CN104128031A - 一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，通过将多个传动辊以可转动的方式呈环形布置于两个挡板之间，并将过滤带绕于多个传动辊的外周形成一具有环形过滤机构的过滤机构，并通过将过滤机构设置于密封加压仓内，使密封加压仓和过滤机构之间形成一定的压力差，从而使注入到过滤机构的过滤带上的污泥实现快速高效的固液分离。通过在过滤机构下方设置包括吹气管的清洗箱，并将吹气管与清洗箱之间设置一定的角度，同时在清洗箱内壁设置多个螺旋形的凹槽，使密封高压仓内部的高压气体可通过吹气管以一定的角度切入清洗箱内部，使其内的清洗液呈涡流状高速旋转，从而增加对过滤带的清洗效果。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢废水处理领域，尤其涉及一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置。
背景技术
轧钢直冷系统循环水由于与设备直接接触，水中的悬浮物和油的含量较高，同时在轧钢工艺中，由高压水枪冲下的大量氧化铁皮也随水进入轧钢直冷循环冷却水系统，因此轧钢直冷循环冷却水系统通常设有氧化铁皮回收和污泥处理系统，一般包括轧机旋流井、化学除油器、泥浆池和压滤系统等。
目前，在轧钢直冷系统循环水传统工艺流程中，化学除油器底泥进入泥浆池，经搅拌均匀后送至污泥压滤系统，由板框压滤机压滤成泥饼外运作为工业固体废弃物堆存，板框压滤机的滤后水返回至化学除油器。该工艺中处理化学除油器底泥的板框压滤机存在设备投资大、体积大、机构复杂以及由于结构原因只能间歇作业导致工作效率低及过滤效果差等缺陷。现有的带式过滤机虽然能够实现连续作业，但普遍存在过滤网易堵塞，截留物中含液量较高，固液分离效果不理想等缺陷，另外，由于带式过滤机的过滤工作面具有一定的长度，过滤带上加料量较大时易造成过滤带的破损，一方面限制了过滤中的加料量，影响工作效率，另一方面加快过滤带的耗损，影响带式过滤机的使用寿命。另外，带式过滤机在过滤粘度及油性较大的物料时，往往存在过滤带清洗不彻底的问题，影响过滤带的再生和重复使用，进而影响过滤效果。
发明内容
本发明的目的在于针对一般轧钢废水处理中污泥压滤系统的不足，提供一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，通过将多个传动辊以可转动的方式呈环形布置于两个平行的挡板之间，并将过滤带绕于所述多个传动辊的外周形成一具有环形过滤机构的过滤机构，并通过将过滤机构设置于密封加压仓内，使密封加压仓和过滤机构之间形成一定的压力差，从而使注入到过滤机构的过滤带上的污泥实现快速高效的固液分离。
本发明的另一个目的是，通过在过滤机构下方设置包括连通清洗箱内部和密封加压仓内部吹气管的清洗箱，并将吹气管与清洗箱之间设置一定的角度，同时在清洗箱内壁设置多个螺旋形的凹槽，使密封高压仓内部的的高压气体可通过吹气管以一定的角度切入清洗箱内部，使其内的清洗液呈涡流状高速旋转，从而大大增加对过滤带的清洗效果。
本发明的技术方案为：
一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，包括：
密封加压仓，其为一密闭的中空罐体，所述密封加压仓壁设置有进气管和加料管，其中所述进气管与一空气压缩机连接；
过滤机构，其设置于所述密封加压仓内部，所述过滤机构包括传动辊、过滤带和挡板，其中所述挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板以相互平行并和密封加压仓底部垂直的方式设置，所述传动辊为圆柱体，所述传动辊的数量为多个，所述多个传动辊呈环形且以与所述挡板垂直的方式布置于所述第一挡板和第二挡板之间，所述传动辊的两端以可转动的方式与挡板活动连接；所述过滤带绕于所述多个传动辊外周并由传动辊带动进行移动形成环形过滤机构，所述过滤带的两侧边缘分别与所述第一挡板和第二挡板的内壁相抵顶；
清洗装置，其包括清洗箱、密封辊和吹气管，其中所述清洗箱为一横截面为椭圆形的中空柱体，该中空柱体的两端分别设置有尺寸和过滤带相匹配的开槽，所述密封辊以与所述开槽平行的方式分别设置于开槽的两边；所述吹气管设置于所述清洗箱的上部，所述吹气管的两端分别和所述密封加压仓内部及清洗箱内部连通。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述吹气管的数量为两个或两个以上，所述吹气管与所述清洗箱顶部设置有30-60度夹角。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述吹气管在所述清洗箱内部的开口方向与过滤带的传动方向相反设置，所述吹气管伸入所述清洗箱内部5-15cm。