CN102188846B - 用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件 - Google Patents

Abstract

用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，该过滤元件包括上法兰、过滤管单元、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮设置在上法兰左右两侧，导轮分别与机架导轨啮合；机械排渣总成是采用一套推拉夹紧机构及其滤室下密封结构和扩张抖料机构；滤室中设有至少一面透水板，每个透水板包括至少三层板状过滤介质、锁板条、悬挂总成、滤布绷紧机构、包边角条、排水导管口和流体进入管口；透水板以其体积小、结构简单、耐压高、重量轻、密封可靠、吸水面积大，寿命长，过滤速度快，效率高，处理规模大，运行成本低，自动完成处理过程。

Description

用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件

技术领域

本发明涉及一种粘稠和细粒物质的固液处理的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，特别适用于造纸废水处理、污泥处理、河道疏浚泥浆处理、湿法冶炼废水处理、洗煤废水处理和畜禽养殖业污染物处理。 

背景技术

本发明提出的过滤元件是本人提出的柔韧管压榨机的过滤元件的改进或者作为这些压榨装置的通用的过滤元件，稍加改进，就可以代替传统的板框压榨机的板框，还可以代替板框隔膜压榨机的板框隔膜。 

在现有公开的柔韧管压榨固液分离装置中，例如在《柔韧管式过滤机》专利号200410077975.0，《柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号2009201586128，《快速柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号20091017966.0，《快速超大处理规模的柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号2009101329956上公知的许多设计方案， 

柔韧管压榨机主要包括过滤组件、施压系统、滤渣排出系统、滤液排出系统、管路系统、滤渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动固液分离综合处理成套设备；滤渣排出系统包括振动和机械排渣总成；过滤组件包括一叠过滤元件；一叠过滤元件平行排列设置在机架的机架导轨上并可以沿排列前后方向相对移动，排列前后方向也是施压系统的压榨力方向；施压系统是在过滤组件的高度方向至少设置一套压紧总成，压紧总成是包括压紧增力连杆机构、施压结构、机架导轨、机架和压紧力发生机构；施压结构包括压板和承压板，承压板包括中间承压板和最后承压板；沿压榨力方向，压板和承压板之间夹持一个过滤元件的柔韧性的过滤管单元。 

在图1显示了已公开技术的柔韧管压榨机外观图，在地基立设了机架，将4个过滤元件7都平行排列设置在机架上的两个工字钢的机架导轨6上并仅可以沿排列前后方向利用上法兰左右两侧固定的上下导轮10相对移动，压板和承压板也利用两侧固定的悬挂导轮8在机架导轨6上相对移动，过滤元件7的过滤管单元夹持在压板17和承压板13、15之间，排列前后方向也是施压系统的压榨力方向22。压紧力发生机构的两台对称设置的电驱动减速机1分别利用前离合螺母器3b或后离合螺母器3a带动各自的螺母2a、2b，驱动螺杆5，前离合螺母器3b和后离合螺母器3a交替离合螺母，前、后螺母分别利用压紧增力连杆机构4通过带动压板17，压板前移使一叠承压板彼此沿压榨力方向彼此接近或远离，从而使夹持在其中的过滤管单元变瘪或扩张。根据力学理论分析和实践证明，压紧增力连杆机构可以将压榨力放大30倍以上。 

机械排渣总成的推拉夹紧平衡机构、施压系统的压紧总成、滤渣排出系 统包括振动排渣总成和压紧总成的具体方案可以从本人其它已申请专利资料了解。 

柔韧管压榨机已经公开固液分离的工作程序： 

进料过滤阶段：每个过滤管单元一侧的机械排渣总成的推拉夹紧力平衡机构使过滤管单元下端口夹瘪，施压系统的压紧力发生机构使压板和承压板之间的间距缩短，将过滤管单元下部夹紧达到关闭位置，原液用泵通过原液通道进入到并连通的所有过滤元件的过滤管单元的滤室内，滤液透过最内层管状滤质的筛孔顺着刚性丝编织输送带的筛孔和筋骨轴向汇流入而下，固相留在滤室。 

过滤压榨阶段：关闭原液阀门停止供原液，过滤管单元保持关闭位置，施压系统又开始将压板沿机架导轨移动，将压力通过施压结构依次传递给排列成行的过滤元件，施压系统的压板和承压板之间的间距继续缩短以压缩过滤管单元达到减少滤室容积目的，此时固定在承压板上的各个推拉夹紧力平衡机构也随之彼此接近，当施压系统使过滤管单元下端口的密封压力过大时，推拉夹紧力平衡机构逐步缩回其初始位置，压板和承压板对过滤管单元中和下段的管状滤质的外圆周两面挤压的更瘪，在周长不变的前提下，受压后过滤管单元的轴向中部横截面的外圆变成长、短直径差距较大的近似矩形的椭圆，从而使滤室容积变小的原理完成固液分离；过滤元件的滤室轴向上端部虽然受上法兰的约束不能被压紧总成压瘪，但是其中的滤室轴向上段的滤浆也由于滤浆的流动性获得与滤室的轴向中段的滤浆压力基本相同，滤室轴向中段的部分滤渣受压后可能部分进入轴向上端部挤压已存的较湿的滤浆，滤液继续透过整个管状滤质的孔排出，而滤渣滞留在滤室。 

排渣阶段：利用上法兰上的压缩空气管口用压缩空气将滤室轴向上段较湿的滤浆从排湿浆管排出；施压系统反向运动使压板和承压板之间、承压板相互之间的间隙张开最大，扩张抖料机构使过滤管单元的横截面又恢复长短半径相差较小椭圆的敞开状态，固定在承压板上的各个推拉夹紧力平衡机构也随之彼此远离，过滤管单元的下端口敞开，滤渣从滤布内表面利用重力和抖动力剥离掉落在滤渣输送装置上，滤饼全部卸完后将滤液排出系统打开准备接滤液，周而复始执行上述固液分离的工作程序。 

