CN103691197B - 具有压滤功能的真空过滤机 - Google Patents

Abstract

本发明具有压滤功能的真空过滤机，属于过滤机械技术领域；所要解决的技术问题为提供一种过滤脱水性能好，尤其对亲水性物料进行深度脱水的过滤机；解决技术问题所采用的技术手段为过滤系统包括真空转鼓、第一滤布和第二滤布，第一滤布的一端绕过真空转鼓和多个第一导向辊后与其另一端连接在一起形成封闭的环状，第二滤布的一端绕过真空转鼓和多个第二导向辊后与其另一端连接在一起也形成封闭的环状，在与真空转鼓接触的部分第二滤布覆盖在第一滤布上形成过滤夹层，第一滤布和第二滤布同向运动，第一滤布与第二滤布在真空转鼓顶部分离，分离后第一滤布设置有一段水平段作为输料段；本发明可广泛应用在物料脱水技术领域。

Description

具有压滤功能的真空过滤机

技术领域

本发明具有压滤功能的真空过滤机，属于过滤机械技术领域。

背景技术

随着人口的增加，生活垃圾日益增多，随之产生了大量的城市生活污泥和清理河流湖泊的污泥，最近几年对于污泥的处理越来越受重视，很多地区出台了相应的规划和法规，比如上海市就出台了专门的法规对污泥的处理进行监管。对于清理河道和湖泊产生的污泥主要是掩埋或者做成建筑材料，生活污泥处理的方法除了上述方法外，还可以将有机物含量高的污泥干燥后焚烧。不管采取何种方式的处理都需要对污泥进行脱水，现状主要的脱水方法是将初步脱水后的污泥在晾泥池进行晾晒蒸发水分，虽然成本低，但是晾晒周期较长，并且受天气的影响较大，而且会产生恶臭，污染空气，由于产生了二次污染，所以迫切需要对污泥的深度脱水工艺进行改进。

参考文献：

《污水处理厂污泥处理处置现状及相关思考》  朱顺兵  江西化工 2009.04，

《朱上海市污泥处理处置专项规划简介》  石清等  中国给水排水 2005.05

饲料的发酵、中药生产过程中都需要对其原料或产品进行烘干脱水处理，一般是从含水率80%直接烘干到12%以下（12%以下是国家强制性要求），在生产量大的情况下，烘干的时间会比较长，且生产成本比较大。如在工艺过程中增加该深度脱水的工艺，可以使含水率从80%降至40%，然后再进行烘干，这样可以大大的降低生产成本且提高生产效率。

目前市场上的脱水过滤装置一般分为两类，一类是带式压滤机，一类是真空抽滤机，下面对两类过滤机装置进行简要说明：

带式压滤机重力脱水区完成预脱水一般仅依靠污泥自身重力，因为过滤时间和重力脱水区长度的限制，导致污泥在这一部分脱水效果并不理想，一个直接后果就是进入压榨区域的污泥仍然有着相当高的含水率。因此当压榨辊子施加较大压力时，滤带中的污泥很容易产生外溢；而施加较小压力时，最终脱水效果又受到影响；其次是在压滤过程中滤饼存在吸水现象，一旦压力减轻，滤布上的水会被滤饼返吸，造成滤饼含水率高。

参考文献：

《带式压滤机的结构设计对其处理能力的影响》 仲伟刚 王涛 中国给水排水  2003.1.，《带式压滤机脱水性能优化设计研究》. 朱剑波 .北京  机械科学研究院环保所  2002.

真空转鼓过滤机附属设备较多，投资费用高，过滤面积不大。由于它是真空操作，因而过滤推动力较小，尤其不能过滤温度较高、粒度较细的料浆。对较难过滤的物料适应能力差。参考文献：

