CN103933774A - 双真空过滤机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双真空过滤机，属于固液分离领域，包括：真空罐、箱体、主轴、分配头、两个排液阀；真空罐包括至少一个吸附罐和至少一个脱水罐；主轴旋转支承于箱体，主轴的四周设置有滤管，滤盘上设置有至少两个过滤片，过滤片与滤管连通；分配头与箱体连接，分配头分为吸附分配头和脱水分配头，吸附分配头和脱水分配头分别与滤管的端部连通，排液阀分为吸附排液阀和脱水排液阀。这种结构的双真空过滤机分别为吸附过程和脱水过程提供单独的真空环境，两个过程互不干涉，吸附过程和脱水过程会一直处于高负压状态，设备的利用率会得到有效的提高，设备更加节能，过滤成本更低、工作效率显著提升。

Description

双真空过滤机

技术领域

本发明涉及固液分离领域，具体而言，涉及双真空过滤机。

背景技术

真空过滤机是一种固液分离设备，利用真空作为过滤动力使含有固形物的液体进行固液分离。现有的真空过滤机主要采用单泵单真空区域过滤，液面下方为吸附区，液面上方为脱水区，吸附区和脱水区同时利用负压工作，脱水区处于高透气性浪费负压，造成吸附区负压过低，吸附的滤饼过薄，脱水区滤饼过薄导致浪费负压更加严重，设备的利用率以及工作效率较低，增加过滤的成本。

发明内容

本发明提供了一种双真空过滤机，以解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种双真空过滤机，包括：真空罐，真空罐包括至少一个吸附罐和至少一个脱水罐，吸附罐与脱水罐均与真空泵连接；箱体，箱体设置有盛放液体的空腔；主轴，主轴旋转支承于箱体，主轴的四周设置有滤管；至少一个滤盘，滤盘的一部分设置在空腔内，滤盘上设置有至少两个过滤片，过滤片与滤管连通；分配头，分配头与箱体连接，分配头分为吸附分配头和脱水分配头，吸附分配头和脱水分配头分别与滤管的端部连通，吸附分配头的靠近滤管的一侧的下半部分设置有吸附口，脱水分配头的靠近滤管的一侧的上半部分设置有脱水口，吸附口与脱水口均与滤管连通；至少两个排液阀，分为吸附排液阀和脱水排液阀，吸附排液阀与吸附分配头连通并设置有第一排水口，脱水排液阀与脱水分配头连通并设置有第二排水口，第一排水口与吸附罐连通，第二排水口与脱水罐连通。

进一步地，吸附罐、脱水罐、第一排水口和第二排水口均为两个，分配头与排液阀之间均设置有旋转盘，旋转盘上设置有至少一个第一通孔，其中一个第一排水口与吸附分配头之间、其中一个第二排水口与脱水分配头之间均通过第一通孔连通。吸附罐、脱水罐、第一排水口和第二排水口均为两个并一一对应，分配头与排液阀之间均设置有旋转盘，两个旋转盘上均设置有至少一个第一通孔；第一通孔对准其中一个第一排水口，过滤机正常工作，当吸附罐里面的液体盛满之后，转动旋转盘，使第一通孔对准另外一个第一排水口，使液体进入另外一个吸附罐，将盛满液体的吸附罐内的液体排出即可循环使用；第一通孔对准其中一个第二排水口，过滤机正常工作，当脱水罐里面的液体盛满之后，转动旋转盘，使第一通孔对准另外一个第二排水口，使液体进入另外一个脱水罐，将盛满液体的脱水罐内的液体排出即可循环使用；从吸附罐或脱水罐内排出液体的过程中不需要使设备停止工作，提高设备的利用率和工作效率，方式简便易行。

进一步地，旋转盘设置有三个第一通孔，三个第一通孔绕旋转盘的轴心线均匀分布。旋转盘上设置有一个第一通孔时，需要更换真空泵时，需要将旋转盘转动180°，中间会出现一段无法排水的真空期；将第一通孔的数量增加至三个并绕旋转盘的轴心线均匀分布时，需要更换真空泵时，只需要将旋转盘转动60°即可完成更换，旋转盘的转动时间更短，无法排水的真空期可以忽略不计，减少因为水压造成的设备损坏。当然第一通孔的数量不限，位置也不限，只要保证旋转盘上只有一个第一通孔与其中一个第一排水口或第二排水口连通即可。

