子运动)作用下,首先同孔隙流道壁相接触,然后粒子附在孔隙流道壁上,或者粒子在范德华力或其他表面力作用下彼此附聚在一起。
这些力的大小和效果取决于水溶液中离子的浓度和种类及气体的湿度。
深层过滤体现在毡子和非织造布中,在高效空气过滤机和深层砂过滤机中尤其重要。
3.滤饼过滤简单地说,随着过滤的进行,介质上形成了滤饼。
滤饼本身起着过滤介质的作用,固体粒子被滤饼表面截留,而液体则透过滤饼和介质成为滤液。
滤饼逐渐增厚,滤液也逐渐清澈。
在过滤的初期,由介质截留住大于其孔隙的粒子,而细小的粒子则透过介质随滤液排除。
此时的滤液不够清澈,应打循环返回到悬浮液槽中。
经过一定时间的循环后,再收集合格的滤液。
在大粒子被介质截留的同时,有些小于介质孔隙的细小粒子会在孔隙上“架桥”。
架起的桥会拦住细小粒子透过过滤介质,因而被截留住的大粒子和小粒子逐渐累积成薄饼层,乃至厚饼层。
此后,过滤便转入了滤饼过滤阶段。
显然在过滤的初期,过滤介质起着决定性作用,并且会长久影响滤饼的结构和整个过滤过程。
4.十字流过滤随着过滤应用领域的扩大,难过滤的物质已屡见不鲜(如极小粒子或金属氢氧化物等)。
过滤介质、滤饼

由棉、毛、丝、麻等天然纤维和由各种合成纤维制成的织物,以及 由玻璃丝、金属丝等织成的网。 造价低、清洗、更换方便,可截留的最小颗粒粒径为5~65μ m。
(2)粒状介质
一般由细砂、石粒、活性炭、硅藻土、玻璃渣等细小坚硬的粒状物
堆积成一定厚度的床层构成。
粒状介质多用于深层过滤,如城市和工厂给水的滤池中。
滤饼
硅藻土、碳酸钙
可压缩滤饼 :滤饼由容易变形的物质构成 某些氢氧化物之类的胶体
三、助滤剂
助滤剂一般是质地坚硬的细小固体颗粒,如硅藻土、石棉、炭粉等。 将助滤剂加入悬浮液中,在形成滤饼时便能均匀地分散在滤饼中间,改善 滤饼结构,使液体得以畅通,或预敷于过滤介质表面以防止介质孔道堵塞。
图10 硅藻土助滤剂
过滤介质及其种类;
滤饼及其种类;
助滤剂的作用。
1、 过滤介质一般分为几种?工业上最常用的是哪一种? 2、加入助滤剂对过滤起到什么作用?如果滤饼需要回收 还适宜加助滤剂吗?为什么?
过滤介质、滤饼、助滤剂介绍
〖知识回顾〗
1、指出下图中各部分名称。
滤浆 滤饼 过滤介质 滤液
图1 过滤操作示意图
2、过滤的方法有几种? 回答:滤饼过滤和深层过滤。
一、过滤介质
(1)口罩:过滤介质——纱布
(2)滤芯:过滤介质——颗粒层
(3)活性炭
(4)多孔陶瓷
1、什么是过滤介质? 凡是能使虑浆中流体通过,其所含固相颗粒被截留,以达到
(3)多孔固体介质 是具有很多微细孔道的固体材料
图7 多孔陶瓷管
图8 微孔铝板
图9 微孔塑料滤芯
具有耐腐蚀、孔隙小、过滤效率比较高等优点 常用于处理含少量微粒的腐蚀性悬浮液及其它特殊场合。
《食品机械与设备》习题及答案

《食品机械与设备》习题2016 年1 月30 日1. 食品加工机械设备用材的基本要求是什么?从哪些方面考察食品机械设备的材料的性能?2. 食品加工机械设备的选型原则是什么?3. 判断:所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
4. 判断:机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。
5. 判断:所用CIP 清洗系统的管路中物料流向必须采用自动切换阀。
6. 判断:双端式自动洗瓶机卫生条件和空间利用率优于单端式。
7. 判断:单端式自动洗瓶机主要用于新瓶的清洗。
8. 影响CIP 清洗效果的因素有:(1) 能。