以上使用方法均可以由PLC程序控制器的自动程序控制系统完成。 

在《柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号2009201586128中提出多层滤室的透水的隔断层技术方案，将隔断层一侧端部与过滤管单元最外层的钢丝编织输送带的立壁内侧接触，压滤透水层的空隙连通环状滤液汇集室，制造成本较高，维护更换滤布困难；在《快速超大处理规模的柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号2009101329956中技术方案中提出铅锤振打机构的滤室的扩张抖动的技术方案较为复杂，制造成本较高。 

发明内容

针对以上种种缺陷，本发明提出了解决存在问题的技术方案： 

该过滤元件包括上法兰、过滤管单元、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮设置在上法兰左右两侧，导轮分别与机架导轨啮合；机械排渣总成包括一套推拉夹紧平衡机构及其滤室下密封结构和扩张抖料机构；过滤元件的过滤管单元吊在上法兰下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；过滤管单元包括径向柔韧性的下列元件：至少两层管状滤质(管状过滤介质的简称)和连接件，每层的管状滤质水平横截面为长圆轮廓的铅垂轴中心线相互重合并与水平线垂直；最里层的管状滤质(以下简称滤布)内部形成滤室；每层管状滤质上端与上法兰通过滤室上密封结构连接并密封，层层叠加在一起的管状滤质的下端与滤室下密封结构连接并可开闭滤室，管状滤质的下端连通排渣口；上法兰上设置原液通道，原液通道一端与滤室连通；最外层的管状滤质采用刚性丝编织输送带，刚性丝编织输送带围成一个管状的径向柔韧的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，管状的刚性丝编织输送带铅垂轴向上端连接在上法兰的下端，该刚性丝编织输送带形成一系列筛孔，在最外层的管状滤质外包覆管状封闭膜，在过滤元件下部设有水平滤液汇集盘，滤液透过管状滤质、管状封闭膜下部泄水口、水平滤液汇集盘到设有滤液出口，推拉夹紧平衡机构打开滤室下密封结构的环形弹性密封垫，滤饼从过滤管单元下部的管口排出；作为里层的管状滤质采用柔韧性的编织的或无纺的滤布、金属编织的滤网或烧结滤膜等等。过滤管单元做成长圆形，过滤面积不变但是压榨行程较短，效率提高，节省了装置的造价。 

作为过滤管单元最外层的管状滤质的刚性丝编织输送带包括筋骨和骨架，筋骨为长轴线向下的一系列穿条，每两个相邻的骨架与同一根筋骨铰接一起，刚性丝编织输送带的所有筋骨两端与相邻的骨架固定在一起，筋骨上端连接在上法兰，刚性丝编织输送带的骨架为的螺旋圈或封闭环或并排多孔链板中的任何一种，或它们(螺旋圈或封闭环或链板)的综合。骨架为螺旋圈与筋骨组装比较容易，骨架为封闭环和链板与筋骨组装后缝隙比较小。 

在滤室中设有至少一面透水板，每个透水板包括至少三层板状过滤介质(简称板状滤质)、锁板条、悬挂总成、滤布绷紧机构、包边角条、排水导管口和流体进入管口；锁板条是刚性横条，包边角条是弹性横条；最里层的板状滤质为表面均布缝隙和内部均布刚性的空隙形成透水层的垫层；最里层的板状滤质上端连接锁板条，最里层的板状滤质的下端连接包边角条后构成一个透水板芯总成，最里层的板状滤质的空隙通过与排水导管口和流体进入管口连通；最外层的板状滤质(简称滤布)包裹透水板芯总成构成透水板主体；该透水板芯总成分别通过排水导管口和流体进入管口连接各自的软管的一 端，每个软管的另一端通过上法兰分别引出过滤元件；透水板主体通过悬挂总成与上法兰连接。最里层的板状滤质可以采用板框压滤机的带导水槽的塑胶隔膜板或是市场销售的六角蜂窝塑胶板。 

作为最里层的板状滤质的更进一步方案，透水板的最里层的板状滤质推荐采用刚性丝编织输送带，刚性丝编织输送带是一个板状的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，刚性丝编织输送带包括筋骨和骨架，骨架为螺旋圈，筋骨为长轴线向下的一系列穿条，每两个相邻的骨架与同一根筋骨铰接一起，刚性丝编织输送带的所有筋骨两端与骨架固定在一起；一系列穿过骨架中心孔的中间穿条的上端固定连接锁板条，中间穿条的下端连接包边角条。刚性丝编织输送带可以采用不锈钢材料制成，强度较高，空隙较大，耐腐蚀和使用寿命长，特别是能承受较大的拉伸强度，对于悬挂使用的方式有利，本人曾推荐过滤管单元的管状滤质也采用上述材料。 

作为透水板的更进一步方案，滤布绷紧机构是将透水板芯总成的锁板条的铅垂横截面选为C型材，C型材的开口向下包覆最里层的板状滤质的上端部；包边角条的铅垂横截面选为C型材，C型材的开口向上包覆最里层的板状滤质的下端部，在包边角条与最里层的板状滤质之间衬垫一个薄垫层；中间穿条从下依次穿过最里层的板状滤质的中心孔、薄垫层和包边角条，中间穿条上端固定在锁板条上，中间穿条下端部的凸台托住最里层的板状滤质，最里层的板状滤质、薄垫层和包边角条同时可以沿中间穿条上下滑动，滤布包覆透水板芯总成后，将最里层的板状滤质的中心孔、薄垫层和包边角条吊挂在锁板条下，锁板条通过悬挂总成连接在上法兰的滤室内端面上。滤布绷紧机构是防止滤布相对滤布绷紧机构在使用中逐步变长，如果滤布变长后下坠，在使用中很可能出现，在两面滤布底部的中间滞留的滤清液中的固形物形成硬化物，肿胀的硬化物可能破坏滤布致使无法使用，本机构利用最里层的板状滤质、薄垫层和包边角条的重力绷紧滤布，保证滤布在自然状态下处于平直，滤布底下内部的沉淀物经常可以排出。 