进一步地，吸附分配头和脱水分配头上均设置有电机和绕自身轴心线转动的转动轴，电机上设置有主动齿盘，转动轴的一端与旋转盘连接，转动轴上设置有与主动齿盘啮合的从动齿盘。电机带动主动齿盘转动，与主动齿盘啮合的从动齿盘随之转动，从而带动转动轴绕自身轴心线转动，最终实现旋转盘的转动；可以在电机上设置常见的定时模块使得电机每隔一定的时间运转，时间根据真空罐内的液体从开始到装满所需要的时间设定，实现设备的自动化精确控制，减小人工的劳动强度，提高设备的利用效率。

进一步地，双真空过滤机还设置有反吹风卸料机构，反吹风卸料机构固定设置在分配头上，反吹风卸料机构与其中一根滤管连通。反吹风卸料机构较为常见，基本上每个真空过滤机都会设置反吹风卸料机构，只需要采用较为常见的反吹风卸料机构即可。卸料的原理是主轴周围的滤管转动到相应的位置，滤盘上会设置有相应的卸料用的方孔，通过真空泵的排气口反吹，将滤饼吹至排料槽完成卸料过程。

进一步地，吸附口和脱水口均为圆弧形通孔，圆弧的圆心设置在主轴的轴心线上。吸附口和脱水口均为连续的圆弧形通孔，圆弧的圆心设置在主轴的轴心线上，吸附口可以与位于液面下方的所有滤管连通进行吸附，脱水口可以与位于液面上方的所有滤管连通进行吸附，不需要做专门的调整，也不会出现由于通孔的不连续造成的滤管与吸附口或脱水口之间出现连通的真空期对设备造成损害。

真空泵的作用是通过吸附罐和脱水罐为整个过滤机提供真空环境。箱体的作用是支撑过滤机的主轴等部件并用来盛放混合液，混合液盛放在空腔内。主轴的作用是带动滤管和滤盘绕主轴的轴心线旋转，使滤管和过滤片在液面上和液面下来回交替。滤盘的作用是过滤，每个过滤片都是一个独立的过滤单元，滤盘随着主轴转动，矿浆在吸附区借助于真空泵在过滤介质两侧形成压力差，附着在过滤片上形成滤饼后，滤盘转动使滤饼到达液面上方，在真空的作用下继续脱去水分，滤液透过过滤片经过滤管从分配头排出，滤饼则落入机构的放料机构。每个分配头的作用是单独控制吸附或脱水过程，吸附分配头的靠近滤管的一侧的下半部分设置有吸附口，即吸附口位于液面下方，与同样位于液面下方的滤管连通，为吸附过程提供真空环境；脱水分配头的靠近滤管的一侧的上半部分设置有脱水口，即脱水口位于液面上方，与同样位于液面上方的滤管连通，为脱水过程提供真空。排液阀的作用是将分配头内的液体排出至真空罐：吸附排液阀将吸附分配头内的液体通过第一排水口排出至吸附罐，脱水排液阀将脱水分配头内的液体通过第二排水口排出至脱水罐。

双真空过滤机的工作过程：箱体固定，与箱体连接的分配头和排液阀均被固定，主轴可以在箱体内绕自身的轴心线转动；箱体的空腔内盛满含有固形物的液体，真空泵通过吸附罐和脱水罐为整个装置提供真空环境，滤盘内形成真空；位于液面下方的液体在真空的作用下被吸附至过滤片，固体在过滤片表面形成滤饼，过滤后的液体先通过液面下方与过滤片连通的滤管到达吸附口，再通过吸附口进入吸附分配头，最终通过第一排水口进入吸附罐；主轴转动，带动滤盘和滤管转动至液面上方，滤饼也出现在液面上方，滤饼在真空的作用下继续进行脱水过程，脱去的液体先通过液面上方与过滤片连通的滤管到达脱水口，再通过脱水口进入脱水分配头，最终通过第二排水口进入脱水罐；完成脱水的滤饼被取下，完成一个吸附脱水周期；主轴继续转动，整个过程循环进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：这种结构的双真空过滤机分别为吸附过程和脱水过程提供单独的真空环境，两个过程互不干涉，吸附过程处于高负压吸附的状态，吸附在过滤片上的固形物厚度增加，由于滤饼的厚度增加，滤饼上的间隙减小，脱水过程不会丢失负压，吸附过程和脱水过程会一直处于高负压状态，设备的利用率会得到有效的提高，设备更加节能，过滤成本更低、工作效率显著提升。

