在设计中为什么选用陶瓷过滤机

1 陶瓷过滤机的陶瓷板的理论依据

陶瓷过滤机是一种基于毛细效应和真空效应的技术，是较为成熟的脱水设备。其关键部件是由氧化铝烧结材料制作的陶瓷滤盘。滤盘独特之处是产生均匀的微孔，这些特殊的微孔可形成毛细作用的效果。按照开尔文定律，对应某一微孔直径,表面张力在微孔里产生毛细效应：

△P = 4τcosθ/D =ρgh ,

式中,△P为泡点压力,kPa ,τ为表面张力,τ=0.07N/ m；D 为微孔直径,m；ρ为液体密度,ρ=1050kg/ m3 ; g 为重力加速度,g=9.81m/s2 ；h为水柱高度，m。毛细作用迫使微孔里水位升高，陶瓷过滤机滤盘微孔里的毛细作用迫使水流过微孔。

由于水与亲水的烧结氧化铝微孔之间的表面张力作用,孔径适当时微孔不会脱出所含的水，微孔中毛细作用大于真空所施加的力，使微孔保持充满液体状态。滤盘的突出特点是空气不能透过滤盘，滤盘所起到的作用就是固液分离。陶瓷滤盘特殊的微孔形成了毛细作用的效果，毛细管的毛细水柱具有自动封闭作用，阻止空气通过，避免了真空损失，从而产生只允许液体通过的近乎的真空。当滤盘浸没到硫泡沫槽中时，在没有外力的情况下，毛细作用立即开始了脱水过程。硫泡沫中的硫颗粒吸附在滤盘表面上，脱水连续进行，滤液不断地排出，直至排完为止。滤液由自动排液装置排出。由于无需维持气流通过滤盘，故能耗极低，2台小流量的真空泵就是所需的真空源。

2 过滤机工作原理

如图，过滤机的工作原理：

a.吸料区：工作时浸没在硫泡沫中的过滤板在毛细作用下结合真空压力，表面吸附成一层硫膏滤饼，滤液通过滤板进分配阀至排液罐。

b.干燥区：硫膏滤饼转出料槽后，滤饼继续在高真空力的作用下脱水。

c.卸料区：进入无真空的情况下，刮刀自动卸料。

反冲洗：软水或滤液通过分配阀进入陶瓷板由内向外进行清洗。清洗堵塞的微孔。在陶瓷板使用一个周期后，采用超声波配合低浓度碱混合清洗，保持陶瓷板的高效使用。

3 过滤机的选用

过滤膜微孔确定，使用不同催化剂硫泡沫中硫颗粒粒度是不同的，选取合适的微孔，对过滤机的工作能力有很大影响，甚至因此会造成滤板机械堵塞，从而造成堵塞，影响滤板寿命。因此在制造DS过滤机之前，在厂家采样分析，获得准确数据，以此数据作为设计陶瓷过滤板基本依据。