以Re 来衡量, 从壁面淌下薄液的Re > ;管道线的Re >;但管道线Re >为效果最好;(2) 能。
在一定的流量下,上升,可提高Re,污物与洗涤溶液的化学反应速度;增大污物中物质的量;(3) 能,主要来自剂。
9. CIP 清洗效率与关系最小。
A. 洗液有效浓度B. 洗液流速C. 洗液温度D. 洗液贮罐形状10. 双端式自动洗瓶机卫生条件于单端式, 空间利用率于单端式。
A. 优,次B. 优,优C. 次,次D. 次,优11. 为了贮罐内壁进行全方位清洗,可采用喷头。
A. 固定式B. 单轴旋转式C. 双轴旋转式D. A、B 和C12. 说明CIP 系统清洗喷头的各项要点,并说明喷头的喷嘴数和旋转角度的主要作用。
13. 判断:蒸汽注入式无菌处理系统无须保温段。
14. 判断:液体食品UHT 系统中只能用蒸汽作换热介质。
15. 判断:只有间接加热式UHT 系统需要设背压阀。
16. 液体食品设备简称UHT 设备,有式和式两种。
17. 回转式杀菌锅的优点是:均匀;可缩短;可提高;稳定。
适用于杀菌。
它的缺点是:操作要求高,杀菌锅容积降低;因使用热水循环, 因此有作用,须对进行处理。
18. 说明罐头食品杀菌设备的分类。
这些分类的依据如何?19. 说明液态饮料(例如鲜奶)的连续灭菌过程的主要步骤与操作原理。
滤过法-过滤介质

过滤介质⼜称滤材,是⽤于⽀撑滤饼、阻留颗粒的⼀些材料的总称。
理论上对滤材的要求是:①滤材应是⼀种惰性物质,即不易与滤液发⽣化学反应和产⽣物理变化。
②限度的滤过液体和阻留颗粒。
③有⼀定的机械强度,能耐受过滤时的压⼒。
④不吸附或很少吸附溶质。
不同滤材,其性质不同,⽤途及效率也不同,应根据过滤的⽬的和滤浆的性质,加以正确的选⽤。
常⽤过滤介质有以下⼏种: 1、滤纸可分为普通滤纸和分析滤纸,其致密性和孔径⼤⼩相关较⼤。
普通滤纸孔径为1-7µm,常⽤于⼩量液体药剂的过滤。
经环氧树脂和⽯棉处理的α-纤维素滤纸,提⾼了滤纸的强度和过滤性能。
2、脱脂棉供过滤⽤的脱脂棉应为长纤维的,否则纤维易脱落到滤液中,影响滤液的澄清,适合于⼝服液体药剂的过滤。
3、织物介质 ⼜称滤布,主要包括①棉织品,常⽤于精滤前的预滤⽤。
②丝织品,常⽤有绢布,因其质地⽐棉布细,既可⽤于⼀般液体滤过,也可⽤于包裹滤棒,⽤于注射剂的脱碳过滤。
③合成纤维类如尼龙、聚脂等,特点是耐酸、耐碱性强,不易被微⽣物污染,常⽤作框板压滤机的滤布。
④其它有⿇织品、⽑制品等。
4、烧结⾦属过滤介质将⾦属粉末烧结成多孔过滤介质,⽤于过滤较细的微粒。
如⽤钛粉烧结成的滤器,⽤于注射剂的过滤。
5、多孔塑料过滤介质系⽤聚⼄烯、聚丙烯或聚⼄烯醇缩甲醛等⽤烧结法制备的管状滤材。
可⽤于注射剂过滤。
此类滤材优点是化学性质稳定,耐酸、耐碱耐腐蚀,缺点是不耐热。
6、垂熔玻璃过滤介质系中性硬质玻璃细粉烧结在⼀起制成的孔隙错综交叉的多孔性滤板,再固定在玻璃器⽫上制成的漏⽃状、球状或棒状滤器,⼴泛⽤于药液,特别是注射液的过滤。
7、多孔性陶瓷过滤介质系⽤硅藻⼟或⽩陶⼟等烧结成的筒式滤材。
根据孔径⼤⼩有三种规格,慢速、中速和快速。
8、微孔滤膜系⼀种⾼分⼦薄膜过滤材料,其厚度为0.12-0.15mm,在薄膜上分布许多穿透性⼩孔,孔径从0.25-14µm,分成多种规格.按薄膜材料不同分为醋酸纤维素酯膜、硝酸纤维素酯膜及⼆者的混合纤维素膜、聚氯⼄烯膜、聚酰按膜、聚四氟⼄烯膜等。
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按过滤介质分类
按过滤介质分类 按照过滤介质分为:空气过滤器、液体过滤器、网络过滤器、光线过滤器 1.空气过滤器 使受到污染的空气被洁净到生产、生活所需要的状态,也就是使空气达到一定的洁净度。
