有关立式叶片过滤机的应用及其排渣口蝶阀的选型

作者： 2013年12月24日来源：浏览量：

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过滤是利用压差及孔径将固体颗粒截留实现固液分离，从而产生滤饼和滤液。过滤一般可分为澄清过滤和滤饼过滤两大类；过滤设备分为真空过滤机、加压过滤机和离心过滤机。

过滤是利用压差及孔径将固体颗粒截留实现固液分离，从而产生滤饼和滤液。过滤一般可分为澄清过滤和滤饼过滤两大类；过滤设备分为真空过滤机、加压过滤机和离心过滤机。叶片过滤机属于加压过滤设备，有立式和卧式两种形式，具有操作简单、节能、高效和可连续化生产等优点，广泛适用于油脂、食品和化工行业。其中立式叶片过滤机在压榨毛油过滤、脱色过滤以及氢化过滤工序使用较多，其过滤过程是：
        注油→循环→出清油→排空、吹干→排渣
        通过注油泵将待滤液体经进液管送入叶片过滤机罐内并充满，在注油泵的推动下，固体杂质被截留在滤片的滤网上形成滤饼，待滤液透过滤网经滤嘴进入出液管并流出罐体，得到清亮的滤液。随着过滤时间的延长，被截留的固体杂质越来越多，滤饼厚度不断增加，过滤阻力随之增大，当压力达到设定值后，需要排出固体杂质。这时停止向罐内进待滤液，并将压缩空气经溢流管吹入罐内，将罐内的待滤液压入另一台叶滤机罐内或原料液罐内，然后再用压缩空气或水蒸气吹干滤饼。滤饼吹干后，关闭压缩空气或水蒸气，打开溢流阀将机内压力卸净后打开底部排渣口密封，启动振动器，使滤片振动，将滤网上的滤饼卸下并通过底部排渣口排出。过滤设备的选用非常关键，选型时一方面要考虑能否满足工艺要求，能否达到期望的过滤效果和成品品质，同时还需要考虑设备操作的自动化程度、劳动强度以及设备维护成本等。叶片过滤机底部的排渣口密封是影响过滤设备运行的关键部位，其密封形式分为蝶阀密封或封头气动锁紧装置两种，需根据使用行业和使用工况以及过滤介质条件不同选用不同的密封方式。
        在油脂加工行业，叶片过滤机排渣口使用蝶阀密封更为广泛。作为油脂加工流程中不可或缺的设备之一，在预榨毛油过滤、脱色过滤、脱蜡过滤和氢化催化剂过滤等工序中都发挥了重要的作用。但工序不同，过滤条件亦不相同，这就对蝶阀的要求较高，需要根据不同的条件选用适合的蝶阀。
        蝶阀的结构长度和总体高度较小，开启和关闭速度快，在完全开启时，具有较小的流体阻力，当开启到15°～70°之间时，又能进行灵敏的流量控制，蝶阀的结构原理最适合于制作大口径阀门。
        在下列工况条件下，推荐选用蝶阀：①要求节流和调节控制流量；②泥浆介质及含固体颗粒介质；③要求阀门结构长度短的场合；④要求启闭速度快的场合；⑤压差较小的场合。
        蝶阀按照密封面材质的不同主要可分为软密封蝶阀和金属硬密封蝶阀两大类。
        1 软密封蝶阀
        （1）密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。
        （2）密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
        （3）软密封蝶阀为中线式密封，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边，密封圈的材质有三元乙丙橡胶（EPDM）、丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FPM）等。
        （4）软密封蝶阀的使用受制于密封面的材质，材质不同，其耐温、耐油和耐腐蚀等性能亦不相同，而且蝶阀开启的频繁性以及工况的变动、橡胶的老化等因素极易引起密封面破损，进而导致蝶阀泄漏，密封失效。这些固有缺陷影响软密封蝶阀密封圈即胶套的使用寿命。

2 金属硬密封蝶阀
        密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。
        金属硬密封蝶阀则为三偏心密封蝶阀，阀板密封面采用硬质合金制成，阀体内安装的不锈钢弹性密封圈，该精密的弹性密封圈与经过抛光的蝶板三维偏心接触。解决了传统偏心蝶阀在启闭0°～10°瞬间密封面仍处于滑动接触摩擦的弊病及密封面老化等问题，实现了蝶板在开启瞬间密封面即分离，关闭接触时即密封的效果，达到了使用寿命延长、密封性能更佳的目的。如图1所示，金属硬密封蝶阀关闭和开启时状态。

金属硬密封蝶阀采用三偏心密封结构，以阀体内安装的不锈钢密封圈和蝶板形成紧密配合，具有以下优点：
        （1）结构简单、紧凑、易于安装和拆卸、维修方便以及劳动强度低。
        （2）蝶阀采用不锈钢密封圈，具有一定的弹性，无论在高温、低温的情况下，它与蝶板均具有优良的密封性。
        （3）蝶阀的三维偏心距，是经过严格计算确定的，保证了越关越紧的功能。
        （4）蝶板密封面耐磨损，使用寿命长。
        （5）蝶阀结构独特，“开关”仅需转动阀杆90°即可完成，操作灵活、密封性能可靠、不易损坏和撕裂。
        （6）具有耐高温、耐低温、耐腐蚀及承压能力高。
        金属硬密封蝶阀尽管拥有以上优点，但在使用中要切记勿将硬质物体残留于金属密封面（特备是安装工艺管线过程中务必清理焊渣等硬物），防止密封面受到机械损伤，进而导致泄漏。国产软密封蝶阀的易损件胶座的使用寿命在1～3个月，而金属硬密封蝶阀的易损件不锈钢弹性钢圈的正常使用寿命可达2～3年，备件更换的材料费用、人工费、劳动强度等都大大降低，对生产稳定运行有着较大的意义，所以越来越受到广大用户的青睐。
        参考文献
        ［1］丁启圣，等编著．新型实用过滤技术［M］.北京：冶金工业出版社，2011.
        ［2］王翼请.一种新型金属硬密封蝶阀的设计［J］.机械设计，2009，26（10）：67-69.
        ［3］张希恒，姚晓春.一种双向金属硬密封蝶阀［J］.石油化工设备，2009（5）.

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