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真空抽滤机(真空带式过滤机)

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更新时间:2025-11-09

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内容摘要:真空抽滤机(真空带式过滤机)真空抽滤机是以真空负压为推动力实现固液分离的设备,在结构上,过滤区段沿水平长度方向布置,可以连续完成过滤、洗涤、吸干、滤布再生等作业。橡胶带式过滤机具有过滤效率高、生产能力大、洗涤效果好、滤饼水分低、操作灵活,维修费用低等优点。

大家好,真空抽滤机相信很多的网友都不是很明白,包括真空带式过滤机也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于真空抽滤机和真空带式过滤机的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!

本文主要内容一览

真空抽滤机(真空带式过滤机)

真空抽滤机(真空带式过滤机)

1六氯苯升华结晶设备有哪些

六氯苯升华结晶设备主要包括:熔炉、真空、真空蒸发器、冷凝器、液体分配器、滤池、搅拌机、结晶器、抽滤机、洗涤机等。

真空抽滤机(真空带式过滤机)

真空抽滤机(真空带式过滤机)

2间歇式提取原理

花样繁多的咖啡冲泡法及冲泡器具,足以令人眼花缭乱,不免使人产生一些神秘遐想,同时也得到了艺术美感的享受。但从一个咖啡外行的化工从业者视角来看,就化工原理而言,这个咖啡冲泡主要就是固-液萃取和固-液分离两个过程,其中固-液萃取中包括了滤渣洗涤工序。浅析其中的化工原理或许可以提供一种别样的感受。

一、咖啡的萃取

固-液萃取就也叫浸取。是利用溶剂(Solvent)来溶解和提取固体中的可溶性物质(Soluble matter)或叫溶质(Solute)的过程。咖啡的萃取是用水作溶剂来萃取分布在多孔性结构的咖啡粉体中的水可溶性溶质,从而形成了由咖啡 (溶液)与咖啡残渣粒组成的一种悬浮液,称之为咖啡渣浆,分离掉其中的渣粒就得到了咖啡。

评价萃取效果有萃取速率(Extraction Speed)和萃取收得率(Extraction Yield) 两个指标。萃取速率是指在单位时间内有多少溶质溶解到了水里,即萃取速度。萃取收得率就是最终有多少溶质被提取了出来。

影响萃取速率的因素有咖啡粉的细度,水的温度和水的流动性。咖啡粉越细,与水的接触面积越大,并减少了粉粒内部溶质与水之间的阻隔与距离,萃取速度越快;水温越高,水分子运动得越快,对溶质的溶解越快,萃取速度越快;水的流动加快了粉粒表面溶质的溶解,也增加了水流对粉粒内部溶质的渗透,萃取速度越快。萃取压力与萃取速率无关。

影响萃取收得率的因素主要是萃取速率和萃取时间以及用水量(水粉比)。

固-液萃取的方法有间歇式萃取和连续萃取两种。

1、间歇式萃取

间歇式又称为分段萃取法。先用清水对咖啡粉体进行第一次浸泡萃取,分离出咖啡后,在咖啡残渣中还存留一部分咖啡,约占粉体重量的1.5倍左右,或许尚留有萃取不完全留下的咖啡溶质。为了获得较高的萃取收得率,再用清水对残渣进行第二、第三次萃取、清洗与分离。这种方法用水量大,得到的咖啡浓度较稀。

