製程背景
在化工、食品、製藥或精細材料等工業製程中,經常需要對「外包水(表面附著游離水)的結晶或粉體顆粒」進行固液分離。此類製程在過去多仰賴人工手動卸料、或是使用傳統的間歇式分離設備,這不僅生產效率低、勞動強度大,且容易在製程中產生物料交叉污染或損耗的風險。為了實現現代化工廠對於產能與環境衛生的嚴格要求,導入連續性或自動化程度高的分離設備成為必然趨勢。
製程問題
在處理外包水粉體脫水時,製程端往往面臨以下核心技術挑戰:
- 人工卸料效率低下:傳統過濾設備在脫水完成後,需要人工手動將貼附在濾布上的粉體挖出,不僅耗時,更容易造成粉塵逸散。
- 含水率難以控制:一般的沉降或重力過濾難以徹底去除粉體顆粒間的表面游離水,導致下游乾燥工序的熱能與時間成本大幅上升。
- 高黏附性導致濾布堵塞:部分粉體在脫水後容易黏附,若缺乏機械式的強制刮料機制,容易導致殘留物料堆積,影響後續批次的分離效果。
解決方案
勝旺實業針對此類外包水粉體脫水需求,提供「平板過濾刮刀離心機」系統方案。
本設備採用過濾式分離原理,結合精密控制的機械刮刀卸料系統,在完成高速離心脫水後,不需人工介入,即可透過自動刮刀分階段將乾粉餅從濾布上刮落並由底部排出。平板式的底座設計不僅降低了整機重心,更具備優異的減震效果,能完美融入自動化密閉生產線中,兼顧操作安全性與生產效率。
設備規格:
查看平板過濾刮刀離心機詳細介紹
製程流程
透過自動化程控,平板過濾刮刀離心機的運作可分為以下四個主要階段:
處理效果1.中速進料:混合物料在中速旋轉下定量送入轉鼓內部,固體顆粒受離心力影響均勻沉積在濾布上形成濾餅,而液體則透過濾布與轉鼓孔隙排出。
2.高速脫水:進料完成後,轉鼓提速至高速運轉,利用強大的離心力強行脫除粉體表面的外包水(游離水)。
3.刮刀卸料:脫水完畢後,轉鼓降至低速旋轉,內置刮刀啟動並分三階段逐步伸入,將濾網上的乾粉體安全刮落。
4.底部出料:被刮落的粉體順著重力直接從設備底部下料口排出,進入下一道收集或包裝工序,實現全自動化作業。
經平板過濾刮刀離心機實測處理後,其分離效果如下:
- 含水率大幅降低:高速脫水後,粉體的含水率可顯著降低,大幅減輕後續乾燥設備的熱能與時間負擔。
- 全自動化卸料:機械刮刀能精準、分段地清除濾餅,解決了以往人工挖料的辛勞與粉塵污染,保障操作人員安全。
- 粉體結構完整:合理的刮刀進給速度與力矩設計,在高效卸料的同時,最大程度地減少對晶體、粉體顆粒形狀的摩擦破壞。
實務問題 (FAQ)
Q1:刮刀在卸料時,會不會與轉鼓壁上的濾布硬碰硬接觸,導致濾布破損?
A1:不會。為了保護濾布,刮刀與濾布之間設有「安全殘留層(Residual Cake Layer)」。
在設備控制與機構設計上,刮刀伸入轉鼓刮料時,並不會貼死在轉鼓金屬壁或濾布上,而是會保留數毫米(一般為 2~5 mm)的間距。因此,在刮料完成後,濾布表面仍會保留一層極薄的粉體殘留層,這能百分之百避免刮刀金屬與濾布直接摩擦,從而大幅延長濾布壽命。
Q2:既然刮刀卸料會留下一層「殘留濾餅層」,後續進料若造成濾布嚴重堵塞,該如何解決?
A2:針對極易板結、黏附或易盲死的特殊粉體,客戶可額外選配(Optional)「氣體反吹裝置」或「在線清洗(CIP)系統」。
氣體反吹裝置(選配):能在每批次(或數個批次)刮料完畢後,由轉鼓外部向內通入高壓氣體,將殘留的超薄濾餅層「震落」,維持濾布初始的透水率。
在線清洗系統(選配):可在低速運轉下導入清洗液,透過噴淋管路對濾布進行快速沖洗。
註:若您的粉體不具備黏性、且結晶顆粒孔隙較大,通常只需標準配置,搭配定期的卸袋點檢清洗即可滿足正常生產需求。
Q3:平板過濾刮刀離心機的自動化控制(PLC)是如何與整廠製程對接的?
A3:設備可完整接入中控系統,實現無人化連續批次運作。
刮刀離心機的進料、初過濾、洗滌、高速脫水、降速卸料及在線清洗等步驟,皆由 PLC 控制箱進行參數設定與自動化程序控制。我們可根據您的現場需求,配置各種感測器(如阻料器、振動監測儀、氮氣保護與氧含量偵測),並提供與您既有整廠 DCS(分散式控制系統)或 PLC 連鎖的訊號接口,實現安全的密閉聯控。
延伸應用
平板過濾刮刀離心機憑藉其優異的密閉防爆、全自動清洗(CIP)以及高固相回收率特點,除了適用於一般工業粉體脫水外,亦廣泛應用於以下領域:
- 精細化工:各類有機/無機鹽類結晶、樹脂粉體、染料顏料的分離與洗滌。
- 食品醫藥:澱粉、食品添加劑、醫藥中間體等對衛生要求極高、需避免交叉污染的密閉分離製程。
- 礦產與冶金:金屬粉末、精礦粉等高比重固體顆粒的快速脫水。
下一步:拒減盲買,用數據說話
分離設備的選型,最忌諱看著規格表憑空想像。為了避免設備買回去不符合現場分離狀況,勝旺提供最踏實的驗證流程:
1.
物料訊息表:告訴我們您的原料成分,讓業務顧問為您做初步的性質比對。
2.
預約現場實機測試:我們現場備有平板過濾測試機。即便沒有刮刀機台,我們一樣能透過實體平板機進行帶料實測,為您精準觀測脫水後的含水率,並現場評估濾餅的「粉塊度與剝離性」,百分之百確認刮刀可行性與適合的驅動配置後再談採購!