CN103816705B - 一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机，本发明在普通板框压滤机的基础上进行了多次重大改进，使之满足于大通量水处理粉末活性炭工艺炭水分离的需要。借用了板框压滤机基础构件，使大部分零部件通用化、标准化，并实现了自动控制，大大降低了造价。

Description

一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机

技术领域

本发明属于化工机械领域，涉及一种板框压滤机，具体涉及一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机。

背景技术

板框压滤机是很成熟的间歇性加压过滤设备，在欧美早期的污泥脱水项目上应用很多。

板框压滤机是由板和框相间排列而成。在滤板两面覆盖有滤布，用压紧装置把板和框压紧，即在板与板之间构成压滤室。在板和框上端相同部位开有小孔，压紧后，各孔连成一个通道。用一定的压力，把经化学调理的污泥由该通道压入，并由每一块滤框的支路孔道进入各个压滤室，滤板的表面刻有沟槽，下端钻有供滤液排出的孔道。滤液在压力作用下，通过滤布并由孔道从压滤机排出，而固体截留下来，并且在滤布表面形成滤饼。当滤饼完全填满压滤室时，脱水过程结束，此时应停止向压滤机送入污泥。接着，打开压滤机，依次抽出各块滤板，剥离滤饼，并清洗滤布。

板框压滤机的结构较简单，操作容易，运行稳定，过滤面积选择范围灵活，单位过滤面积占地较少，过滤推动力大，所得滤饼含水率低，对物料的适应性强，适用于各种污泥。

当板框压滤机应用于粉末活性炭炭水分离时，则发现其过滤效率低下，究其原因，有以下几点：

（1）因污水处理产生的污泥与粉末活性炭炭水混合液之间的差别，碳水混合液的在板框压滤机中的过水能力更大；

（2）现有板框压滤机应用于粉末活性炭炭水分离时进水管的口径偏小，以至于产水量偏低；

（3）板框压滤机出水管数量较少，降低了板框压滤机的出水水量；

（4）板框压滤机采用人工操作进行冲洗，耗时长，效率低。

所以，市场上迫切需要一种能应用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种可以应用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机。

本发明所采用的技术方案是：一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机，包括机体、滤板、进水管和出水管，所述的进水管的口径为D，所述的出水管的口径为d，数量为n，平行设置在所述的滤板左右两边出水端处；其特征在于：所述的D与n的关系为：

$Q=\frac{\mathrm{\π}}{4}{D}^2\×q$ （式一）

$n\×\frac{\mathrm{\π}}{4}{d}^2\≥\frac{\mathrm{\π}}{4}{D}^2$ （式二）

0^.5×n₁×S≤Q≤1.0×n₁×S（式三）

其中，Q（m³/h）为进水管进水流量，D（m）为进水管管径，q（m/s）为进水管流速，d（m）为出水管的管径，n为出水管数量，n₁为滤板的数量，S（m²）为单个滤板的过滤面积。

作为优选，所述的全自动一体机还包括PLC控制柜和操作平台，所述的操作平台固定安装在所述的机体上，所述的PLC控制柜固定安装在所述的操作平台上，所述的PLC控制柜与所述的滤板、挡水板、螺旋输送机和自动冲洗装置连接，用于控制所述的滤板的机械手控板的开合、挡水板的开合、螺旋输送机的开停、自动冲洗装置的反冲洗吹的启动与关闭。

作为优选，所述的出水管采用的是弯管。

作为优选，所述的出水管左右各两排平行设置在所述的滤板左右两边出水端处。

与普通板框压滤机相比，本发明的有益效果是：

1、有效的增大了进水口的口径，进水口截面积比普通板框压滤机增大2.5—4倍，并可在一体机的两端进水，增大了进水水量，以满足本机以产水量为主要目标之一、大通量的需求。满足出水口的截面积≥进水口截面积的条件，增加了板框压滤机的出水口的数量。并且采用明、暗流同时出液；

2、全自动一体机设置了滤布自动冲洗装置，设有多个喷嘴的两个高压水流冲洗喷枪上下冲洗一块滤板的两个侧面，使滤板表面冲洗干净；

3、全自动一体机保留了板框压滤机隔膜二次压榨系统，使炭饼含水率小于60%，达到50%—55%，使出炭减量化；

4、全自动一体机设有挡水板，当工作时，挡水板合拢，将滤板的滴漏液导入接水槽，防止螺旋输送机积水，保证炭饼的含水率。当卸炭时，挡水板自动打开，炭饼自然落下；

5、全自动一体机设置导料板，并安装格栅，使炭饼顺利落入螺旋输送机的同时，大块炭饼在坠落的经过格栅时，被切割，完成第一次破碎；

6、全自动一体机配置了无轴螺旋输送机，将炭饼二次粉碎，并输送离开全自动一体机到接料车上；

7、全自动一体机整机的工作，机械手控板、反冲洗吹、挡水板开合、输送机的开停等动作全部由PLC自动控制柜按设置的程序自动完成，并可将信号输送到中控中心，可实现无人值班，同时可远程输送到服务监控中心，进行故障诊断处理；