2、连续萃取与塞子效应

连续萃取是让清水依次从咖啡粉体层的一端进入,穿越整个粉体层后从另一端流出。使粉体从前层到后层依次被新鲜的清水所萃取和洗涤。好比是用少量的清水进行了多次的间歇式萃取与清洗,用较少的水就获取较高的收得率 ,可以得到较高浓度的咖啡。理想状态的连续萃取是体现在一种塞子效应的模式中。假定将粉体分成若干层,在清洗之前各层粉体层中的咖啡浓度是相同的。如示图中的1那样,粉体层中颜色深度代表咖啡的浓度。将萃取水也分层,每层清水像一只一只无形的活塞那样从上向下依次平移通过粉层,粉层中咖啡浓度从上到下逐渐被洗淡。如意示图中的2、3那样,把粉层中的咖啡分离出来。在实际操作中由于咖啡粉层的密实度不均匀,加上导入的水流分布不均匀而无法得到理想的塞子效应。例如在咖啡粉杯中咖啡粉装得厚薄不匀,薄的部位密实度低,孔隙度大,阻力小,水较易通过,甚至形成直流通道。而厚的部位密实度高,阻力大,形成了水不容易通过的死区。

3、选择性萃取

为了得到不同的咖啡风味,往往会去追求只萃取咖啡粉中的某些喜欢的溶质而不萃取或少萃取另外一些不满意的溶质。对于这种选择性萃取,单凭用水一种溶剂,实际上是十分困难的。咖啡中的溶质成分相当复杂,但可简单分成易溶于水、难溶于水和挥发性三类。在不同的操作手法中,这三类成分的萃取收得率可以有所改变。对于易溶于水的成分,其萃取收得率永远是最高而难以舍弃的。对于难溶于水的成分,利用其溶解度低,溶解速度较慢,而在低温时更突出的特点,采用低温萃取、减少用水量以及缩短萃取时间等方法,可以适度减少这部分成分的萃取收率。而粉粒的粗细和萃取压力大小对于选择性是没有作用的。

咖啡中的挥发性溶质是咖啡风味中不可或缺的成分,但极容易随水蒸汽一起挥发而流失。在水的煮沸状态下,会形成一种挥发油的水蒸汽蒸馏,即水蒸汽能挟带一定比例的挥发油蒸汽一起蒸馏。随着煮沸时大量水蒸汽的蒸出,挥发油也会按一定比例大量随之蒸出,很快就会馏失而殆尽。

二、分离

这是一个除去萃取后咖啡渣浆中的咖啡渣粒,获取咖啡的过程。这是一种固-液分离,主要有过滤法、沉降法以及离心法。

过滤是以多孔的过滤介质(filter)来分离悬浮液的操作。在外推动力作用下,悬浮液即由咖啡与粉渣组成的浆渣,其中的 咖啡穿过了介质的孔道而被收集,而粉渣则被介质截留了下来,实现了固-液分离。

1、过滤介质

过滤介质主要有三种。①.织物介质即纤维织物,滤纸滤布、丝网等。②.多孔性固体介质,例多孔玻璃、多孔塑料。③.粒状介质,细砂、木炭等颗粒的堆积层。在咖啡过滤时常用的介质是滤纸、滤布、丝网和咖啡滤杯底部的各种多孔筛板。滤纸、滤布的滤孔的孔径较小,丝网和多孔筛板的孔径较粗。

过滤时,粒经小于介质滤孔直径的颗粒会随着咖啡一起穿越介质而不被分离。在被介质截留下来的颗粒中有部分堵在了介质的滤孔口上,使介质的滤孔变小,导致过滤阻力增大。大部分的颗粒则在介质表面上相互架桥堆积成层,形成了一层滤饼或叫粉饼。要知道,这种由多孔结构的咖啡粉体堆积而成的粉饼就是一种性能优良的过滤介质,并在整个浆渣过滤中起到了主要作用,而滤纸、丝网或多孔筛板等介质仅仅起到了支撑作用。咖啡粉饼的过滤性能和阻力取决于粉饼的厚度,也取决于咖啡豆研磨的细度及其粒径分布状态。太细了阻力大,太粗了阻力小但过滤效能差。

当我们将咖啡粉均匀地装在滤杯中,或者再用压粉器压一下定形,就制成了一种优良的过滤介质,还兼有了萃取和洗涤的功能。例如,在摩卡壶和意式咖啡机的滤杯中,咖啡粉被压成了的粉饼,就是一个绝佳的集萃取、过滤和洗涤功能为一体的萃取咖啡的固定床。