《精细化过程与设备杨春晖》  郭亚军   哈尔滨工业大学出版  2005. 01

水平真空带式过滤机给料不易均匀，洗水量大,滤饼含湿率高且上下不均匀。参考文献：

《化工设备设计》 1999年03期。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种过滤脱水性能好，尤其对亲水性物料进行深度脱水的过滤机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：具有压滤功能的真空过滤机，包括进料系统和过滤系统，所述进料系统和过滤系统均设置在机架上，所述过滤系统包括真空转鼓、第一滤布和第二滤布，所述真空转鼓安装在机架上，真空转鼓在驱动系统的驱动下转动，第一滤布的一端绕过真空转鼓和多个第一导向辊后与其另一端连接在一起形成封闭的环状，第二滤布的一端绕过真空转鼓和多个第二导向辊后与其另一端连接在一起也形成封闭的环状，在与真空转鼓接触的部分第二滤布覆盖在第一滤布上形成过滤夹层，第一滤布和第二滤布同向运动，第一滤布与第二滤布在真空转鼓顶部分离，分离后第一滤布设置有一段水平段作为出料端；

进料系统从第一滤布和第二滤布绕上真空转鼓前形成的夹层开口中加料；

所述多个第一导向辊和多个第二导向辊均安装在机架上，机架上还安装有调节第一滤布和第二滤布松紧度的张紧装置；

机架上还安装有调整第一滤布和第二滤布运动方向的纠偏装置；

所述真空转鼓的圆周上设置有多个真空室，由第一滤布和第二滤布重叠过滤夹层覆盖的真空室处于开启状态，由第一滤布和第二滤布重叠过滤夹层不覆盖的真空室处于闭合状态，开启状态和闭合状态由真空吸口确定。

所述的第二滤布在绕上真空转鼓之前通过若干个第二导向辊形成一段重力脱水区，进料系统设置在重力脱水区的上方，重力脱水区的下方设置有滤液收集槽，滤液收集槽收集的滤液通过滤液排放管排放。

所述第一滤布缠绕在真空转鼓的1/2~4/5圆周上，可根据脱水物料要求进行调整。

所述真空转鼓上设置有两个真空吸口，所述两个真空吸口交替对真空转鼓抽真空。

所述张紧装置包括第一张紧气缸和第二张紧气缸，所述第一张紧气缸的一端固定在机架上，另一端连接有第一张紧辊，所述第一滤布紧压在第一张紧辊上，所述第二张紧气缸的一端固定在机架上，另一端连接有第二张紧辊，所述第二滤布紧压在第二张紧辊上。

所述纠偏装置包括第一调偏气缸和第二调偏气缸，所述第一调偏气缸的一端固定在机架上，另一端安装有第一调偏辊，所属第一滤布紧压在第一调偏辊上，所述第二调偏气缸的一端固定在机架上，另一端安装有第二调偏辊，所述第二滤布紧压在第二调偏辊上。

所述机架上还安装有滤布清洗系统，所述清洗系统包括第一清洗装置和第二清洗装置，所述第一清洗装置包括刮料板和第一水管，所述刮料板和第一水管均设置在第一滤布离开真空转鼓的一侧，所述刮料板的一端铰接在机架上，另一端呈扁平状并活动搭附在第一滤布接触物料的一面上，第一水管设置在刮料板之后且其出水口正对第一滤布不接触物料的一面，第二清洗装置包括第二水管，所述第二水管设置在第二滤布离开真空转鼓的一侧，第二水管的出水口正对第二滤布不接触物料的一面上。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本发明的第一滤布工作部分将真空转鼓的1/2~4/5圆周包住，使得本发明的真空吸水区间为真空转鼓的1/2到4/5，真空区间增大，使得真空脱水面积成倍增加，一个脱水周期内的脱水量也随之增大，而且，在第一滤布工作部分的外表面上还紧压有第二滤布，第一滤布和第二滤布构成压滤系统，物料夹在第一滤布和第二滤布的工作部分，使得物料在真空脱水的同时，也完成了压滤脱水，这样，压滤脱水和真空吸水同时进行，压出去的水可以及时被真空抽走，使得本发明的脱水能力大幅度提高，尤其是对生活污泥、河流湖泊清理的污泥、发酵饲料、中药、木屑等亲水性物料的脱水效果明显，可以达到深度脱水，解决了亲水性物料难脱水的难题。在实验和实际中，对生活污泥脱水后，含水率可以低于45%~50%，一般设备脱水后含水率在80%，这样的污泥达到了污泥出场的标准，完全可以不用在泥场进行晾晒，避免了对空气的污染，也节约了场地，取得良好的经济效果；对于亲水性更强的发酵饲料、中药、木屑等在生产中需要脱水的，由于采用现有的设备进行脱水效果不明显，所以实际生产中多采用烘干，烘干的成本比较大，采用本发明产品可以在烘干之前将含水率80%到90%多的亲水性物料脱水到含水率40%左右，然后进行烘干，此时烘干的时间会减少，成本会降低，而且已经脱水的物料在进入下一工序时运输也相对方便，因此可以减少生产成本，提高生产效率。