作为滤布绷紧机构的更进一步方案，在中间穿条下端部的凸台下端面和最里层的板状滤质下端面之间设有弹性垫圈，弹性垫圈可以是螺旋弹性钢丝的压缩弹簧或塑胶弹性垫或是碟黄。由于最里层的板状滤质、薄垫层和包边角条的重量可能较重，全部由两面滤布承载比较困难，通过弹性垫圈使一部分重量由中间穿条承担，使本技术可以在大型设备使用。 

所述的悬挂总成是在锁板条与上法兰的滤室内端面上设有拉簧和连接件，拉簧的上端通过拉簧拉杆悬吊固定在上法兰的滤室内端面上，拉簧的下端通过连接件与透水板的上部连接。透水板主体可以直接悬挂在下法兰上，但是利用本悬挂机构将透水板主体柔性的悬挂在下法兰上，通过以下叙述的扩张抖料机构可以使透水板上下抖动，很好的剥离滤布上的滤饼。 

作为悬挂总成的另一个方案，悬挂总成是锁板条与上法兰的滤室内端面上设有压簧和联接件，联接件包括半圆垫圈和半圆拉板，拉杆上端悬吊固定在上法兰的滤室内端面上，压簧拉杆下端的凸台托住压缩弹簧的下端面，压簧的上端通过半圆垫圈支持半圆拉板，半圆拉杆的圆弧面设有椭圆的通孔、半圆垫圈弧面设有的通孔和压缩弹簧的中心孔都穿在压簧拉杆上，半圆垫圈和半圆拉板利用啮合的半圆弧铰接在一起，半圆拉杆可以前后摆动；半圆拉板的下端通过连接件与透水板的上部连接。本悬挂总成与上述悬挂总成的区别在于压缩弹簧的承载能力较大，本压缩弹簧可以理解一个圆柱形压缩弹簧，也可以理解直径大小不一，套在一起的多个圆柱形压缩弹簧，也可以采用碟簧，但是本机构的成本增加。 

作为透水板的更进一步方案，每个透水板沿承压方向的左右两侧设有可以弯曲的透水板延伸段，延伸段仅将每面透水板的里外所有层的板状滤质横向的延伸，在刚性丝编织输送带的延伸段上下端面分别设有弹性垫条，延伸段的上端面设有的上弹性垫条横接锁板条的左右侧端，延伸段的下端面的下弹性垫条是将包边角条横向延伸段，上、下弹性垫条固定在中间穿条的上下两端；在锁板条或包边角条的前后端面固定刚性薄垫层，刚性薄垫层夹持悬臂伸出的透水板延伸段的弹性垫条的前、后端面，刚性薄垫层可以是弹性网状物或是弹性薄板；透水板延伸段的前、后过滤表面在自然状态下与透水板中央过滤面保持基本一致平面。透水板延伸段的最里层的板状滤质利用筋骨和骨架和原有的最里层的板状滤质铰接在一起，可以承载透水板延伸段全部重量并弯曲自如；在每个透水板的左右两侧设有透水板延伸段可以增加过滤面积，防止滤室内死区容积过多，提高设备的工作效率。 

作为透水板主体的更进一步方案，透水板前后两面的最外层的板状滤质采用柔性的滤布，在紧靠柔性的前、后面滤布与刚性丝编织输送带之间分别至少衬垫一层比较刚性丝编织输送带孔隙较小的中间板状滤质为网状物，网状物的孔径为4目至50目，中间板状滤质固定在锁板条前、后侧端面；所述的滤室前后限位结构是在中间板状滤质上固定均布的弹性垫圈，透水板的每面每排每列的对应位置的弹性垫的中心线在压榨方向前后重合，弹性垫圈可以是塑胶垫圈或是塔型压缩弹簧。衬垫比较刚性丝编织输送带孔隙较小的网状物可以增加滤布的承载能力，延长滤布的使用寿命。限位结构可以保证滤室内的滤饼厚度一致，从而防止滤饼含水率不一致，另外弹性垫圈在释放压榨力后使滤布的局部隆起适当的高度，也使卸滤饼时从滤布上剥离容易。 

所述的扩张抖料机构包括至少两套驱动总成；每套驱动总成包括驱动气缸、曲柄、连杆、密封件和销轴；所有驱动总成的驱动气缸一排左右设置在上法兰上面；每个气缸的活塞杆穿过上法兰利用销轴与前后对称设置的每个曲柄一端铰接，每个曲柄另一端分别铰接各自匹配的连杆的一端，每个连杆 的一端铰接在各自匹配的在上法兰下面设置的轴承座上的销轴上，连杆的外侧与滤室上部的前后内壁接触，连杆的外侧的接触部位衬垫弹性材料，推荐在过滤管单元的滤布接触部位的外壁与过滤管单元的刚性丝编织输送之间也衬垫一层弹性薄垫；在活塞杆向下用曲柄扩张滤室内壁时曲柄的柄接触透水板的上端面，透水板的上部设有依次串联的扩张牵引绳，扩张牵引绳索两端连系曲柄的外端部。卸滤饼时，气缸活塞杆往复运动时曲柄连杆对过滤管单元进行扩张并上下抖料，此时扩张牵引绳索也将多层透水板依次沿前后方向拉开，当曲柄敲击透水板发生上下振动以利排渣。 

作为扩张抖料机构的更进一步方案，用每个连杆与曲柄的铰接轴连接一个相同中心轴线的塑胶轴辊，包覆弹性材料的塑胶轴辊的外侧与滤室上部的滤布的前后内壁接触，推荐在过滤管单元的滤布接触部位的外壁与过滤管单元的刚性丝编织输送之间也衬垫一层弹性薄垫，用塑胶轴辊接触代替了原来的连杆的外侧与滤室上部的前后内壁衬垫的弹性材料。在本扩张抖料机构方案中塑胶轴辊代替上述方案的衬垫的弹性材料，接触面积增加且压力位置为一条横线，在过滤管单元的滤布的两面接触位置都设有弹性薄垫，使滤布的寿命延长。 