附图说明

图1示出了本发明实施例1提供的双真空过滤机俯视图；

图2示出了本发明实施例1提供的双真空过滤机的吸附排液阀剖视图；

图3示出了本发明实施例1提供的双真空过滤机的脱水排液阀剖视图；

图4示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机俯视图；

图5示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机主视图；

图6示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机轴测示意图；

图7示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机的吸附排液阀剖视图；

图8示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机的脱水排液阀剖视图；

图9示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机的转动轴示意图；

图10示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机的转动盘示意图。

吸附罐1、脱水罐2、真空泵3、箱体4、主轴5、滤管6、滤盘7、过滤片8、吸附分配头9、脱水分配头10、吸附口11、脱水口12、吸附排液阀13、脱水排液阀14、第一排水口15、第二排水口16、旋转盘17、第一通孔18、电机19、转动轴20、主动齿盘21、从动齿盘22、反吹风卸料机构23。

具体实施方式

实施例1

图1-图3示出了本发明实施例1提供的双真空过滤机，包括：真空罐，真空罐包括一个吸附罐1和一个脱水罐2，吸附罐1与脱水罐2均与真空泵3连接；箱体4，箱体4设置有盛放液体的空腔；主轴5，主轴5旋转支承于箱体4，主轴5的四周设置有滤管6；一个滤盘7，滤盘7的一部分设置在空腔内，滤盘7上设置有至少两个过滤片8，过滤片8与滤管6连通；分配头，分配头与箱体4连接，分配头分为吸附分配头9和脱水分配头10，吸附分配头9和脱水分配头10分别与滤管6的端部连通，吸附分配头9的靠近滤管6的一侧的下半部分设置有吸附口11，脱水分配头10的靠近滤管6的一侧的上半部分设置有脱水口12，吸附口11与脱水口12均与滤管6连通；两个排液阀，分为吸附排液阀13和脱水排液阀14，吸附排液阀13与吸附分配头9连通并设置有第一排水口15，脱水排液阀14与脱水分配头10连通并设置有第二排水口16，第一排水口15与吸附罐1连通，第二排水口16与脱水罐2连通。

真空泵3的作用是通过吸附罐1和脱水罐2为整个过滤机提供真空环境。箱体4的作用是支撑过滤机的主轴5等部件并用来盛放混合液，混合液盛放在空腔内。主轴5的作用是带动滤管6和滤盘7绕主轴5的轴心线旋转，使滤管6和过滤片8在液面上和液面下来回交替。滤盘7的作用是过滤，每个过滤片8都是一个独立的过滤单元，滤盘7随着主轴5转动，矿浆在吸附区借助于真空泵3在过滤介质两侧形成压力差，附着在过滤片8上形成滤饼后，滤盘7转动使滤饼到达液面上方，在真空的作用下继续脱去水分，滤液透过过滤片8经过滤管6从分配头排出，滤饼则落入机构的放料机构。每个分配头的作用是单独控制吸附或脱水过程，吸附分配头9的靠近滤管6的一侧的下半部分设置有吸附口11，即吸附口11位于液面下方，与同样位于液面下方的滤管6连通，为吸附过程提供真空环境；脱水分配头10的靠近滤管6的一侧的上半部分设置有脱水口12，即脱水口12位于液面上方，与同样位于液面上方的滤管6连通，为脱水过程提供真空。排液阀的作用是将分配头内的液体排出至真空罐：吸附排液阀13将吸附分配头9内的液体通过第一排水口15排出至吸附罐1，脱水排液阀14将脱水分配头10内的液体通过第二排水口16排出至脱水罐2。