二、针对生活污泥和清理河流湖泊产生的污泥，利用本发明进行脱水后可以使污泥含水率低于45%-50%，无需进行晾晒，工艺简单，而且无污染；如果需要将污泥做成建筑砖或者焚烧，可以直接进入下一生产工序，此时的污泥已经变成了泥饼，占地面积减少，而且含有的污水已经大大减少，恶臭的气味也大大减少。

三、本发明在真空转鼓内设置有多个真空吸口，多个真空吸口交替对真空转鼓抽真空，这样可以使得每个真空吸口有一定的换气和间歇时间，整机的工作效率稳定，可持续工作时间长。

四、本发明设置有重力脱水区，减少了原料进入过滤系统时所携带的水分，脱去的多余水分不会直接流到地面上，通过滤液收集槽和滤液排放管及时排走，保持了周围环境的清洁。

五、本发明的机架上设置有控制第一滤布和第二滤布运动方向的纠偏装置，纠偏装置包括调偏气缸和调偏辊，纠偏装置可将第一滤布和第二滤布严格的控制在预定的轨迹上，保证整机的工作效率，同时，也避免了第一滤布和第二滤布的磨损，延长了滤布的使用寿命，另外，本发明采用调偏气缸为纠偏装置提供动力，利用调偏气缸的的伸缩力大、无级伸缩的优点，使得纠偏装置的调节范围广，稳定性高。

六、本发明的机架上还设置有张紧装置，可以根据不同脱水材料的需要来控制第一滤布和第二滤布的松紧度，另外，本发明采用张紧气缸为张紧装置提供动力，利用张紧气缸伸缩力大、无级伸缩的优点，使得张紧装置的调节范围广，对脱水原料的适应性强。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为第一滤布，2为第二滤布，3为第一调偏油缸，4为物料收集装置，5为第一张紧油缸，6为进料系统，7为刮料板，8为第一水管，9为滤液收集槽，10为第二水管，11为机架，12为真空室，13为真空吸口，14为驱动系统，15为第二调偏油缸，16为第二张紧油缸，17为开口， 18为滤液排放管，19为真空转鼓，20为第一导向辊，21第二导向辊，22为重力脱水区。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

具有压滤功能的真空过滤机，包括进料系统6和过滤系统，所述进料系统6和过滤系统均设置在机架11上，所述过滤系统包括真空转鼓19、第一滤布1和第二滤布2，所述真空转鼓19安装在机架11上，真空转鼓19在驱动系统14的驱动下转动，第一滤布1的一端绕过真空转鼓19和多个第一导向辊20后与其另一端连接在一起形成封闭的环状，第二滤布2的一端绕过真空转鼓19和多个第二导向辊21后与其另一端连接在一起也形成封闭的环状，在与真空转鼓19接触的部分第二滤布2覆盖在第一滤布1上形成过滤夹层，第一滤布1和第二滤布2同向运动，第一滤布1与第二滤布2在真空转鼓19顶部分离，分离后第一滤布1设置有一段水平段作为出料端；

进料系统6从第一滤布1和第二滤布2绕上真空转鼓19前形成的夹层开口17中加料；

所述多个第一导向辊20和多个第二导向辊21均安装在机架11上，机架11上还安装有调节第一滤布1和第二滤布2松紧度的张紧装置；

机架11上还安装有调整第一滤布1和第二滤布2运动方向的纠偏装置；

所述真空转鼓19的圆周上设置有多个真空室12，由第一滤布1和第二滤布2重叠过滤夹层覆盖的真空室12处于开启状态，由第一滤布1和第二滤布2重叠过滤夹层不覆盖的真空室12处于闭合状态，开启状态和闭合状态由真空吸口13确定。

