固液分离设备

固液分离设备83摘要：固分离solid-liquidseparation）就是把生产中含水中间最终品（括出物的液和固分开即从浮液中将固体颗粒与液相分离的作业随着现代制药工业技术的发展现代制药工业对固液分离的依赖性日益显现本文概述固液分离在制药工业领域应用的情况简要评了我国制药工业中固液分离设的发展现状和国内外固液分离技术研究与发展的概况。固液分离工业设备引言相分两类一是在连续相和分散相之间没有相界面分离较难的均相物系二是连续相和分散之间存在着明的相界面非均相物系。非均相物系由分散相和连续相组成，两相物理性质不同，因此可以用机械的方法将两相分离固分离可以分两大类是沉降分离是过滤分离降分离是颗粒对于流静止或运动）运动过程滤分离是流体相于固体颗粒床层运动而实现固分离的过程。1、固液分固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础根据推动力和操作特征进一步细为若干种固液分离设备如所。品类对于固离的,一般总能找到最合适的固液分离设备然而正是由于种类很多,一用户对各种设备性能和缺乏深刻理解所以在选择最合适的固液分离设备时总有许多困难。由于备选择不当,不满足技术要求的情况并不少见。下文便介绍了一般常用的固液分离设备,和固液分离设备选择的一般方法当前除常用的固分离设备与技术真空过滤机和压机过滤和沉降离心机普通沉降浓密（强化和高效浓度机普通清机，有预涂层的过滤机、压滤机和深层过滤机，上向式分离的气浮机，筛分、力旋流器、磁分离、泡沫浮以及聚和絮、助滤剂、洗涤、过滤介及选择。表一固分离理

推动力

操作征操作

设备沉降()器澄清器床澄清器分机旋机,流分机,泡浮选器沉降

离心

操作

沉降()降澄清液固旋器固旋器动

离心机离机式离机离心机式分离式离机,离心浓机壁料电磁力重力作间隙操作

敝液管离心机卸料沉降离机高梯度磁分离器离器析脱水机带式过滤器筛栅重力过滤器滤器过滤器真空作鼓真空过滤机真空过机真空过滤真空过滤机真空过滤机间隙操作真空吸滤器叶机过滤器过滤加压作压转鼓过滤机圈盘过机带式过滤滤机连压滤机螺旋压滤机旋压榨机锥盘压榷机旋叶压滤机带式压间隙操作机，管式压滤貌加压滤机，离心力卸料加压圆盘过滤机，筒式滤机，预涂层过滤机离心力料塞离心机，离心力卸料离心机，振动离心机离心机，过滤离心，导向通道式过离心机间隙卸料

三足式离心机离心机式离心机2、设沉降依靠力的用，用分物质固）与散介（液相）的度差异使之发相对运，而实固液分的过程分为重力沉降和离心沉降重力沉降操作的外力是重力适用于分离较大的固颗粒离心沉降操作的外力是惯性离心力适于分离两相密度差较小，颗粒粒度较细的非均相物颗<一析[2]24-4tt24-4tt颗粒与流体在力场中作相对运动时受到个力的作用质量力、力、力。对于一定的颗粒和流体，重力浮力Fb一，但力却着颗粒运动速度而变化。当颗粒运动速度等于某一数值后达到匀速运动，这时颗粒所受的诸力和为零。

Fbd<二球形颗粒的自由沉降速度自由沉降：颗粒在重力沉降过程中不受周围颗粒和器壁影响的降。扰沉：固颗在沉过程，因粒之的相影响而使颗粒不能正常沉降的过程。球形颗粒在静止流体中沉降时颗粒受到的作用力有重力浮力和阻力。当合力为零时，颗粒相对流体的运动速度称为沉降速度，又称为“终端速度。终速度计算式：

t

gd

s3

其中粒沉降时的力系数且是颗粒对流体相对运动时雷诺数的函数。与的关系由实验测，球形颗粒（=1）的沉速度曲线分为三个区域，：s1）滞区（<Re≤2）e18.52）过=（<10R0.6e3）区=0.44（Re）t对应各区的降速度计算式为t1）流(2)过