双真空过滤机的工作过程：箱体4固定，与箱体4连接的分配头和排液阀均被固定，主轴5可以在箱体4内绕自身的轴心线转动；箱体4的空腔内盛满含有固形物的液体，真空泵3通过吸附罐1和脱水罐2为整个装置提供真空环境，滤盘7内形成真空；位于液面下方的液体在真空的作用下被吸附至过滤片8，固体在过滤片8表面形成滤饼，过滤后的液体先通过液面下方与过滤片8连通的滤管6到达吸附口11，再通过吸附口11进入吸附分配头9，最终通过第一排水口15进入吸附罐1；主轴5转动，带动滤盘7和滤管6转动至液面上方，滤饼也出现在液面上方，滤饼在真空的作用下继续进行脱水过程，脱去的液体先通过液面上方与过滤片8连通的滤管6到达脱水口12，再通过脱水口12进入脱水分配头10，最终通过第二排水口16进入脱水罐2；完成脱水的滤饼被取下，完成一个吸附脱水周期；主轴5继续转动，整个过程循环进行。

这种结构的双真空过滤机分别为吸附过程和脱水过程提供单独的真空环境，两个过程互不干涉，吸附过程处于高负压吸附的状态，吸附在过滤片8上的固形物厚度增加，由于滤饼的厚度增加，滤饼上的间隙减小，脱水过程不会丢失负压，吸附过程和脱水过程会一直处于高负压状态，设备的利用率会得到有效的提高，设备更加节能，过滤成本更低、工作效率显著提升。

实施例2

图4-图10示出了本发明实施例2提供的双真空过滤机，包括：真空罐，真空罐包括两个吸附罐1和两个脱水罐2，吸附罐1与脱水罐2均与真空泵3连接；箱体4，箱体4设置有盛放液体的空腔；主轴5，主轴5旋转支承于箱体4，主轴5的四周设置有滤管6；两个滤盘7，滤盘7上设置有至少两个过滤片8，过滤片8与滤管6连通；分配头，分配头与箱体4连接，分配头分为吸附分配头9和脱水分配头10，吸附分配头9和脱水分配头10分别与滤管6的端部连通，吸附分配头9的靠近滤管6的一侧的下半部分设置有吸附口11，脱水分配头10的靠近滤管6的一侧的上半部分设置有脱水口12，吸附口11与脱水口12均与滤管6连通；两个排液阀，分为吸附排液阀13和脱水排液阀14，吸附排液阀13与吸附分配头9连通并设置有第一排水口15，脱水排液阀14与脱水分配头10连通并设置有第二排水口16，第一排水口15与吸附罐1连通，第二排水口16与脱水罐2连通。吸附罐1、脱水罐2、第一排水口15和第二排水口16均为两个，分配头与排液阀之间均设置有旋转盘17，旋转盘17上设置有三个第一通孔18，其中一个第一排水口15与吸附分配头9之间、其中一个第二排水口16与脱水分配头10之间均通过第一通孔18连通，三个第一通孔18绕旋转盘17的轴心线均匀分布。吸附分配头9和脱水分配头10上均设置有电机19和绕自身轴心线转动的转动轴20，电机19上设置有主动齿盘21，转动轴20的一端与旋转盘17连接，转动轴20上设置有与主动齿盘21啮合的从动齿盘22。双真空过滤机还设置有反吹风卸料机构23，反吹风卸料机构23固定设置在分配头上，反吹风卸料机构23与其中一根滤管6连通。吸附口11和脱水口12均为圆弧形通孔，圆弧的圆心设置在主轴5的轴心线上。