驱动气缸的活塞杆穿过上法兰之前，穿过一个密封座上的密封件，密封件为轴封或O型圈，在密封件和驱动气缸头的气缸座之间设有排液孔。活塞杆缩回气缸时，先通过密封件密封滤室压力，活塞杆再进入气缸时又从活塞杆壁刮除的水分从气缸座的排液孔排出，防止了水分和泥浆进入气缸和阀门可能引起的故障。 

在透水板的锁板条上设置排水导管口，连通在滤部下部的板状滤质上填充隆起的两条平行弹性塑胶填充竖条，弹性塑胶填充竖条和板状滤质构成排滤液的通道，或者连通透水板芯总成左右设置的排水导管。弹性塑胶填充竖条利用板状滤质作为支撑骨架，可以在透水板芯总成中间形成排滤液的通道，弹性塑胶填充竖条和滤布接触的位置隆起高度应满足密封的要求，如果它们之间衬垫中间板状滤质，中间板状滤质也要填充隆起的两条平行弹性塑胶填充竖条，通道横截面可以较大；采用左右设置的排水导管结构比较简单，管径受到限制。 

采用透水板的柔韧管压榨机的工作程序： 

进料过滤阶段：每个过滤管单元一侧的机械排渣总成的推拉夹紧力平衡机构使过滤管单元下端口夹瘪，施压系统的压紧力发生机构使压板和承压板之间的间距缩短，将过滤管单元下部夹紧达到关闭位置，此时扩张抖料机构的气缸活塞杆缩回，曲柄连杆收窄状态，过滤管单元中间的透水板的前后平面的滤室前后限位结构的一系列弹性垫圈顶着滤布和滤室的内壁包覆的滤布接触，每层透水板之间的一系列弹性垫圈顶着滤布和相邻透水板的包覆的滤 布接触，原液用泵通过原液通道进入到并连通的所有过滤元件的过滤管单元的滤室内，充满在每个透水板周围，滤液透过过滤管单元的最内层管状滤质的筛孔顺着附着的刚性丝编织输送带的筛孔和筋骨轴向汇流入而下，同时滤液透过透水板的最外层管状滤质的筛孔顺着附着的刚性丝编织输送带的筛孔和筋骨轴向汇流入而下，较低压力的压缩空气间歇或连续导入透水板芯总成将其中的滤清液从排水导管和排水导管口G6挤出，固相留在滤室。 

过滤压榨阶段：关闭原液阀门停止供原液，过滤管单元保持关闭位置，施压系统又开始将压板沿机架导轨移动，将压力通过施压结构依次传递给排列成行的过滤元件，施压系统的压板和承压板之间的间距继续缩短以压缩过滤管单元达到减少滤室容积目的，此时固定在承压板上的各个推拉夹紧力平衡机构也随之彼此接近，当施压系统使过滤管单元下端口的密封压力过大时，推拉夹紧力平衡机构逐步缩回其初始位置，压板和承压板对过滤管单元中和下段的管状滤质的外圆周两面挤压的更瘪，滤室内多层透水板的前后间隙随着弹性垫圈的压缩同时变小，从而使滤室容积变小的原理完成固液分离；过滤元件的滤室轴向上端部虽然受上法兰的约束不能被压紧总成压瘪，但是其中的滤室轴向上段的滤浆也由于滤浆的流动性获得与滤室的轴向中段的滤浆压力基本相同，滤室轴向中段的部分滤渣受压后可能部分进入轴向上端部挤压已存的较湿的滤浆，滤液继续透过整个管状滤质和板状滤质的孔排出，而滤渣滞留在滤室。 

排渣阶段：利用上法兰上的压缩空气管口用压缩空气将滤室轴向上段较湿的滤浆从排湿浆管排出，同时压缩空气将多层透水板的透水板芯总成的残余液体挤出，并将高压空气填充滤饼内的空隙；施压系统反向运动使压板和承压板之间、承压板相互之间的间隙张开最大，扩张抖料机构使过滤管单元的横截面又恢复长短半径相差较小椭圆的敞开状态，固定在承压板上的各个推拉夹紧力平衡机构也随之彼此远离，过滤管单元的下端口敞开，同时多层透水板的彼此远离，虽然弹性垫圈局部稍微使滤布隆起，但是多层透水板前后较大空隙使滤布上的滤饼处于松弛状态，填充滤饼内的空隙的高压空气继续携带部分水分逃逸，滤渣从滤布内表面利用重力和抖动力剥离掉落在滤渣输送装置上，滤饼全部卸完后将滤液排出系统打开准备接滤液，周而复始执行上述固液分离的工作程序。 

本发明的固液分离装置与现有技术相比的有益效果是： 

1、采用在过滤管单元增加透水板，即使过滤面积大大增加，但是密封问题很好的回避了，适合薄层压滤，使滤饼的水分大大降低，提高过滤效率； 

2、透水板的制造工艺简单、制作效率提高和造价比起过滤管单元降低很多，单位过滤面积的造价大大降低； 

3、透水板的安装，维护简单，更换易损件滤布容易，更换滤布时间短； 

4、过滤元件的滤布使用寿命提高； 

5、过滤元件结构简化，从而使单位处理量的金属耗量降低，更有利于过滤元件做的十分高大，从而实现超大处理规模生产； 

6、滤布损坏时，仅对单一面积更换，从而节省了时间和滤布的消耗，对于堵塞不严重的破损滤布可以粘补后重新使用； 

7、有利于滤布的反冲洗， 

8、适用于真空吸滤； 

9、反冲洗时可以对过滤管单元的滤室密封部位稍带冲洗； 

10、选用耐高温滤布，可以在透水板中导入热流体可以进行干燥处理。 

附图说明

图1是已经公开的显示4个过滤元件的柔韧管压榨机的外观视图，图2的D-D局部剖视图； 

图2是图1的B-B剖面图； 

图3显示了已公开技术的板框压滤机或板框隔膜压榨机的液压系统和机架外观图，其中的过滤元件采用了本专利申请的技术； 

图4是图2的C-C剖面图，仅显示了3个过滤元件，没有显示多层透水板29和扩张抖料机构9； 

图5显示本发明的压榨装置的一种过滤元件的轴侧图； 

图6是本发明的设有两层透水板和扩张抖料机构的过滤元件轴侧图，透水板仅显示右侧设有透水板延伸段33，透水板的左侧的悬挂总成采用拉簧27a方案，透水板的右侧的悬挂总成采用压簧27b方案，其中一层透水板29a的滤布绷紧机构增加了弹性垫圈61； 