duz

se

3）流颗粒受力分及图表

t

<三影响力沉降的因素1.颗粒形状同一性质的固体颗粒非球形颗粒的降阻球形颗粒的大的多，因此其沉降速较球形颗粒的要小一些。干扰沉降：当颗粒的体积浓度>%时干扰沉降不容忽视器壁效应：当容器较小时，容器的壁面底面均能增加颗粒沉降时的曳力，颗粒的实际沉降度较自由沉降速低。重力备[3]籍重力沉降从悬浮液中分离出固颗粒的设备称为沉降槽如用于低浓度悬浮液分离时亦称为清器用于中等浓度悬浮液的浓缩时常称为浓缩器或增稠器。沉降槽适于处理颗粒不太浓度不太高但理较的悬液分这种设备具有结简单可连续作且增稠物浓度较均匀的优点，缺点是设备庞大，占面积大、分离效率较低。离心备可快速连续的对固液和液是立式离心机的一种，转鼓装在立上端通过传动装置由电动机驱动而高速旋转转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形零--碟碟与碟片之间有很小的间隙悬浮液（或乳浊液）由位于鼓中的进料加入转鼓。当悬浮液（或乳液）流过碟片间的间隙时固体颗粒（或滴）在离机作下沉到碟上成沉（或层）沉渣碟片面滑动而脱离碟片并积聚在鼓内直径最大的部位离后的体从出液口排出鼓。碟片的作用是缩短固体粒（液滴）沉降距离、扩大转鼓的沉降面积转鼓由于安装了碟片而大离机的生产能力。积聚在转鼓内的固体在分离机机后拆开转鼓由人工清除，或通过排渣机构在不停机的情况下从转鼓中排出。机[4]：卧螺离心机是一操的降备本类离心机工作原理为转鼓与螺旋以一定差速同向高旋转料由进料管连续引入输料螺旋内筒速后进入转鼓，在离心力场用下较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓排液口排出机外。3、过滤分离设备中药提液中有成分与多糖及其他无成分的分离发酵液的预处液体制剂去除热源等单元操作都是制药生产中的过滤离过程。按照过滤的原理不同以分为滤饼过滤和深层过滤两方法。滤饼过滤：固体堆积在材上并架桥形成滤饼层的过滤深层过滤指颗粒沉积床层内部的孔道壁上而并形成滤饼的过方式过滤基本方程式表示过滤过程中某瞬间的过滤速率与各有关因素的相互关系。对于不可压缩性饼有如下计算式：过滤本方程式

dV2dtVe

中体mV滤质当体或虚体积；e体与液积之比；比；。过备混液流过滤质（布）固体留在布，并逐渐在滤上堆积形成过滤泥饼而滤液部分则渗透过布成为不含固体的清液。与其它固液分离设备相比，压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。机:它有一水平转鼓，鼓壁开孔，鼓面上铺以支承板和布，成过面。滤下的间分若干开的形滤。各滤室导管与分配相通。转鼓旋转一周，滤室通过分阀轮流接通空系统和压空气系统，序完成过滤、渣、吸干、卸渣和过滤介质滤布再生等作。在转鼓的整个过滤面上，过滤区约占圆周的1/3,洗渣和干区占1/2,卸渣占1/6,各区之间有过渡段。过滤时转鼓下部沉浸在悬浮液中缓慢旋转沉没悬浮内的室真空统连，滤被吸过滤，固体颗粒则被吸附在过滤面上形成滤渣。室随转鼓旋转离开悬浮液后，继续吸去滤渣中饱含的液体。需要除去滤渣中残留的滤液时，可在滤室旋转到转鼓上时喷洒洗涤水这时室与另一真空系接通，洗涤水透过滤渣层置换颗粒之残存的滤液。滤液被吸入滤室，并单排出然后卸除已经吸干的滤渣这时滤室与压缩空气系统通，反吹滤布动滤渣，再由刀刮下滤渣压缩空气（或汽）继续反吹滤布可疏通孔隙，使之再生。4、新式设备介绍[陶化公NYSE:DOW）出一针对高难度水处理的获奖创新产品：精颗过器凭借其专利设计TEQUATICTMPLUS精密颗粒过滤器将连续清洗、错流过滤以及离心分离和固体收集功能集成于一个装置中，此技术已经在诸多应用领域证明了其重要价值。针对高术PLUS精密颗粒过滤器由陶氏化学公司的全资子公司CleanFiltrationTechnologiesLLC简“CFT”）生产。TEQUATICTMPLUS精密颗粒过滤器在高难度水处理领域是一项具突破性的产品，能够可靠、稳定且经济地处理总悬浮固体颗粒（而且变大的原水，克服诸如滤芯、滤袋和多介质过滤器等传统技术存在的各种缺点。该技术可以处理固体颗含量从到10,000毫/升的水而无须频繁更换滤，即使是在有的情况下亦如此TEQUATICTMPLUS精密颗粒过滤器不仅水处理域一全新的可能性，亦使客户能够在更广的范围选择陶氏水处理及程解决方案所提供的水净化和分离技术产品。性势与其它技术不同TEQUATICTMPLUS密颗粒过滤器可以在实现极高的水回收率（一般都不低于）的同，稳定地过滤固体颗粒含量高而且变化极大的水，设备维护量、堵情况以及反冲洗周期均大幅度少，而且不存在换滤芯或滤袋的题。应用的多性TEQUATICTMPLUS精密颗过滤器专针对非饮水应用领域。其功能非常灵活，可作为一级过滤器、超滤UF）和反渗透RO）的预过滤器，亦可作为水再利用技之后的后过滤器。关术TEQUATICTMPLUS精密颗粒过滤器利用原水进入过滤器后的压力，水流在滤室中快速冲刷推动过滤室中的扇