吉普車
[拼音]：guolüji
[英文]：filter
利用多孔性過濾介質截留液體與固體顆粒混合物中的固體顆粒而實現固－液分離的裝置。過濾機廣泛應用於化工、石油、製藥、輕工、食品、選礦、煤炭和水處理等部門。
簡史
中國古代即已應用過濾技術於生產，公元前200年已有植物纖維製作的紙。公元105年蔡倫改進了造紙法。他在造紙過程中將植物纖維紙漿蕩於緻密的細竹簾上。水經竹簾縫隙濾過，一薄層溼紙漿留於竹簾面上，幹後即成紙張。最早的過濾大多為重力過濾，後來採用加壓過濾提高了過濾速度，進而又出現了真空過濾。20世紀初發明的轉鼓真空過濾機實現了過濾操作的連續化。此後，各種型別的連續過濾機相繼出現。間歇操作的過濾機（例如板框壓濾機等）因能實現自動化操作而得到發展，過濾面積越來越大。為得到含溼量低的濾渣，機械壓榨的過濾機得到了發展。
作用原理
用過濾介質把容器分隔為上、下腔即構成簡單的過濾器（圖1）。
懸浮液加入上腔，在壓力作用下通過過濾介質進入下腔成為濾液，固體顆粒被截留在過濾介質表面形成濾渣（或稱濾餅）。過濾過程中過濾介質表面積存的濾渣層逐漸加厚，液體通過濾渣層的阻力隨之增高，過濾速度減小。當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時，停止過濾，清除濾渣，使過濾介質再生，以完成一次過濾迴圈。液體通過濾渣層和過濾介質必須克服阻力，因此在過濾介質的兩側必須有壓力差，這是實現過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾，但受壓後變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質孔隙，過濾反而減慢。
懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾 3種方式。
（1）濾渣層過濾：過濾初期過濾介質只能截留大的固體顆粒，小顆粒隨濾液穿過過濾介質。在形成初始濾渣層後，濾渣層對過濾起主要作用，這時大、小顆粒均被截留，例如板框壓濾機的過濾。
（2）深層過濾：過濾介質較厚，懸浮液中含固體顆粒較少，且顆粒小於過濾介質的孔道。過濾時，顆粒進入後被吸附在孔道內，例如多孔塑料管過濾器、砂濾器的過濾。
（3）篩濾：過濾截留的固體顆粒都大於過濾介質的孔隙，過濾介質內部不吸附固體顆粒，例如轉筒式過濾篩濾去汙水中的粗粒雜質。在實際的過濾過程中，3種方式常常是同時或相繼出現。
過濾速度
過濾機的處理能力取決於過濾速度。過濾速度以過濾的基本方程式表示
式中Q為過濾速度（米3／秒），△р為過濾介質兩側的壓力差（帕），F為過濾面積（米2），μ 為濾液的動力粘度（帕·秒），r0為濾渣層比阻力（1/米2），r1為過濾介質比阻力（1/米2），L0為濾渣層厚度（米），L1為過濾介質厚度（米）。
懸浮液中的固體顆粒大、粒度均勻時，過濾的濾渣層孔隙較為暢通，濾液通過濾渣層的速度較大。應用凝聚劑將微細的顆粒集合成較大的團塊，有利於提高過濾速度。對於固體顆粒沉降速度快的懸浮液，應用在過濾介質上部加料的過濾機，使過濾方向與重力方向一致，粗顆粒首先沉降，可減少過濾介質和濾渣層的堵塞。在難過濾的懸浮液（如膠體）中混入如矽藻土、膨脹珍珠岩等較粗的固體顆粒，可使濾渣層變得疏鬆。濾液粘度較大時，可加熱懸浮液以降低粘度。這些措施都能加快過濾速度。
分類
過濾機按獲得過濾推動力的方法不同，分為重力過濾器、真空過濾機和加壓過濾機3類（表1）。
重力過濾器