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述清洗箱内壁设置有多个螺旋排列的凹槽，所述凹槽的螺旋方向和所述吹气管的开口方向一致。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述密封辊的两端通过转轴与固定销的配合与所述清洗箱的两端以可转动的方式活动连接；所述位于开槽两边的相对两个密封辊之间的距离以仅能容许过滤带通过为准。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述过滤机构外部还设置有刮板，所述刮板设置于所述过滤机构的一端并和所述过滤带相抵顶。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述密封加压仓内还设置有出物料管路，所述出物料管路的第一端与刮板的位置相对应，所述出物料管路的第二端穿过所述密封加压仓壁并和外界连通。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述过滤机构内还设置有一端开口的滤液收集装置，所述滤液收集装置的开口和处于开口上部的过滤带相抵顶并形成一由所述滤液收集装置和过滤带构成的位于环形过滤机构内部的独立空间，所述出滤液管路的第一端和所述滤液收集装置内部连通。
优选的是，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述滤液收集装置开口部位的侧壁和传动辊对应的位置设置有可容许传动辊穿过的孔洞，所述孔洞内壁设置有用于减小传动辊与孔洞摩擦力的滚珠，所述孔洞的开口处设置有保证滤液收集装置密封性的橡胶圈。
本发明具有以下有益效果：本发明所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，通过将多个传动辊以可转动的方式呈环形布置于两个平行的挡板之间，并将过滤带绕于所述多个传动辊的外周形成一具有环形过滤机构的过滤机构，并通过将过滤机构设置于密封加压仓内，使密封加压仓和过滤机构之间形成一定的压力差，从而使注入到过滤机构的过滤带上的污泥实现快速高效的固液分离。
另外，通过在过滤机构下方设置包括连通清洗箱内部和密封加压仓内部吹气管的清洗箱，并将吹气管与清洗箱之间设置一定的角度，同时在清洗箱内壁设置多个螺旋形的凹槽，使密封高压仓内部的的高压气体可通过吹气管以一定的角度切入清洗箱内部，使其内的清洗液呈涡流状高速旋转，对过滤带的网孔产生足够的冲击力，从而大大增加对过滤带的清洗效果，使过滤带所附着的固体残留物及油污能够得到彻底去除，保证过滤带在重复使用中的过滤效果。
同时，通过在用于收集滤液的滤液收集装置的开孔处分别设置滚珠和橡胶圈，很好地减小了传动辊与滤液收集装置间的摩擦力，并能够充分保证滤液收集装置的密封性，使过滤工作顺利进行。本发明具有设备投资小、结构简单，能够实现污泥的连续、高效处理，并且过滤带再生效果好等优点。
附图说明
图1为本发明所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
如图1所示，本发明所述的一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，包括：
密封加压仓1，其为一密闭的中空罐体，所述密封加压仓1壁设置有进气管2和加料管3，其中所述进气管2与一空气压缩机连接，向密封加压仓1内充入高压气体形成高压密闭系统，所述加料管3设置于密封加压仓1的上部，用于待处理污泥的投放。
过滤机构，其设置于所述密封加压仓1内部，所述过滤机构包括传动辊4、过滤带5和挡板6，其中所述挡板6包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板以相互平行并和密封加压仓1底部垂直的方式设置，所述传动辊4为圆柱体，所述传动辊4的数量为多个，所述多个传动辊4呈环形且以与所述挡板6垂直的方式布置于所述第一挡板和第二挡板之间，所述传动辊4的两端以可转动的方式与挡板6活动连接；所述过滤带5绕于所述多个传动辊4外周并由传动辊4带动进行移动形成环形过滤机构，所述过滤带5的两侧边缘分别与所述第一挡板和第二挡板的内壁相抵顶；过滤带5的两侧与挡板6接触的位置还设置有密封条，对过滤带5与挡板6之间起到一定的密封和连接作用，保证过滤带5在传动过程中其边缘始终与挡板6接触，以形成一分隔于密封加压仓1高压环境的独立空间。当待处理污泥通过加料管3投放到所述过滤机构的过滤带5上部时，由于过滤机构内与密闭加压仓1存在一定的压力差，待处理污泥紧密吸附于过滤带5上，在压差作用下污泥中的液体通过过滤带5的网孔快速流入过滤机构内，并排放至密封加压仓1外部，同时泥饼在过滤带5上保留并由过滤带5带动继续传动和卸料，完成待处理污泥的固液分离。
