旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)形動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的發(fā)展歷程

有關(guān)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)形動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的第一個(gè)專(zhuān)利，于1964年由原捷克斯洛伐克的J.Kasper所獲得。 第二個(gè)專(zhuān)利由J.Nemec于1967年在德國(guó)獲得，他根據(jù)濃縮液越濃稠電機(jī)扭矩便越大的原理，提出了控制濃縮物卸除閥的方法，即當(dāng)濃縮物呈膏狀時(shí)，卸料閥開(kāi)啟，卸料后又立即關(guān)閉。

瑞士的Willi Bachofen因?qū)?/span>Kasper的專(zhuān)利感興趣而與之簽訂了協(xié)議，并在20世紀(jì)60年代末至70年代初制成了命名為Dyno filter的樣機(jī)。該機(jī)既有靜止過(guò)濾介質(zhì),又有旋轉(zhuǎn)過(guò)濾介質(zhì)。

后來(lái)，日本的。卜中技研工業(yè)株式會(huì)社被Dyn。過(guò)濾機(jī)的原理所吸引，遂與Bachofen簽訂了 特許協(xié)議,接著對(duì)該機(jī)的相應(yīng)工序和操作自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。

德國(guó)的Schiele等人對(duì)帶有和不帶有過(guò)濾介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)分別進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者的濾液產(chǎn)量相差無(wú)幾。究其原因可知，旋轉(zhuǎn)介質(zhì)后面的濾液產(chǎn)生的離心力，抵消了過(guò)濾壓。后來(lái)戶(hù)田敏行等人也得出了同樣結(jié)論，即旋轉(zhuǎn)過(guò)濾介質(zhì)并不必要，于是決定參與設(shè)計(jì)只有靜止過(guò)濾介質(zhì)的 Dyn。過(guò)濾機(jī);由于該機(jī)具備了在機(jī)內(nèi)對(duì)濃縮液洗滌的功能，因而擴(kuò)大了使用范圍。該機(jī)圓盤(pán)的圓周速度屬低速范疇(10m/s以?xún)?nèi))。圓盤(pán)表面上加工出8條徑向槽。上述機(jī)型統(tǒng)稱(chēng)為歐洲式旋轉(zhuǎn)圓 盤(pán)動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)。

美國(guó)Artisan公司也推出了不帶旋轉(zhuǎn)介質(zhì)的類(lèi)似產(chǎn)品，其旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上帶有葉片,用來(lái)限制濾餅的厚度。該公司不主張擺脫濾渣沉積，相反卻提倡形成“逗留濾餅”(delayed cake)。圓盤(pán)的圓周速 度為5m/s,屬低速范疇。此類(lèi)機(jī)型稱(chēng)為美國(guó)式旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)。

目前,市場(chǎng)上出售的旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)均不帶旋轉(zhuǎn)介質(zhì)，即不是歐洲式的，就是美國(guó)式的。二者的共同特點(diǎn)如下：(1)任務(wù)均是對(duì)懸浮液進(jìn)行濃縮；(2)過(guò)濾介質(zhì)是緊密編織物;(3)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的圓周速度 為低速或中速(5~10 m/s) ； (4)可在濾室內(nèi)洗滌濃縮物;(5)濾室均為串聯(lián)形式。

到了 1975年,又進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出了多功能旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)。該項(xiàng)研究的最先發(fā)起者是瑞典 的Alfa-Laval公司，其合作者是德國(guó)斯圖加特大學(xué)的Christian Alt教授和Bemd Schiele博士。他們制成的小尺寸原型機(jī)，具有澄清、增稠、超過(guò)濾及微過(guò)濾等多種功能。可視情況，或采用緊密的編織過(guò)濾介質(zhì)，或采用各種膜。濾室或采用串聯(lián)形式，或采用并聯(lián)形式。轉(zhuǎn)子的圓周速度為10 m/s左右。此外,ASEA公司也推出了自己的多功能高剪切力動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)。

我國(guó)天津大學(xué)固液分離科研組，于1979年開(kāi)始對(duì)動(dòng)態(tài)薄層過(guò)濾技術(shù)開(kāi)展了一系列基礎(chǔ)研究和相應(yīng)裝置的研制工作。當(dāng)時(shí)采用濾布作為旋葉過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾介質(zhì)。該研究組從1984年起進(jìn)一步開(kāi)展了動(dòng)態(tài)薄層過(guò)濾與膜過(guò)濾相結(jié)合的研究，并在1990年取得了中試規(guī)模的研究成果。所用動(dòng)態(tài)膜濾機(jī)的過(guò)濾面積為5 n?,試驗(yàn)料漿為蛋白醇和淀粉酶。該型機(jī)在這里也稱(chēng)為旋葉壓濾機(jī)。