藉助懸浮液的重力和位差在過濾介質上形成的壓力作為過濾的推動力，一般為間歇操作，如砂濾器（圖2）。
真空過濾機
在濾液出口處形成負壓作為過濾的推動力。 工業真空過濾機操作真空的絕對壓力為（2.5～8.0）×105帕。過濾時懸浮液的溫度應低於操作真空下濾液的汽化溫度。這種過濾機又分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的真空過濾機可過濾各種濃度的懸浮液。真空葉濾機(圖3)在容器外殼內充滿懸浮液。兩側包有濾布的濾葉浸於懸浮液中，濾葉內腔與真空系統連通。濾液吸出後由導管引出，積在濾葉表面的濾渣在停機後清除。連續操作的真空過濾機適於過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。轉鼓真空過濾機（圖4）、內濾面轉鼓真空過濾機、 圓盤真空過濾機（圖5）和翻斗真空過濾機(圖6)的工作原理均相似。整個過濾面分成多個隔開的過濾室，每個迴轉的過濾室通過分配閥與各固定管順序接通，以吸出過濾室內的濾液、洗液，或送入壓縮空氣。每個過濾室迴轉一圈完成過濾操作的全過程，多個過濾室的操作銜接起來即形成連續過濾。帶式真空過濾機的結構與帶式輸送機相似，有一連續濾帶，適用於易過濾的懸浮液。帶式真空過濾機、內濾面轉鼓真空過濾機和翻斗真空過濾機均在過濾介質（濾布）上部加料，尤其適用於固體顆粒密度大、沉降快的懸浮液。（見彩圖）
加壓過濾機
它以在懸浮液進口處施加的壓力或對溼物料施加的機械壓榨力作為過濾推動力，適用於要求過濾壓差較大的懸浮液，也分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的列管式壓濾器和加壓葉濾機 (結構同圖3)用於低濃度懸浮液過濾。壓濾機也是一種間歇操作的加壓過濾器，又分為板框式、廂式和立式3種，用途甚為廣泛。濾油機是配有油泵、真空蒸發器等附件的板框壓濾機機組。連續操作的轉鼓加壓過濾機和圓盤加壓過濾機在密閉殼體內進行壓力過濾，其結構與轉鼓真空過濾機和圓盤真空過濾機相似。由於結構複雜，應用較少。
常用的加壓過濾是利用濾室容積變小或施加機械壓榨力進行過濾，濾渣含溼量較低，適用於固體顆粒濃度高的懸浮液。在帶式壓榨過濾機（見帶式真空過濾機）中，經重力或真空初步脫液後的溼濾渣夾在兩條濾帶之間移動，再經輥子擠壓脫液。螺旋壓榨過濾機（圖7）具有帶孔隙的圓筒，其中有旋轉的螺旋，螺旋槽深不等，物料由深槽端加入推向淺槽端，濾室空間逐漸減小，物料受到壓榨，濾液由圓筒的孔隙排出，濾渣由小端排出。
選用
過濾機應根據懸浮液的濃度、固體粒度、液體粘度和對過濾質量的要求選用。先選擇幾種過濾介質，利用過濾漏斗實驗測定不同過濾介質和不同壓差下的過濾速度、濾液的固體含量、濾渣層的厚度和含溼量，找出適宜的過濾條件，初步選定過濾機型別，再根據處理量選定過濾面積，並經實際試驗驗證。
研究和發展
正在發展的新型過濾裝置有：機械力壓榨過濾裝置，如帶式壓榨過濾機和設有彈性壓榨隔膜的壓榨機;能實現無濾渣層過濾的動態過濾機;洗選煤炭、汙水處理、化工和石油工業用的大型過濾裝置。在過濾理論研究方面，濾渣層過濾阻力和孔隙率的測算、過濾速度、過濾裝置的模擬和放大、稀薄液體澄清過濾和動態過濾機理，以及過濾介質的研究，都是重要的課題。利用電子計算機控制過濾操作是過濾裝置的發展方向。
參考書目
唐立夫主編:《過濾機》，機械工業出版社，北京，1984。
Clyde Orr，Filtration， Principles and Practices，Marcel Dekker，Inc.，1977.