2、过滤的推动力

过滤必须在一个外推动力作用下进行。这个外推动力就是过滤介质两侧的压强差,用以克服过滤介质的阻力,实现浆渣分离。

介质的阻力主要取决于分布在介质上众多的孔道截面积之总和,介质的孔道截面积越大,阻力越小。所以在同样的压差下,使用的介质的孔道越粗、介质的面积越大则过滤越快。

压差,可以由水层高度形成的水压差;真空与大气之间压差;蒸汽与大气之间压差和电动泵压差等。

滴滤靠的是水层高度压差,因其高度不会超过10公分,压差超不过0.01个大气压(1个大气压=10.33米水柱压强),因此需要用较大面积的滤纸来增加通道截面积,以减少阻力,提高滤速。但是同样的一张滤纸,不同的折叠方法,其有效过滤面积是不一样的。在60度锥角的漏斗状滤杯上,若采用四分之一折叠的紧贴法,其有效面积仅为原滤纸的四分之一,而采用折扇式折叠的菊花形状,则有效面积几乎为百分之百。

压差稍大的是真空抽滤即虹吸过滤。这是利用真空与大气压之间压差。虹吸壶可以较简单地获取真空。将虹吸壶下壶中的水加热煮沸,产生的水蒸汽将沸水压到上壶,同时水蒸汽又充满了整个下壶的空间。停止加热后,下壶中的水蒸汽因冷凝而产生真空,形成了上、下壶之间的压差。其压差大小取决于过滤时咖啡液的温度。从图1曲线可知,水温在100℃时,蒸汽压力为1个大气压(=1.01巴),与大气压之间的压差为零。当水温低于100℃,其蒸汽压力就低于1个大气压,即对大气形成了负压差,称为真空。其蒸气压随着温度的下降而下降。如曲线所示,温度越低,与大气压之间的压差越大,但超不过1个大气压。从图1可知,水温在30℃时,能达到约0.94个大气压压差,当水温在90℃时,压差仅为0.31个大气压了,所以虹吸法的实际压差是较低的。

表1:水在0-120℃的蒸汽压力

温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120

压力/大气压 0.012 0.023 0.039 0.072 0.121 0.196 0.308 0.467 0.691 1.00 1.96

图1:水在0-120℃的蒸汽压力

图表1的X轴是温度/℃,Y轴是蒸汽压力/大气压

3、蒸汽推动力与温度的关系

加压过滤可以获得较大的压差,用以加快过滤速度。高温水蒸汽可以产生足够高的压力,摩卡壶和早期的意大利蒸汽泵式咖啡机就是利用高温水蒸汽压力进行压滤,实现了快速过滤。后来改用电动泵取代了蒸汽锅炉,使得咖啡的压滤变得更加安全,其温度控制更稳定。

利用蒸汽作为过滤咖啡的外推动力虽然方便,但无论是虹吸和压滤,其压差均受温度的影响。这里简单介绍一下水的蒸汽压力和温度之间的关系。

下面的图表数据都是在隔绝空气的密闭系统内的。

表2:水在120-220℃的蒸汽压

温度/℃ 100 120 140 160 180 200 220

压力/大气压 1.00 1.96 3.57 6.1 9.9 15.34 22.89

图2:水在120-220℃的蒸汽压力

图表2的X轴是温度/℃,Y轴是蒸汽压力/大气压

从图2曲线可知,当水温超过100℃,其蒸汽压力超过大气压力,对大气形成了正压差。温度越高,正压差越大。例如在180℃时,其蒸汽压为9.9个大气压,形成的压差为8.9个大气压,这样大的外推动力可以大大提高过滤速度,这是espresso快速过滤咖啡的动力保障。