所述的第二滤布2在绕上真空转鼓19之前通过若干个第二导向辊21形成一段重力脱水区22，进料系统6设置在重力脱水区22的上方，重力脱水区22的下方设置有滤液收集槽9，滤液收集槽9收集的滤液通过滤液排放管18排放。

所述第一滤布1缠绕在真空转鼓19的1/2~4/5圆周上，可根据脱水物料要求进行调整。

所述真空转鼓19上设置有两个真空吸口13，所述两个真空吸口13交替对真空转鼓19抽真空。

所述张紧装置包括第一张紧气缸5和第二张紧气缸16，所述第一张紧气缸5的一端固定在机架11上，另一端连接有第一张紧辊，所述第一滤布1紧压在第一张紧辊上，所述第二张紧气缸16的一端固定在机架11上，另一端连接有第二张紧辊，所述第二滤布2紧压在第二张紧辊上。

所述纠偏装置包括第一调偏气缸3和第二调偏气缸15，所述第一调偏气缸3的一端固定在机架11上，另一端安装有第一调偏辊，所属第一滤布1紧压在第一调偏辊上，所述第二调偏气缸15的一端固定在机架11上，另一端安装有第二调偏辊，所述第二滤布2紧压在第二调偏辊上。

所述机架11上还安装有滤布清洗系统，所述清洗系统包括第一清洗装置和第二清洗装置，所述第一清洗装置包括刮料板7和第一水管8，所述刮料板7和第一水管8均设置在第一滤布1离开真空转鼓19的一侧，所述刮料板7的一端铰接在机架11上，另一端呈扁平状并活动搭附在第一滤布1接触物料的一面上，第一水管8设置在刮料板7之后且其出水口正对第一滤布1不接触物料的一面，第二清洗装置包括第二水管10，所述第二水管10设置在第二滤布2离开真空转鼓19的一侧，第二水管10的出水口正对第二滤布2不接触物料的一面上。

本发明的进料系统6将原料送入重力脱水区22，利用原料内所含水分的自身重力对原料进行第一步脱水，通过滤液收集槽9和滤液排放管18将脱出的滤液排放到废水收集装置中，避免滤液对地面造成污染，经过初步脱水后的物料通过第一滤布1进料端和第二滤布2进料端所形成的开口17后，进入到第一滤布1和第二滤布2之间的夹层中，第二滤布2挤压物料，将物料中水分挤出，第一滤布1紧压在真空转鼓19的圆周上，并且真空转鼓19的真空室12将物料挤出的水分及时的吸走，避免一些亲水性物料将挤压出的水分再次吸入，防止了物料的二次吸水，另外，本发明的第一滤布1可根据实际需要来控制第一滤布1与真空转鼓19圆周的抽滤区间，抽滤区间的大小直接控制单位脱水周期内的脱水量，目前市场上的真空抽滤机的滤布与真空转鼓19的抽滤区间一般在90°~180°之间，本发明抽滤区间的角度可在180°~288°之间变化，抽滤区间的增大，可以大大增加单位脱水周期脱水面积，提高了工作效率。同时，在真空转鼓19中设置有多个真空吸口13，多个真空吸口13交替工作完成对真空转鼓19的抽真空，使得每个真空吸口13可以及时换气，减轻了各个真空吸口13的工作强度，保证了真空吸口13的工作寿命，同时，也保证了本发明的工作稳定性和耐用性，第一滤布1完成过滤并离开真空转鼓19后，刮料板7将第一滤布1上多余的粘结物刮掉，然后第一水管8对第一滤布1进行冲洗，第一滤布1经过第一清洗装置的清洁后，进入下一次过滤；第二滤布2在离开真空转鼓19与第一滤布1分开后，第二水管10对第二滤布2进行冲洗，第二滤布2经过第二清洗装置的清洁后，第二滤布2进入下一次过滤。

Claims (7)