图7是塔簧轴侧图示意图； 

图8是图1过滤元件的A-A局部剖面图； 

图9是图8的过滤管单元的E-E剖视图； 

图10图9的过滤元件的H-H剖视图，透水板显示左、右侧均设有透水板延伸段33； 

图11显示图12刚性丝编织输送带的螺旋圈骨架47、筋骨46和中间穿条45组装图； 

图12是局部的采用刚性丝编织输送带48作为透水板的最里层管状滤质48与中间穿条26的组装图，骨架47为螺旋圈； 

图13是显示透水板主体的透水板芯总成部分，没有显示衬网58、滤布59，仅显示右侧设有透水板延伸段33； 

图14是图8中M-M剖面的一种透水板的29b的局部放大图； 

图15是图14局部放大剖面图J； 

图16是图14局部放大剖面图K； 

图17是图8中M-M剖面的一种透水板29a断面的局部放大图； 

图18是图13局部放大剖面图I； 

图19是图17局部放大剖面图R； 

图20是图17局部放大剖面图S； 

图21仅显示图6中过滤元件的扩张抖料机构的驱动总成的轴侧图； 

图22仅显示图6中透水板主体的采用拉簧的悬挂总成的轴侧图； 

图23仅显示图6中透水板主体的采用压簧的悬挂总成的轴侧图； 

其中：1-电驱动减速机，2a-螺母，2b-螺母，3a-后离合螺母器，3b-前离合螺母器，4-压紧增力连杆机构，5-螺杆，6-机架导轨，7-过滤元件，7a-带封闭膜的过滤管单元，8-悬挂导轮，9-扩张抖料机构，10-导轮，11-平行拉开限位拉杆机构，12-机架，13-中间承压板，14-螺杆推力和径向轴承座，15-最后承压板，16-推拉夹紧力平衡机构，16a-横向推拉杆，17-压板，18-油缸，19-油缸活塞，20-水平滤液汇集盘，21-滤饼移动方向，22-压榨力方向，23-下压法兰盘，24-管状封闭膜，24a-压榨时可弯曲段，24b-压榨时不可弯曲段，25-泄水口，26-气缸，27a-拉簧，27b-压簧，28-连杆，29a、29b-透水板，30-弹性垫圈，30a-塑胶垫圈，30b-塔簧，31-紧固件，31b-连接件，32-塑胶辊，33-透水板延伸段，34-柔韧性拉索，35-曲柄轴，36-曲柄，37-活塞杆，38-弹性板，39-滤室，39a-滤室上部，39b-滤室下部，40-销轴，41-管状的刚性丝编织输送带，42-管状滤布，43-环形弹性密封垫，44a-上弹性垫条，44b-下弹性垫条，45-中间穿条，46-筋骨，47-骨架，48-板状的刚性丝编织输送带，49-锁板条，50-排水导管，51-包边角条，51a-导滤液沟，51b-导滤液凸粒，52-沉孔，53-柔韧的排水导管，54-塔簧网状垫板，55-刚性薄垫层，56-连接件，57-弹性塑胶填充竖条，58-滤网，59-滤布，60-薄垫层，61-弹性垫圈，62-排液孔，63-密封座，64-轴承座，65a-压簧拉杆，65b-拉簧拉杆，66-椭圆通孔，67-半圆拉板，68-半圆垫圈，G1-原液通道，G2-排渣出口，G3-滤液出口，G4-流体通道1管口，G5-压缩空气进口，G6-滤液压出口，G7-流体通道2管口。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的过滤元件作进一步的描述。 

在图1至4中，显示了设有多层透水板的过滤元件的柔韧管压榨机的总体施例1。在图1、2、4、5和8显示了沿压榨力方向22，在压榨装置的压板和承压板之间夹持一个过滤元件7的过滤管单元7a。该过滤元件(如图5所示)包括上法兰、过滤管单元7a、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮10设置在上法兰左右两侧，导轮分别与机架导轨6啮合，机架导轨6采用工字钢；机械排渣总成包括一套推拉夹紧平衡机构16及其滤室下密封结构；过滤元件的过滤管单元7a吊在上法兰下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；过滤管单元包括径向柔韧性的下列元件：采用多层 管状滤质(管状过滤介质的简称)和连接件，每层的管状滤质水平横截面为长圆轮廓的铅垂轴中心线相互重合并与水平线垂直；最里层的管状滤质(简称管状滤布)内部形成滤室；每层管状滤质上端与上法兰通过滤室上密封结构连接并密封，层层叠加在一起的管状滤质的下端与滤室下密封结构连接并可开闭滤室39，管状滤质的下端连通排渣口G2；上法兰上设置原液通道G1，原液通道一端与滤室连通；最外层的管状滤质采用管状的刚性丝编织输送带41(参考图5、8、9和10，刚性丝编织输送带围成一个管状的径向柔韧的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，管状的刚性丝编织输送带铅垂轴向上端连接在上法兰的下端，该刚性丝编织输送带形成一系列筛孔，在最外层的管状滤质外包覆管状封闭膜24，在过滤元件下部设有水平滤液汇集盘20，滤液透过管状滤质、管状封闭膜下部泄水口、水平滤液汇集盘到设有滤液出口G3，过滤时，推拉夹紧平衡机构16的横向推拉杆16a和压板夹紧滤室下密封结构的环形弹性密封垫43保持密封，松开后，滤饼从过滤管单元下部的管口G2排出。 

