CN104056479B - 一种列管式浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及造纸、酿造、污泥处理工业设备制造领域的一种列管式浓缩装置，包括底座和筒体，筒体设置进出料口，筒体内设置滤管，滤管的上部连通直管，直管上有滤液出口、进气口和振动器，滤管外表包覆筛网，筛网上再套上滤袋，直管与筒体上端面连接为弹性联接；也可以将每2-50条直管并联为一组，每组安装一个振动器，其滤液出口和进气口分别汇集为一个；使用时轮流对每一条滤管进行脱饼，其余滤管正常工作，进料口连续开启，出料口每隔一定时间打开放料一次；由于直管上部连接振动器并设有进气口，脱饼时振动加吹气，滤饼脱落速度加快；滤管外表包覆筛网和滤袋，形成一定厚度的多孔过滤层，浓缩过滤更加顺畅，滤袋寿命更长。
Description
技术领域
本发明涉及造纸、酿造、污泥处理工业设备制造领域，具体是指将含水较高的物料进行脱水浓缩的一种列管式浓缩装置。
背景技术
造纸、酿造、污泥处理等相关行业的将含水较高的物料进行脱水，一直以来是工业生产和废渣、污泥处理的一大难题，传统的固液分离主要是用离心脱水机、带式压滤机、板框压滤机、真空压滤机等过滤设备从液体中将固体过滤出来，从而达到固液分离的目的，由于受设备和工艺的限制，这些设备工作效率低，容易堵塞，清理十分困难。
从国家知识产权局网站可以了解到多个已经公开的，与本申请相关度较高的专利。
专利一：列管式连续浓缩过滤机，公告号CN2602808Y，技术方案：在筒体内设置过滤管，过滤管表面包覆滤布，在密闭的筒体上设置进出料口，或者在筒体内设置内、外过滤管，内外过滤管间形成物料通道。其优点是结构简单，全封闭无渗漏，缺点是通道窄，容易堵塞，而且堵塞后清理十分困难。
专利二：胀鼓列管式过滤器，公告号CN1320940C，技术方案：由底座、筒体、支承架组成，支承架由多节锥形段的组成，形成整体波纹状笼架，笼架外部套上滤袋，过滤时滤袋受压，冲洗时使用过滤出来的滤液进行反冲，优点是过滤和清洗都比较方便，缺点是滤袋的支承架太单薄，滤袋承受过滤和反冲清洗的压力大，容易破损，一旦破损，需要停机换过滤袋，影响工作效率。
专利三：列管式自动反冲洗过滤器，公告号CN202933572U，技术方案：在支座上设有若干过滤筒，过滤筒顶部连接介质出口管和反冲洗介质进口管，过滤筒底部连接介质进口管和反冲洗排污出口管，优点是：过滤和反冲洗全程自动化程度高，全封闭。缺点是：结构复杂，尤其三通管众多，万一有哪一条三通堵塞或者破损了，维修工作量相当大，使用已经过滤出来的介质进行反冲洗，无形中降低了过滤器的整体工作效率。
上述三专利存在的普遍问题在于：一是反冲洗的介质是液体，当滤管中的某一过滤孔被液体冲开以后，介质从此过滤孔流出，滤管内外压力差下降，其余滤孔上附着的滤饼由于没有水压力的作用，难脱落，反冲效果不理想。二是采用已经过滤出来的介质进行反冲洗，降低整体工作效率。三是反冲洗时，过滤管没有振动，滤饼不容易落下，脱饼不彻底，直接影响下一步浓缩过滤程序。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供简单高效的一种列管式浓缩装置。
本发明使用的技术方案如下：
一种列管式浓缩装置，包括底座和筒体，在筒体中下部分别设置进料口和出料口，筒体内部设置滤管，滤管上有通孔，滤管的上部连通位于筒体上端面外的直管，直管上部设置滤液出口，所述直管上端部连接振动器，直管圆周上还设有进气口；所述滤管外表包覆筛网，筛网上再套上滤袋；在直管与筒体上端面连接处，设置弹性联接。