8、滤布选用新材料单丝滤布，压光处理，增加透水性，方便卸炭。

附图说明

附图1：本发明实施例的正视图。

附图2：本发明实施例的剖视图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请见图1、图2，本发明所采用的技术方案是：一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机，包括机体1、滤板2、进水管3、出水管4、接水槽5、挡水板6、碎饼格栅7、导料槽8、螺旋输送机9、PLC控制柜10、操作平台11和自动冲洗装置12。

进水管3的口径为D，出水管4的口径为d，数量为n，平行设置在滤板2左右两边出水端处；本实施例考虑到全新自动一体机运行过程中的水头损失，所有出水口的截面积≥进水口截面积，则D与n的关系为：

$Q=\frac{\mathrm{\π}}{4}{D}^2\×q$ （式一）

$n\×\frac{\mathrm{\π}}{4}{d}^2\≥\frac{\mathrm{\π}}{4}{D}^2$ （式二）

根据板框压滤机应用于粉末活性炭炭水分离实际工程经验中得知，换算为过滤面积为1m²板框压滤机1的产水量为0.5—1m³/h。则：

0.5×n₁×S≤Q≤1.0×n₁×S（式三）

其中，Q（m³/h）为进水管3进水流量，D（m）为进水管3管径，q（m/s）为进水管3流速，d（m）为出水管4的管径，n为出水管4数量，n₁为滤板2的数量，S（m²）为单个滤板2的过滤面积。可在一体机的两端同时进水。出水管4采用的是弯管，出水管4左右各两排平行设置在滤板2左右两边出水端处。

本实施例首先选定板框压滤机之后，n₁和S为定值，n₁·S亦为板框压滤机的总过滤面积。根据式一和式三可得，进水管3管径D和进水管3流速q的函数关系，从而根据流速q确定进水管3管径D。再根据式二确定出水管4的数量n。根据以上结果对板框压滤机进行改进，增大进水管3的管径，亦可在机体1的两端同时进水。并在滤板2侧面底下部门新增出水管4，最大化板框压滤机应用于粉末活性炭炭水分离的处理水量。

全自动一体机整机的工作，滤板2机械手控板的开合、自动冲洗装置12反冲洗吹的启动与关闭、挡水板6的开合、螺旋输送机9的开停等动作全部由机体1的操作平台11上的PLC电控柜10按设置的程序自动完成，并可将信号输送到中控中心，可实现无人值班，同时可远程输送到服务监控中心，进行故障诊断处理。

一体机开始工作之前，挡水板6会自动合拢，将滤板2的滴漏液导入接水槽5，防止螺旋输送机9积水，保证炭饼的含水率。全自动一体机开始从进水口3开始进水，一体机开始工作，处理后的水从出水口4流出，进入接水槽5，然后进入下一处理流程或外排。当一体机运行到一定程度时，进水口3停止进水，滤板2逐个分开，炭饼沿着导料板，经过滤饼格栅7，被切割，完成第一次破碎，落入螺旋输送机9。将炭饼二次粉碎，并输送离开全自动一体机到接料车上。卸炭完成之后，自动冲洗装置12开始运作，设有多个喷嘴的两个高压水流冲洗喷枪上下冲洗一块滤板的两个侧面，使滤板表面冲洗干净，以便一体机进入下一次的运行。

尽管本文较多地使用了机体1、滤板2、进水管3、出水管4、接水槽5、挡水板6、碎饼格栅7、导料槽8、螺旋输送机9、PLC控制柜10、操作平台11和自动冲洗装置12等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机，包括机体（1）、滤板（2）、进水管（3）、出水管（4）、接水槽（5）、挡水板（6）、碎饼格栅（7）、导料槽（8）、螺旋输送机（9）和自动冲洗装置（12），所述的进水管（3）的口径为D，所述的出水管（4）的口径为d，数量为n，平行设置在所述的滤板（2）左右两边出水端处；其特征在于：所述的D与n的关系为：

$Q=\frac{\mathrm{\π}}{4}{D}^2\×q$ （式一）

$n\×\frac{\mathrm{\π}}{4}{d}^2>\frac{\mathrm{\π}}{4}{D}^2$ （式二）

0.5×n₁×S≤Q≤1.0×n₁×S（式三）

其中，Q（m³/h）为进水管（3）进水流量，D（m）为进水管（3）管径，q（m/s）为进水管（3）流速，d（m）为出水管（4）的管径，n为出水管（4）数量，n₁为滤板（2）的数量，S（m²）为单个滤板（2）的过滤面积；

所述的全自动一体机还包括PLC控制柜（10）和操作平台（11），所述的操作平台（11）固定安装在所述的机体（1）上，所述的PLC控制柜（10）固定安装在所述的操作平台（11）上，所述的PLC控制柜（10）与所述的滤板（2）、挡水板（6）、螺旋输送机（9）和自动冲洗装置（12）连接，用于控制所述的滤板（2）机械手控板的开合、挡水板（6）的开合、螺旋输送机（9）的开停、自动冲洗装置（12）反冲洗吹的启动与关闭。

2.根据权利要求1所述的用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机，其特征在于：所述的出水管（4）采用的是弯管。

3.根据权利要求1或2所述的用于粉末活性炭炭水分离全自动一体机，其特征在于：所述的出水管（4）左右各两排平行设置在所述的滤板（2）左右两边出水端处。