参考图6至13，在滤室中设有两面透水板，每个透水板包括5层板状过滤介质(简称板状滤质)、锁板条49、悬挂总成、滤布绷紧机构、包边角条51、排水导管口G6和流体进入管口G5；锁板条49是刚性横条，包边角条是弹性横条；最里层的板状滤质为表面均布缝隙和内部均布刚性的空隙形成透水层的垫层；最里层的板状滤质上端连接锁板条49，最里层的板状滤质的下端连接包边角条51后构成一个透水板芯总成，最里层的板状滤质的空隙通过与排水导管口G5和流体进入管口G6连通；最外层的板状滤质59(简称滤布)包裹透水板芯总成构成透水板主体；该透水板芯总成分别通过排水导管口G6和流体进入管口G5连接各自的软管(图中没有显示)的一端，每个软管的另一端通过上法兰23分别引出过滤元件；透水板主体通过悬挂总成与上法兰23连接。 

参考图11、12和13，透水板的最里层的板状滤质采用刚性丝编织输送带48，刚性丝编织输送带48是一个板状的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，刚性丝编织输送带48包括筋骨46和骨架，骨架为螺旋圈，筋骨46为长轴线向下的一系列穿条，每两个相邻的骨架47与同一根筋骨46铰接一起，刚性丝编织输送带的所有筋骨两端与骨架固定在一起；一系列穿过骨架中心孔的中间穿条45的上端固定连接锁板条49，中间穿条的下端连接包边角条51。 

参考图14、15和16，滤布绷紧机构是将透水板芯总成的锁板条49的铅垂横截面选为C型材，C型材的开口向下包覆最里层的板状滤质的上端部；包边角条51的铅垂横截面选为C型材，C型材的开口向上包覆最里层的板状滤质的下端部，在包边角条51与最里层的板状滤质之间衬垫一个薄垫层60；中间穿条从下依次穿过最里层的板状滤质的中心孔、薄垫层和包边角条51，中间穿条45上端固定在锁板条49上，中间穿条下端部的凸台33b托住最里层的板状滤质，凸台33b用固定在中间穿条45的螺母代替，凸台33b陷入包 边角条51的沉孔52中；最里层的板状滤质、薄垫层和包边角条同时可以沿中间穿条上下滑动；滤布59包覆透水板芯总成后，将最里层的板状滤质的中心孔、薄垫层60和包边角条51吊挂在锁板条49下，锁板条49通过悬挂总成连接在上法兰23的滤室39内端面上。 

滤布绷紧机构的进一步优选的设计方案，参考图17至20，在中间穿条下端部的凸台下端面和最里层的板状滤质下端面之间设有弹性垫圈61，弹性垫圈是螺旋弹性钢丝的压缩弹簧。 

参考图6、8和22，所述的悬挂总成是在锁板条49与上法兰23的滤室内端面上设有拉簧27a和连接件，拉簧27a的上端通过拉簧拉杆65a悬吊固定在上法兰的滤室内端面上，拉簧的下端通过连接件与透水板的上部连接。 

参考图6、8、9和23，悬挂总成的又一个设计方案是锁板条49与上法兰23的滤室内端面上设有压簧27b和联接件，联接件包括半圆垫圈68和半圆拉板67，压簧拉杆65b上端悬吊固定在上法兰23的滤室内端面上，压簧拉杆65b下端的圆凸台托住压缩弹簧27b的下端面，压簧的上端通过半圆垫圈支持半圆拉板，半圆拉杆的圆弧面设有椭圆的通孔66、半圆垫圈弧面设有的通孔和压缩弹簧的中心孔都穿在压簧拉杆65b上，半圆垫圈和半圆拉板利用啮合的半圆弧铰接在一起，半圆拉板67可以前后摆动；半圆拉板的下端通过连接件与透水板的上部连接。 

参考图6、10和18，每个透水板沿承压方向的右两侧设有可以弯曲的透水板延伸段33，如果需要也可以在左侧设有透水板延伸段，延伸段仅将每面透水板的里外所有层的板状滤质横向的延伸，在刚性丝编织输送带的延伸段33上下端面分别设有弹性垫条，延伸段33的上端面设有的上弹性垫条44a横接锁板条49的左右侧端，延伸段33的下端面的下弹性垫条44b是将包边角条51横向的延伸段(二者可以成为一体)，上、下弹性垫条固定在中间穿条45的上下两端；在锁板条49或包边角条51的前后端面固定刚性薄垫层55，刚性薄垫层夹持悬臂伸出的透水板的延伸段33的上、下弹性垫条44a、44b前后端面，刚性薄垫层可以是弹性网状物或是弹性薄板；下弹性垫条44b上的刚性薄垫层55与包边角条51上的薄垫层60的两个垂直竖边成为一体；透水板延伸段的前、后过滤表面在自然状态下与透水板中央过滤面保持基本一致平面。图中的包边角条51和下弹性垫条44b外表面设有导滤液沟51a或者设有导滤液凸粒51b。 

参考图14至20、6和7，透水板前后两面的最外层的板状滤质采用柔性的滤布59，在紧靠柔性的前、后面滤布与刚性丝编织输送带之间分别衬垫一层比较刚性丝编织输送带孔隙较小的中间板状滤质为网状物58，网状物的孔径为4目至50目，中间板状滤质固定在锁板条49前、后侧端面；所述的滤室前后限位结构是在中间板状滤质上固定均布的弹性垫，透水板的每面每排 每列的对应位置的弹性垫的中心线在压榨方向前后重合，弹性垫可以是塑胶垫圈30a或是塔型压缩弹簧30b，塔型压缩弹簧与滤布接触的可压缩端面包覆网状物，塔型压缩弹簧可压缩的另一个端面与中间板状滤质固定。 