1.具有压滤功能的真空过滤机，包括进料系统（6）和过滤系统，所述进料系统（6）和过滤系统均设置在机架（11）上，其特征在于，所述过滤系统包括真空转鼓（19）、第一滤布（1）和第二滤布（2），所述真空转鼓（19）安装在机架（11）上，真空转鼓（19）在驱动系统（14）的驱动下转动，第一滤布（1）的一端绕过真空转鼓（19）和多个第一导向辊（20）后与其另一端连接在一起形成封闭的环状，第二滤布（2）的一端绕过真空转鼓（19）和多个第二导向辊（21）后与其另一端连接在一起也形成封闭的环状，在与真空转鼓（19）接触的部分第二滤布（2）覆盖在第一滤布（1）上形成过滤夹层，第一滤布（1）和第二滤布（2）同向运动，第一滤布（1）与第二滤布（2）在真空转鼓（19）顶部分离，分离后第一滤布（1）设置有一段水平段作为出料端；

进料系统（6）从第一滤布（1）和第二滤布（2）绕上真空转鼓（19）前形成的夹层开口（17）中加料；

所述多个第一导向辊（20）和多个第二导向辊（21）均安装在机架（11）上，机架（11）上还安装有调节第一滤布（1）和第二滤布（2）松紧度的张紧装置；

所述机架（11）上还安装有调整第一滤布（1）和第二滤布（2）运动方向的纠偏装置；

所述真空转鼓（19）的圆周上设置有多个真空室（12），由第一滤布（1）和第二滤布（2）重叠过滤夹层覆盖的真空室（12）处于开启状态，由第一滤布（1）和第二滤布（2）重叠过滤夹层不覆盖的真空室（12）处于闭合状态，开启状态和闭合状态由真空吸口（13）确定。

2.根据权利要求1所述的具有压滤功能的真空过滤机，其特征在于：所述的第二滤布（2）在绕上真空转鼓（19）之前通过若干个第二导向辊（21）形成一段重力脱水区（22），进料系统（6）设置在重力脱水区（22）的上方，重力脱水区（22）的下方设置有滤液收集槽（9），滤液收集槽（9）收集的滤液通过滤液排放管（18）排放。

3.根据权利要求1所述的具有压滤功能的真空过滤机，其特征在于，所述第一滤布（1）缠绕在真空转鼓（19）的1/2~4/5圆周上，可根据脱水物料要求进行调整。

4.根据权利要求1或2所述的具有压滤功能的真空过滤机，其特征在于，所述真空转鼓（19）上设置有两个真空吸口（13），所述两个真空吸口（13）交替对真空转鼓（19）抽真空。

5.根据权利要求1或2所述的具有压滤功能的真空过滤机，其特征在于，所述张紧装置包括第一张紧气缸（5）和第二张紧气缸（16），所述第一张紧气缸（5）的一端固定在机架（11）上，另一端连接有第一张紧辊，所述第一滤布（1）紧压在第一张紧辊上，所述第二张紧气缸（16）的一端固定在机架（11）上，另一端连接有第二张紧辊，所述第二滤布（2）紧压在第二张紧辊上。

6.根据权利要求1或2所述的具有压滤功能的真空过滤机，其特征在于，所述纠偏装置包括第一调偏气缸（3）和第二调偏气缸（15），所述第一调偏气缸（3）的一端固定在机架（11）上，另一端安装有第一调偏辊，所属第一滤布（1）紧压在第一调偏辊上，所述第二调偏气缸（15）的一端固定在机架（11）上，另一端安装有第二调偏辊，所述第二滤布（2）紧压在第二调偏辊上。

7.根据权利要求1或2所述的具有压滤功能的真空过滤机，其特征在于，所述机架（11）上还安装有滤布清洗系统，所述清洗系统包括第一清洗装置和第二清洗装置，所述第一清洗装置包括刮料板（7）和第一水管（8），所述刮料板（7）和第一水管（8）均设置在第一滤布（1）离开真空转鼓（19）的一侧，所述刮料板（7）的一端铰接在机架（11）上，另一端呈扁平状并活动搭附在第一滤布（1）接触物料的一面上，第一水管（8）设置在刮料板（7）之后且其出水口正对第一滤布（1）不接触物料的一面，第二清洗装置包括第二水管（10），所述第二水管（10）设置在第二滤布（2）离开真空转鼓（19）的一侧，第二水管（10）的出水口正对第二滤布（2）不接触物料的一面上。