所述滤管的数量为2-1000条，直径为20-1000mm，长度为0.1-30m，通孔直径为1-50mm，孔间距为2-500mm，滤管的材质为金属或者塑料；所述筛网为金属或者塑料制作，所述滤袋为化学纤维或者天然纤维面料制作而成。
作为优化，所述滤管的数量为12-96条，直径为100-500mm，长度为1-3m，通孔直径为8-32mm，孔间距为20-100mm，滤管的材质为不锈钢；筛网为不锈钢制作，滤袋为化学纤维面料制作而成。
所述振动器为气动、液压或电动振动器，功率为100W-10KW；所述弹性联接，采用橡胶、钢板或弹簧材料制造。作为优化，振动器为电动振动器，功率为100W-800W；弹性联接采用橡胶材料制造。
作为改进，所述直管上部不连接振动器，每2-50条直管并联为一组，每组的滤液出口汇集为一个，每组的进气口也汇集为一个，每组安装一个振动器。
以上的一种列管式浓缩装置，其浓缩方法如下：
1)启动装置，关闭出料口和所有进气口，打开进料口和所有滤液出口，需浓缩的物料进入筒体内，滤液通过滤布、筛网、滤管和直管，从滤液出口排出，固态物料在滤布表面形成滤饼。
2)第一条或第一组滤管的浓缩时间到，其滤液出口关闭，进气口和振动器开启，直管和滤管产生振动，压缩空气从进气口进入，滤布表面的滤饼脱落，其余各条或各组滤管仍然进行物料浓缩工作。
3)第一条或第一组滤管的脱饼时间到，其进气口和振动器关闭，滤液出口打开，进入正常的物料浓缩工作。
4)第二条或第二组滤管进行脱饼，其重复上述第2)、第3)步骤，第三条或第三组及之后滤管脱饼过程，由此类推，当所有的滤管完成一次脱饼后，进入下一个脱饼循环周期。
5)出料口每隔20秒至10小时打开一次，开启时长从2秒至10分钟，排出固态物料或浓浆后关闭。
6)进料口保持连续开启，不断向筒体内泵入物料，直至装置停机。
本发明的有益效果是：
(1)直管上端部连接振动器，脱饼时振动，滤饼松动，加快滤饼脱落速度。
(2)直管圆周上设有进气口，脱饼时以压缩空气反吹，滤饼脱落快且彻底。
(3)滤管外表包覆筛网，筛网上再套上滤袋，筛网在滤管外表形成滤液导流层，将滤液导流至就近的通孔排出，大大提高过滤速度，保护滤袋不因过滤压力太大而卷入通孔，导致滤布破损，滤袋寿命延长。
(4)在直管与筒体上端面连接处，设置弹性联接，既保证筒体内密封，又能吸收振动器振动波，防止整个装置共振，也方便快速更换滤管滤袋。
(5)滤管更换维修方便，滤管更换占用时间短，当一支滤管损坏需要维修时，停机后将该支滤管取出，换上新管后，整机即可继续开机工作。
附图说明
图1为一种列管式浓缩装置示意图；
图2为图1中A部位放大图；
图中，1--底座，2--筒体，3--滤管，4--直管，5--振动器，6--弹性联接，7--筛网，8--滤袋，21-进料口，22--出料口，31-通孔，41-滤液出口，42-进气口。
具体实施方式
图1为一种列管式浓缩装置，包括底座和筒体，在筒体中下部分别设置进料口和出料口，筒体内部设置滤管，滤管上有通孔，滤管的上部连通位于筒体上端面外的直管，直管上部设置滤液出口，所述直管上端部连接振动器，直管圆周上还设有进气口；所述滤管外表包覆筛网，筛网上再套上滤袋，如图2所示；在直管与筒体上端面连接处，设置弹性联接。
图1中滤管的数量为2条，直径为200mm，长度为2m，通孔直径为10mm，孔间距为50mm，滤管的材质为不锈钢，直管的直径也为200mm，长度为0.8m，筛网为不锈钢制作，滤袋为化学纤维面料制作而成。