参考图6、8、9和21，所述的扩张抖料机构包括两套驱动总成；每套驱动总成包括驱动气缸26、曲柄36、连杆28、密封件和销轴；所有驱动总成的驱动气缸一排左右设置在上法兰23上面；每个气缸的活塞杆37穿过上法兰23利用曲柄轴35与前后对称设置的每个曲柄一端铰接，每个曲柄另一端分别铰接各自匹配的连杆28的一端，每个连杆的一端铰接在各自匹配的在上法兰下面设置的轴承座64上的销轴40上，连杆28的外侧与滤室上部39a的前后内壁接触，连杆的外侧的接触部位衬垫弹性材料38，滤布接触部位的外壁与过滤管单元的刚性丝编织输送之间也衬垫一层弹性薄垫(图中没有显示)；为了增强曲柄连杆施加给滤室上部39a的前后内壁的强度，在每个活塞杆的两侧对称设置了一对曲柄；在活塞杆向下用曲柄扩张滤室内壁时曲柄的柄接触透水板的上端面，透水板的上部设有依次串联的扩张牵引绳34，扩张牵引绳索两端连系曲柄36的外端部(参考图23)，在过滤管单元左右比较宽的情况，可以考虑在每个过滤元件中增加驱动总成的数量。 

参考图6和21，扩张抖料机构的又一个技术方案是用每个连杆28与曲柄的铰接轴40连接一个相同中心轴线的塑胶轴辊32，包覆弹性材料的塑胶轴辊的外侧与滤室上部39a的前后内壁接触，用塑胶轴辊32接触代替了原来的连杆28的外侧与滤室上部39a的前后内壁接触处衬垫的弹性材料38。 

参考图21，驱动气缸26的活塞杆37穿过上法兰之前，穿过一个密封座63上的密封件，密封件为轴封或O型圈，在密封件和驱动气缸头的气缸座之间设有排液孔62，活塞杆缩回气缸时，先通过密封件。 

参考图12和13，在透水板的锁板条49上设置排水导管口G6，在其下部的刚性丝编织输送带上隆起的两条平行弹性塑胶填充竖条57，弹性塑胶填充竖条和板状滤质形成的滤饼构成排滤液的通道；参考图13，连通透水板芯总成左右设置的排水导管50和柔韧的排水导管53。排水导管的滤清液的进口必须设置在透水板芯总成的底部，但是压缩空气进口不受限制，可以利用排水导管作为压缩空气进口和反冲洗的流体通道使用，上法兰设置流体通道2管口G7可以从上部进反冲洗流体，也可以利用图中的排水导管交替作为压缩空气进口和反冲洗管道。 

过滤元件中如果排列的透水板的数量较多，推荐夹在中间的透水板的下垂长度比较大些，以减少滤室下部的死区容积。 

显而易见，各种实施例中的有关技术特征在权利保护范围内可以合理的互换和省略。 

Claims (10)

1.一种用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，沿压榨力方向，在压榨装置的压板和承压板之间夹持这样一个过滤元件，该过滤元件(7)包括上法兰、过滤管单元、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮(10)设置在上法兰左右两侧，导轮分别与机架导轨(6)啮合；机械排渣总成是采用一套推拉夹紧机构及其滤室下密封结构和扩张抖料机构；过滤元件的过滤管单元(7a)吊在上法兰(23)下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；过滤管单元包括径向柔韧性的下列元件：至少两层管状滤质和连接件，每层的管状滤质水平横截面为长圆轮廓的铅垂轴中心线相互重合并与水平线垂直；最里层的管状滤质内部形成滤室；每层管状滤质上端与上法兰通过滤室上密封结构连接并密封，层层叠加在一起的管状滤质的下端与滤室下密封结构连接并可开闭滤室(39)，管状滤质的下端连通排渣口(G2)；上法兰上设置原液通道(G1)，原液通道一端与滤室连通；最外层的管状滤质采用刚性丝编织输送带(41)，刚性丝编织输送带围成一个管状的径向柔韧的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，管状的刚性丝编织输送带铅垂轴向上端连接在上法兰的下端，该刚性丝编织输送带形成一系列筛孔，在最外层的管状滤质外包覆管状封闭膜(24)，在过滤元件下部设有水平滤液汇集盘(20)，滤液透过管状滤质、管状封闭膜下部泄水口、水平滤液汇集盘到设有滤液出口(G3)，推拉夹紧平衡机构(16)打开滤室下密封结构的环形弹性密封垫(43)，滤饼从过滤管单元下部的管口(G2)排出；

其特征是，在滤室中设有至少一面透水板，每个透水板包括至少三层板状过滤介质、锁板条(49)、悬挂总成、滤布绷紧机构、包边角条(51)、排水导管口(G6)和流体进入管口(G5)；锁板条(49)是刚性横条，包边角条是弹性横条；最里层的板状滤质为表面均布缝隙和内部均布刚性的空隙形成透水层的垫层；最里层的板状滤质上端连接锁板条(49)，最里层的板状滤质的下端连接包边角条(51)后构成一个透水板芯总成，最里层的板状滤质的空隙通过与排水导管口(G5)和流体进入管口(G6)连通；最外层的板状滤质(59)包裹透水板芯总成构成透水板主体；该透水板芯总成分别通过排水导管口(G6)和流体进入管口(G5)连接各自的软管的一端，每个软管的另一端通过上法兰(23)分别引出过滤元件；透水板主体通过悬挂总成与上法兰(23)连接。

2.根据权利要求1所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，透水板的最里层的板状滤质采用刚性丝编织输送带(48)，刚性丝编织输送带(48)是一个板状的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，刚性丝编织输送带(48)包括筋骨(46)和骨架，骨架为螺旋圈，筋骨(46)为长轴线向下的一系列穿条，每两个相邻的骨架(47)与同一根筋骨(46)铰接一起，刚性丝编织输送带的所有筋骨两端与骨架固定在一起；一系列穿过骨架中心孔的中间穿条(45)的上端固定连接锁板条(49)，中间穿条的下端连接包边角条(51)。