空气过滤器如何过滤空气:
一般的空气净化设备过滤空气大概分为一下方法和步骤。
1、多重过滤网————防止空气中的灰尘和病菌进入室内
多重活性碳过滤网有效拦截灰尘病菌,进行过滤空气,确保进入室内的空气洁净。
2、氧化钛杀毒————降解室内空气中的甲醛、苯等有机毒气的污染
纳米级二氧化钛由紫外光激活,进行过滤空气有效降解空气中的甲醛、苯等有机毒气的放射污染。
3、负离子增氧————增加室内空气中的氧气至适量并保持含量稳定
负离子发生器给室内空气增氧,确保进入家居的空气保持足量的氧气、充满活力,加强过滤 空气>
4、PTC陶瓷加热————加热室内空气至舒适温度
PTC陶瓷加热片对冬季进入室内的新风进行辅助预热,适当增加室内的温度,从而过滤空气,让家居温暖舒适。
5. 紫外光杀菌————强效杀灭空气中的流行性病毒细菌
紫外线光源具有强效杀灭空气中的流行性病毒细菌,使人远离感染源,进行过滤空气,呵护全家健康。
过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端,用来消除介质中的杂质,以保护阀门及设备的正常使用。
当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后,其杂质被阻挡,而清洁的滤液则由过滤器出口排出,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,处理后重新装入即可,因此,使用维护极为方便。
2.液体过滤器 使受到污染的液体被洁净到生产、生活所需要的状态,也就是使液体达到一定的洁净度。
3.网络过滤器 通过设置来阻挡垃圾信息,使出现在电脑屏幕上的信息尽量符合要求。
同吸收的原理将不同颜色的光线分离
4.光线过滤器 把一些不需要的光线吸收掉。
过滤器的作用 (1) 吸油过滤器:该过滤器设在泵的吸入管路上,滤除油箱内的
残留污染物质的通过空气孔进入的污染物,有保护泵的作用。
但是为了避免泵产生空穴现象,必须充分注意压力损失,一般使用100—200目的的粗金属网或凹口金属丝材料。
因此,它不是控制系统的污染浓度的过滤器。
(2) 高压管路过滤器(A):设在泵的出口管道上,有保护污染物不进入系统的作用。
因此,可以控制系统的污染物浓度。
但是,因为是高压主管路,要受泵的脉动和压力冲击,所以过滤元件的材质,强度要慎重考虑。
(3) 高压管路过滤器(B):在系统中,为了保护对污染特别敏感的液压件,才安装此过滤器,也称终端过滤器。
因而它往往比其他过滤器的过滤粒度小。
因此使用时要选择容量大的。
另外对元件的材质,强度也同(A)一样要充分考虑。
(4) 回流过滤器:设在系统的回油管路上,其作用是把系统内产生或侵入的污染物在返回油箱前捕获到。
因此它是控制系统污染浓度的最有效最重要的过滤器。
虽是低压管路,但根据传动装置的运转状况,也会出现脉动或压力冲击,所以对元件材质、强度要充分考虑。
进口泵
(5) 循环过滤器:设在油箱循环的回油路上,系统的容量大,所以在要求要求严格的清洁度时往往被采用,即使系统不在工作,也可以把油箱内污染物捕集到,因此,降低污染浓度的效率最好。
另外安装着冷却器,具有可以同时进行冷却、容易维修等优点。
但需要用专用泵和电机,造价高。
(6) 空气过滤器:设在油箱上,具有防止污染物由于油箱的油量变动而随空气混入油箱。
因此过滤精度要具有与过滤器同等以上的性能,容量要留有充分余地,以防由于孔阻塞使油箱内压变成负压,引起泵的空穴现象。
在周围环境恶劣时尤其要注意。