清洗装置，其包括清洗箱11、密封辊13和吹气管12，其中所述清洗箱11为一横截面为椭圆形的中空柱体，滤液收集装置内装有清洗液，该中空柱体的两端分别设置有尺寸和过滤带5相匹配的开槽，过滤带5在传动过程中穿过两端的开槽而贯穿于清洗箱11内部；所述密封辊13以与所述开槽平行的方式分别设置于开槽的两边，用于卡制过滤带5并保证清洗箱11密封性能；所述吹气管12设置于所述清洗箱11的上部，所述吹气管12的两端分别和所述密封加压仓内1部及清洗箱11内部连通。另外，所述清洗箱11还设置有与密封加压仓1外部连通的排气管，通过排气管定量缓慢地向密封高压仓1外部释放气体，使清洗箱11内部和密封高压仓1内部始终保持一定的压力差，从而使密封加压仓1内的气体以一定的速度通过吹气管12进入清洗箱11内形成一定的涡流，对过滤带5进行冲洗。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述吹气管12的数量为两个或两个以上，所述吹气管12与所述清洗箱11顶部设置有30-60度夹角，使气流以一定的角度从清洗箱11上部切入清洗箱11内部，并带动清洗箱11内部的清洗液产生一定的涡流，同时使清洗液产生更加丰富的泡沫，增加对过滤带5的清洗效果。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述吹气管12在所述清洗箱11内部的开口方向与过滤带5的传动方向相反设置，使涡流的流动方向与过滤带5的传动方向相反，增加清洗液对过滤带5的冲击力，从而增加对过滤带5的冲洗效果；所述吹气管12伸入所述清洗箱11内部5-15cm，可根据清洗箱11内清洗液的多少对吹气管12伸入的距离进行调节，使吹气管12的开口能够尽量接近清洗液的液面。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述清洗箱11内壁设置有多个螺旋排列的凹槽，所述凹槽的螺旋方向和所述吹气管12的开口方向一致，气体通过吹气管12切入清洗箱11内后，带动清洗液在清洗箱11内高速旋转，产生涡流，由于螺旋排列的凹槽的作用，能够增加涡流的强度和减小涡流对清洗箱11内壁的冲击力。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述密封辊13的两端通过转轴与固定销的配合与所述清洗箱11的两端以可转动的方式活动连接；位于开槽两边的相对两个密封辊13之间的距离以仅能容许过滤带5通过为准。过滤带5从清洗箱11内通过时，将通过相对的两个密封辊13之间的缝隙，并带动密封辊13产生一定的转动，减小密封辊13与过滤带5之间的摩擦力。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述过滤机构外部还设置有刮板9，所述刮板9设置于所述过滤机构的一端并和所述过滤带5相抵顶。所述刮板9为具有120-150度弯折角度L形板，所述刮板9的第一边与过滤带5相抵顶，并和过滤带5呈30-60度角倾斜设置，所述刮板9的第二边垂直于过滤带5边缘，当所述过滤带5将泥饼传送至刮板9位置时，泥饼首先由刮板5的第一边刮动并沿倾斜的刮板5的第一边向下移动，当泥饼在刮板9处积累较多时，由于刮板9的第二边的阻挡而不会落至过滤带5的另一侧，实现泥饼的定向刮落。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述密封加压仓1内还设置有出物料管路10，所述出物料管路10的第一端与刮板9的位置相对应，并设置于刮板9的第一边边缘所对应的位置。所述出物料管路10的第二端穿过所述密封加压仓1壁并和外界连通，由刮板9刮落的泥饼落入出物料管路10内，并通过出物料管路10排出密封加压仓1。所述过滤机构还设置有出滤液管路7，所述出滤液管路7的第一端穿过所述挡板6并和所述过滤机构内部连通，所述出滤液管路7的第二端穿过所述密封加压仓1壁并和外部连通。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述过滤机构内还设置有一端开口的滤液收集装置8，所述滤液收集装置8的开口和处于开口上部的过滤带5相抵顶并形成一由所述滤液收集装置8和过滤带5构成的位于环形过滤机构内部的独立空间，所述出滤液管路7的第一端和所述滤液收集装置8内部连通。滤液通过过滤带5网孔后进入所述滤液收集装置8内，并由压差的作用压入所述出滤液管路7从而排出密封加压仓1得到收集。
所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述滤液收集装置8开口部位的侧壁和传动辊4对应的位置设置有可容许传动辊4穿过的孔洞，所述孔洞内壁设置有用于减小传动辊4与孔洞摩擦力的滚珠，所述孔洞的开口处设置有保证滤液收集装置8密封性的橡胶圈，使滤液收集装置8既不会影响传动辊4的转动，亦可与传动辊4外周的过滤带5充分接触，保证滤液收集装置8的密封性。