3.根据权利要求1或2所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，滤布绷紧机构是将透水板芯总成的锁板条(49)的铅垂横截面选为C型材，C型材的开口向下包覆最里层的板状滤质的上端部；包边角条(51)的铅垂横截面选为C型材，C型材的开口向上包覆最里层的板状滤质的下端部，在包边角条(51)与最里层的板状滤质之间衬垫一个薄垫层(60)；中间穿条从下依次穿过最里层的板状滤质的中心孔、薄垫层和包边角条(51)，中间穿条(45)上端固定在锁板条(49)上，中间穿条下端部的凸台(33b)托住最里层的板状滤质，最里层的板状滤质、薄垫层和包边角条同时可以沿中间穿条上下滑动，滤布(59)包覆透水板芯总成后，将最里层的板状滤质的中心孔、薄垫层(60)和包边角条(51)吊挂在锁板条(49)下，锁板条(49)通过悬挂总成连接在上法兰(23)的滤室(39)内端面上。

4.根据权利要求3所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，所述的滤布绷紧机构是在中间穿条下端部的凸台下端面和最里层的板状滤质下端面之间设有弹性垫圈(61)，弹性垫圈可以是螺旋弹性钢丝的压缩弹簧或塑胶弹性垫或是碟黄。

5.根据权利要求1或4所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，所述的悬挂总成是在锁板条(49)与上法兰(23)的滤室内端面上设有拉簧(27a)和连接件，拉簧(27a)的上端通过拉簧拉杆(65a)悬吊固定在上法兰的滤室内端面上，拉簧的下端通过连接件与透水板的上部连接；或者是锁板条(49)与上法兰(23)的滤室内端面上设有压簧(27b)和联接件，联接件包括半圆垫圈(68)和半圆拉板(67)，压簧拉杆(65b)上端悬吊固定在上法兰(23)的滤室内端面上，压簧拉杆(65b)下端的凸台托住压缩弹簧(27b)的下端面，压簧的上端通过半圆垫圈支持半圆拉板，半圆拉杆的圆弧面设有的椭圆通孔(66)、半圆垫圈弧面设有的通孔和压缩弹簧的中心孔都穿在压簧拉杆(65b)上，半圆垫圈和半圆拉板利用啮合的半圆弧铰接在一起，半圆拉杆可以前后摆动，半圆拉板的下端通过连接件与透水板的上部连接。

6.根据权利要求1或2所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，透水板前后两面的最外层的板状滤质采用柔性的滤布(59)，在紧靠柔性的前、后面滤布与刚性丝编织输送带之间分别至少衬垫一层比较刚性丝编织输送带孔隙较小的中间板状滤质为网状物(58)，网状物的孔径为4目至50目，中间板状滤质固定在锁板条(49)前、后侧端面；所述的滤室前后限位结构是在中间板状滤质上固定均布的弹性垫，透水板的每面每排每列的对应位置的弹性垫的中心线在压榨方向前后重合，弹性垫可以是塑胶垫圈(30a)或是塔型压缩弹簧(30b)，塔型压缩弹簧与滤布接触的可压缩端面包覆网状物(54)。

7.根据权利要求2所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，所述的每个透水板在沿承压方向的左右两侧设有可以弯曲的透水板延伸段(33)，延伸段仅将每面透水板的里外所有层的板状滤质横向的延伸，在刚性丝编织输送带的延伸段(33)上下端面分别设有弹性垫条，延伸段(33)的上端面设有的上弹性垫条(44a)横接锁板条(49)的左右侧端，延伸段(33)的下端面的下弹性垫条(44b)是将包边角条(51)横向的延伸段，上、下弹性垫条(44a、44b)固定在中间穿条(45)的上下两端；在锁板条(49)或包边角条(51)的前后端面固定刚性薄垫层(55)，刚性薄垫层夹持悬臂伸出的透水板的延伸段(33)的上、下弹性垫条的前、后端面，刚性薄垫层可以是弹性网状物或是弹性薄板；透水板延伸段的前、后过滤表面在自然状态下与透水板中央过滤面保持基本一致平面。

8.根据权利要求1所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，所述的扩张抖料机构包括至少两套驱动总成；每套驱动总成包括驱动气缸(26)、曲柄(36)、连杆(28)、密封件和销轴；所有驱动总成的驱动气缸一排左右设置在上法兰(23)上面；每个气缸的活塞杆(37)穿过上法兰(23)利用销轴(35)与前后对称设置的每个曲柄一端铰接，每个曲柄另一端分别铰接各自匹配的连杆(28)的一端，每个连杆的一端铰接在各自匹配的在上法兰下面设置的轴承座(64)上的销轴(40)上，连杆(28)的外侧与滤室上部(39a)的滤布的前后内壁接触，连杆的外侧的接触部位衬垫弹性材料(38)；在活塞杆向下用曲柄扩张滤室内壁时曲柄的柄接触透水板的上端面，透水板的上部设有依次串联的扩张牵引绳(34)，扩张牵引绳索两端连系曲柄(36)的外端部。

9.根据权利要求8所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，所述的扩张抖料机构是在每个连杆(28)与曲柄的铰接轴(40)连接一个相同中心轴线的塑胶轴辊(32)，包覆弹性材料的塑胶轴辊的外侧与滤室上部(39a)的滤布的前后内壁接触，用塑胶轴辊(32)接触代替了原来的连杆(28)的外侧与滤室上部(39a)的前后内壁接触处衬垫的弹性材料(38)。

10.根据权利要求1所述的用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件，其特征是，所述的排水导管口(G6)设置在透水板的锁板条(49)上；排水导管口连通在其下部的刚性丝编织输送带上隆起的两条平行弹性塑胶填充竖条(57)，弹性塑胶填充竖条和板状滤质形成的滤饼构成排滤液的通道，或者排水导管口连通透水板芯总成左右设置的排水导管(53、50)。

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