吸附罐1、脱水罐2、第一排水口15和第二排水口16均为两个并一一对应，分配头与排液阀之间均设置有旋转盘17，两个旋转盘17上均设置有至少一个第一通孔18；第一通孔18对准其中一个第一排水口15，过滤机正常工作，当吸附罐1里面的液体盛满之后，转动旋转盘17，使第一通孔18对准另外一个第一排水口15，使液体进入另外一个吸附罐1，将盛满液体的吸附罐1内的液体排出即可循环使用；第一通孔18对准其中一个第二排水口16，过滤机正常工作，当脱水罐2里面的液体盛满之后，转动旋转盘17，使第一通孔18对准另外一个第二排水口16，使液体进入另外一个脱水罐2，将盛满液体的脱水罐2内的液体排出即可循环使用；从吸附罐1或脱水罐2内排出液体的过程中不需要使设备停止工作，提高设备的利用率和工作效率，方式简便易行。旋转盘17上设置有一个第一通孔18时，需要更换真空泵3时，需要将旋转盘17转动180°，中间会出现一段无法排水的真空期；将第一通孔18的数量增加至三个并绕旋转盘17的轴心线均匀分布时，需要更换真空泵3时，只需要将旋转盘17转动60°即可完成更换，旋转盘17的转动时间更短，无法排水的真空期可以忽略不计，减少因为水压造成的设备损坏。当然第一通孔18的数量不限，位置也不限，只要保证旋转盘17上只有一个第一通孔18与其中一个第一排水口15或第二排水口16连通即可。电机19带动主动齿盘21转动，与主动齿盘21啮合的从动齿盘22随之转动，从而带动转动轴20绕自身轴心线转动，最终实现旋转盘17的转动；可以在电机19上设置常见的定时模块使得电机19每隔一定的时间运转，时间根据真空罐内的液体从开始到装满所需要的时间设定，实现设备的自动化精确控制，减小人工的劳动强度，提高设备的利用效率。反吹风卸料机构23较为常见，基本上每个真空过滤机都会设置反吹风卸料机构23，只需要采用较为常见的反吹风卸料机构23即可。卸料的原理是主轴5周围的滤管6转动到相应的位置，滤盘7上会设置有相应的卸料用的方孔，通过真空泵3的排气口反吹，将滤饼吹至排料槽完成卸料过程。吸附口11和脱水口12均为连续的圆弧形通孔，圆弧的圆心设置在主轴5的轴心线上，吸附口11可以与位于液面下方的所有滤管6连通进行吸附，脱水口12可以与位于液面上方的所有滤管6连通进行吸附，不需要做专门的调整，也不会出现由于通孔的不连续造成的滤管6与吸附口11或脱水口12之间出现连通的真空期对设备造成损害。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双真空过滤机，其特征在于，包括：

真空罐，所述真空罐包括至少一个吸附罐和至少一个脱水罐，所述吸附罐与所述脱水罐均与真空泵连接；

箱体，所述箱体设置有盛放液体的空腔；

主轴，所述主轴旋转支承于所述箱体，所述主轴的四周设置有滤管；

至少一个滤盘，所述滤盘的一部分设置在所述空腔内，所述滤盘上设置有至少两个过滤片，所述过滤片与所述滤管连通；

分配头，所述分配头与所述箱体连接，所述分配头分为吸附分配头和脱水分配头，所述吸附分配头和所述脱水分配头分别与所述滤管的端部连通，所述吸附分配头的靠近所述滤管的一侧的下半部分设置有吸附口，所述脱水分配头的靠近所述滤管的一侧的上半部分设置有脱水口，所述吸附口与所述脱水口均与所述滤管连通；

至少两个排液阀，分为吸附排液阀和脱水排液阀，所述吸附排液阀与所述吸附分配头连通并设置有第一排水口，所述脱水排液阀与所述脱水分配头连通并设置有第二排水口，所述第一排水口与所述吸附罐连通，所述第二排水口与所述脱水罐连通。

2.根据权利要求1所述的双真空过滤机，其特征在于，所述吸附罐、所述脱水罐、所述第一排水口和所述第二排水口均为两个，所述分配头与所述排液阀之间均设置有旋转盘，所述旋转盘上设置有至少一个第一通孔，其中一个所述第一排水口与所述吸附分配头之间、其中一个所述第二排水口与所述脱水分配头之间均通过所述第一通孔连通。

3.根据权利要求2所述的双真空过滤机，其特征在于，所述旋转盘设置有三个第一通孔，三个所述第一通孔绕所述旋转盘的轴心线均匀分布。

4.根据权利要求2所述的双真空过滤机，其特征在于，所述吸附分配头和所述脱水分配头上均设置有电机和绕自身轴心线转动的转动轴，所述电机上设置有主动齿盘，所述转动轴的一端与所述旋转盘连接，所述转动轴上设置有与所述主动齿盘啮合的从动齿盘。

5.根据权利要求1所述的双真空过滤机，其特征在于，所述双真空过滤机还设置有反吹风卸料机构，所述反吹风卸料机构固定设置在所述分配头上，所述反吹风卸料机构与其中一根所述滤管连通。

6.根据权利要求1所述的双真空过滤机，其特征在于，所述吸附口和所述脱水口均为圆弧形通孔，所述圆弧的圆心设置在所述主轴的轴心线上。