另外，所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置中，所述传动辊4与挡板6的活动连接方式为：所述传动辊4的两端分别设置有转轴，所述挡板6侧壁与传动辊4两端转轴对应的位置设置有和所述转轴相匹配的开孔，所述开孔内壁设置有多个用于减小转轴与开孔摩擦力的滚珠。所述转轴插入开孔内并在开孔内进行转动。另外，所述多个传动辊4中至少有1/3的传动辊4与一电机连接并由该电机提供动力进行转动，而其他的传动辊4为从动辊，可避免单个传动辊4故障引起整个过滤机构的停止。所述传动辊4的长度和所述第一挡板与第二挡板之间的距离相对应。所述传动辊4的长度决定了过滤机构的厚度，可根据实际需要对传动辊4的长度进行设定，传动辊4的长度设定越长，则过滤机构的厚度及容积越大，相应的过滤带5也越宽。所述相邻两个传动辊4间的距离为30-50cm；所述传动辊4的直径为5-8cm。通过将多个传动辊4以一定的间隔连续排列，一方面可带动过滤带5进行传动，另一方面对过滤带5及过滤机构起到有效的支撑作用，避免过滤机构及过滤带5因密封加压仓1内的高压产生变形。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，包括：
密封加压仓，其为一密闭的中空罐体，所述密封加压仓壁设置有进气管和加料管，其中所述进气管与一空气压缩机连接；
过滤机构，其设置于所述密封加压仓内部，所述过滤机构包括传动辊、过滤带和挡板，其中所述挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板以相互平行并和密封加压仓底部垂直的方式设置，所述传动辊为圆柱体，所述传动辊的数量为多个，所述多个传动辊呈环形且以与所述挡板垂直的方式布置于所述第一挡板和第二挡板之间，所述传动辊的两端以可转动的方式与挡板活动连接；所述过滤带绕于所述多个传动辊外周并由传动辊带动进行移动形成环形过滤机构，所述过滤带的两侧边缘分别与所述第一挡板和第二挡板的内壁相抵顶；
清洗装置，其包括清洗箱、密封辊和吹气管，其中所述清洗箱为一横截面为椭圆形的中空柱体，该中空柱体的两端分别设置有尺寸和过滤带相匹配的开槽，所述密封辊以与所述开槽平行的方式分别设置于开槽的两边；所述吹气管设置于所述清洗箱的上部，所述吹气管的两端分别和所述密封加压仓内部及清洗箱内部连通。
2.如权利要求1所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述吹气管的数量为两个或两个以上，所述吹气管与所述清洗箱顶部设置有30-60度夹角。
3.如权利要求2所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述吹气管在所述清洗箱内部的开口方向与过滤带的传动方向相反设置，所述吹气管伸入所述清洗箱内部5-15cm。
4.如权利要求3所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述清洗箱内壁设置有多个螺旋排列的凹槽，所述凹槽的螺旋方向和所述吹气管的开口方向一致。
5.如权利要求4所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述密封辊的两端通过转轴与固定销的配合与所述清洗箱的两端以可转动的方式活动连接；所述位于开槽两边的相对两个密封辊之间的距离以仅能容许过滤带通过为准。
6.如权利要求1所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述过滤机构外部还设置有刮板，所述刮板设置于所述过滤机构的一端并和所述过滤带相抵顶。
7.如权利要求6所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述密封加压仓内还设置有出物料管路，所述出物料管路的第一端与刮板的位置相对应，所述出物料管路的第二端穿过所述密封加压仓壁并和外界连通。
8.如权利要求7所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述过滤机构内还设置有一端开口的滤液收集装置，所述滤液收集装置的开口和处于开口上部的过滤带相抵顶并形成一由所述滤液收集装置和过滤带构成的位于环形过滤机构内部的独立空间，所述出滤液管路的第一端和所述滤液收集装置内部连通。
9.如权利要求8所述的用于轧钢污泥处理的高效过滤装置，其特征在于，所述滤液收集装置开口部位的侧壁和传动辊对应的位置设置有可容许传动辊穿过的孔洞，所述孔洞内壁设置有用于减小传动辊与孔洞摩擦力的滚珠，所述孔洞的开口处设置有保证滤液收集装置密封性的橡胶圈。
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