从曲线可知,蒸汽压力的大小是与温度相对应的。没有温度就没有压力,要高压就会有高温。比如说要取得3.57个大气压以获得2.57个大气压的压差,相对应的水温必定是140℃。直接蒸汽的高压必定伴随着高温。所以利用高压蒸汽过滤的萃取水的温度一定会超过100℃,压差越大萃取水的温度越高,除非应用复杂的蒸汽式往复泵即蒸汽机来转换传递压力。相比较电力泵就没有这种弊端,萃取温度更易可控,而且安全稳定。但是摩卡壶用的还是蒸汽压力,其萃取水温度是超过100℃的,双式摩卡壶加了个限压阀,其蒸汽压力更稳、更高,随之萃取温度也是更高。

4、其他分离法

沉降法是利用吸饱了水的咖啡渣比水重的原理来实现渣浆分离的。土耳其咖啡用的就是沉降法。可能是从其先祖突厥人喝中国茶的习俗中传承下来的。这是利用地球引力的重力的自然沉降,效率较低。虽然这种分离不太完全,但曾经是强大的奥斯曼帝国统治地区的臣民们,至今还是在津津乐道地追逐着土耳其咖啡中的浓烈风味,而毫不在乎喝到嘴里的满口渣粉。法压壶是兼有沉降和压滤等功能,若用现代科技手段加以适当改进,或许能成为一款现代化快速节奏生活人们广为喜爱的手工冲泡咖啡器具。

高速离心沉降法已被广泛应用于化工的液固分离上。若用利高速离心机来分离咖啡的渣浆,不仅可以在极短的时间内得到一杯完全分离掉粉渣的透明咖啡,强大的离心力或许还能将咖啡粉体中真正的油脂甩将出来,这种咖啡喝起来到底是什么风味?不知道。这种咖啡液面上将会飘浮着的一层绝不是克丽玛,因为克丽玛(Cream or Cream)实际上不过是一种泡沫,这个应该叫“奥益尔”,是真正的油分---Oil。

gAh

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3真空抽滤装置怎么好拔

1、轻轻敲打边缘,或者用木条垫着往上敲,就可以了。2、先用吹风机对着磨口那一节外部吹,然后在桌子边缘嗑几下即可。

4真空抽滤会影响碳浓度吗为什么

真空过滤机是选煤厂的关键设备之一,具有过滤面积大、工作可靠、单位过滤面积占地小、使用维修方便等优点。真空过滤机的工作效果受到较多因素的影响。

1、料矿浆浓度

提高入料矿浆浓度,可以提高过滤机处理能力和降低滤饼水分。当浓度为350——400g/L时,过滤机处理能力大,滤饼的水分也低,但当入料浓度太高时,过滤阻力太大,过滤效果不好,所以入料浓度也不宜过高。

2、矿浆温度

当矿浆温度提高到30℃以上时,因为矿浆粘度变小,可以强化过滤过程,有利于提高过滤机的处理量和降低滤饼的水分。

3、过滤机转速

过滤机转速的快慢,决定过滤机吸滤时间和干燥时间的长短,从而影响滤饼的厚度和水分。随着吸滤时间的增加,滤饼厚度增加,但到一定时间后,其增长速度逐渐变缓。滤饼的水分随着干燥时间的加长而降低,但到一定时间之后,水分下降不明显了。因此,要根据处理能力和产品水分,选择最佳的转速。

4、入料粒度组成

滤饼的水分随入料粒度的增大而降低,因为较大的颗粒使滤饼有较大的渗透性和较小的表面积。如果过滤的精煤粒度太小时,适当渗入一些低灰分的粗煤泥,可以改善过滤机的过滤效果,降低滤饼水分。

5、真空度

真空过滤机一般应在真空度50——70kPa的条件下工作。现在许多真空过滤机的真空度只保持在25kPa左右,造成过滤机单位面积处理能力低和滤饼水分高。

6、入料消泡

浮选精煤泡沫大量进入过滤机,会降低过滤机的真空度,从而影响过滤机的处理量和产品水分。因此,浮选精煤进入过滤机前应进行消泡。

标签:真空,过滤机,抽滤机,带式
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