振动器为电动振动器，功率为200W，弹性联接采用橡胶材料制造。
本发明适用于处理各种固含量将稀物料，提高物料浓度，减轻后处理设备的工作压力，节省系统成本。
本发明的应用实例：
实例一：广东惠云钛业公司新线，年产钛白3.5万吨，原来配置7台600平方的箱式压滤机，产出固含量约45％的污泥，然后再加水制成固含量25％左右的泥浆进入高压污泥压干机，此项目投资约1200万元，每年运营成本约600万元，而采用本发明装置投资仅需360万元，年运营成本不足100万元。为企业带来巨大的经济效益。
实例二：广西平果百合化工采用普通列管式过滤机，浓缩钛白废水，由于废水中含有少量的氢氧化铁胶体，与废水中的石膏在滤管表面形成的滤饼粘性很大，仅靠滤液进行负压反冲根本无法冲净，严重影响过滤。加上滤管外面没有设置导流层，只有滤管通孔处的滤布能起过滤作用，而未开孔的面积占滤管总表面积高达65％，因此60％以上的滤布未起过滤作用，这也大大影响了过滤浓缩效果，因此要采用6台列管式过滤机，投资400多万元，年运营成本120多万元，而使用本发明装置，仅用2套，投资200多万元，年运营成本不足100万元。
Claims (5)
1.一种列管式浓缩装置，包括底座和筒体，在筒体中下部分别设置进料口和出料口，筒体内部设置滤管，滤管上有通孔，滤管的上部连通位于筒体上端面外的直管，直管上部设置滤液出口，其特征在于：所述直管上端部连接振动器，直管圆周上还设有进气口；所述滤管外表包覆筛网，筛网上再套上滤袋；在直管与筒体上端面连接处，设置弹性联接。
2.根据权利要求1所述的一种列管式浓缩装置，其特征在于：所述滤管的数量为2-1000条，直径为20-1000mm，长度为0.1-30m，通孔直径为1-50mm，孔间距为2-500mm，滤管的材质为金属或者塑料；所述筛网为金属或者塑料制作，所述滤袋为化学纤维或者天然纤维面料制作而成。
3.根据权利要求1所述的一种列管式浓缩装置，其特征在于：所述振动器为气动、液压或电动振动器，功率为100W-10KW；所述弹性联接，采用橡胶、钢板或弹簧材料制造。
4.根据权利要求1所述的一种列管式浓缩装置，其特征在于：所述直管上部不连接振动器，每2-50条直管并联为一组，每组的滤液出口汇集为一个，每组的进气口也汇集为一个，每组安装一个振动器。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种列管式浓缩装置，其浓缩方法如下：
1）启动装置，关闭出料口和所有进气口，打开进料口和所有滤液出口，需浓缩的物料进入筒体内，滤液通过滤布、筛网、滤管和直管，从滤液出口排出，固态物料在滤布表面形成滤饼；
2）第一条滤管的浓缩时间到，其滤液出口关闭，进气口和振动器开启，直管和滤管产生振动，压缩空气从进气口进入，滤布表面的滤饼脱落，其余各条或各组滤管仍然进行物料浓缩工作；
3）第一条滤管的脱饼时间到，其进气口和振动器关闭，滤液出口打开，进入正常的物料浓缩工作；
4）第二条滤管进行脱饼，其重复上述第2）、第3）步骤，第三条及之后滤管脱饼过程，由此类推，当所有的滤管完成一次脱饼后，进入下一个脱饼循环周期；
5）出料口每隔20秒至10小时打开一次，开启时长从2秒至10分钟，排出固态物料或浓浆后关闭；
6）进料口保持连续开启，不断向筒体内泵入物料，直至装置停机。
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