CN104275246B - 一种沉降过滤离心机及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种沉降过滤离心机，包括回转台以及安装在所述回转台上的转鼓，所述转鼓上设置有进料口，所述回转台上安装有多个呈放射状分布的离心滤板，所述离心滤板包括骨架以及安装在所述骨架上的过滤介质，所述过滤介质与所述骨架形成集液室，所述骨架上具有一斜边，在所述骨架的底部上设置有出液口，所述集液室内的滤液经所述斜边流向所述出液口。本发明提供的离心滤板的有益效果为：过滤介质受到固体颗粒压力较小，因此离心滤板上的过滤介质不易堵塞；固体颗粒在离心沉降过滤实现固液分离和脱料过程中，没有受到挤压、摩擦、震动等机械外力，因此固体颗粒不易受到损伤；能耗小、机械磨损小、日常维护成本低、设备结构简单造价低。

Description

一种沉降过滤离心机及其方法

技术领域

本发明涉及一种沉降过滤离心机，而且还涉及了一种利用该沉降过滤离心机的固液分离离心沉降过滤方法。

背景技术

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒的混合物的机械。目前，公知的各种类型的固液分离离心机按其工作原理和方法可分为两种，第一种沉降离心机，第二种过滤离心机。

离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面上，形成固体层(滤饼)，从而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液中固体颗粒和液体的密度不同在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固分离。目前虽然有还一种LWZ系列卧式沉降过滤离心机，但是它的固液分离工作是分为两个阶段进行，第一阶段是离心沉降固液分离，第二阶段是离心过滤固液分离，所以LWZ系列卧式沉降过滤离心机实质是沉降离心机和过滤离心机拼接。目前沉降离心机、过滤离心机以及LWZ系列卧式沉降过滤离心脱水机脱料现有技术常采用螺旋叶片、震动等机械外力或人工卸料。

过滤离心机由于固体颗粒受到离心力的作用被截留在过滤介质表面上,尤其是微小颗粒造成过滤介质网孔的堵塞，滤饼厚度受限，使得液体不能顺利地窜过滤饼和过滤介质；沉降离心机对于微小固体颗粒短时间不能形成明显的物料层；沉降离心机和过滤离心机的滤饼是在转鼓内壁形成，转鼓中部空腔形不成滤饼区和脱水区，所以滤饼薄转鼓直径小；离心过滤和离心沉降沉积在转鼓内壁上的滤饼因受到较大离心力作用，依靠螺旋叶片、震动等机械外力或人工进行脱料，造成固体颗粒易破损、设备成本高、机械磨损大、效率低、日常维护成本大。所以单一采用离心沉降和离心过滤方法的离心机都不能达到高效、低成本、高质量固液分离目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种过滤介质受到固体颗粒压力较小，因此离心滤板上的过滤介质不易堵塞的沉降过滤离心机。

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种固液分离和脱料工作过程中不停机，实现连续间隙作业的沉降过滤离心机。

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种固液分离效率高、质量好、能耗小、机械磨损小、日常维护成本低、设备结构简单造价低的沉降过滤方法。

按照本发明提供的一种沉降过滤离心机采用的主要技术方案为：包括回转台以及安装在所述回转台上的转鼓，所述转鼓上设置有进料口，所述回转台上安装有多个呈放射状分布的离心滤板，所述离心滤板包括骨架以及安装在所述骨架上的过滤介质，所述过滤介质与所述骨架形成集液室，所述骨架上具有一斜边，在所述骨架的底部上设置有出液口，所述集液室内的滤液经所述斜边流向所述出液口，所述回转台上设置有相连通的集液孔和集液槽，所述集液孔与所述出液口相连通，还包括集料槽以及与所述转鼓相连接的液压装置，所述液压装置打开所述转鼓形成环形出料口与所述集料槽相连通，所述液压装置包括液压缸和与所述液压缸相连接的驱动组件，所述液压缸上设置有导柱，所述导柱穿过所述回转台与所述转鼓相连接。

本发明提供的沉降过滤离心机还可具有如下附属技术特征：

所述斜边的横截面为弧形。

在所述集液室内设置有多个隔板，所述隔板的一端设置有弧形开口，所述弧形开口与横截面为弧形的所述斜边形成通孔。

所述转鼓的轴截面为梯形。

所述集液槽上设置有出液管道，所述集液槽与所述出液管道相连通。

所述驱动组件包括操作阀以及与所述操作阀相连接的主轴，所述主轴上设置有驱动轮，所述主轴与所述液压缸相连接，所述主轴一端和所述回转台相连接，所述主轴的另一端与一双回路旋转液压接头相连接，所述主轴为空心，内置液压管路。

所述转鼓上设置有端盖，所述进料口设置在所述端盖上。

按照本发明提供一种沉降过滤方法采用的主要技术方案为：包括以下步骤：

(1)开机：打开驱动电机，驱动电机通过传动带驱动驱动轮转动，同时驱动主轴、回转台、转鼓同步旋转；

(2)入料：悬浮液从入料口进入转鼓与离心滤板形成的离心沉降过滤室内，悬浮液和回转台、离心滤板、转鼓一起同步旋转；

(3)固液分离：离心沉降过滤室中的悬浮液固体颗粒在离心力的作用下迅速沉降，同时悬浮液中的液体在离心压力的作用下，通过过滤介质进入集液室；悬浮液在离心沉降过滤室内，在离心沉降和离心过滤机理与方法下同时完成固液分离，形成滤饼；

(4)排液：进入集液室的液体在离心力的作用下，通过出液口、回转台上的集液孔进入集液槽，集液槽里的液体通过集液槽内的出液管道流出机外；

(5)停止入料：进入离心沉降过滤室的悬浮液完全形成滤饼时，入料口停止给料；

(6)排料：操作液压操作阀驱动液压缸工作，液压缸通过导柱使得转鼓升起，转鼓在升起过程中形成打开沉降过滤室的出料口，滤饼在离心力的作用下通过出料口把滤饼甩到集料槽内并且排出机外，过滤介质上的固体颗粒借助离心力完成过滤介质自清理工作；

(7)关闭出料口：当把离心沉降过滤室的滤饼排空后，操作液压操作阀，液压缸通过导柱使得转鼓降下，关闭离心沉降过滤室出料口。

采用本发明提供的沉降过滤离心机及其方法带来的有益效果为：采用本发明提供的离心沉降过滤方法，使得固液分离效率高、质量好；本发明提供的离心滤板呈放射状放置，使得过滤介质受到固体颗粒压力较小，因此离心滤板上的过滤介质不易堵塞；固体颗粒在离心沉降过滤实现固液分离和脱料过程中，没有受到挤压、摩擦、震动等机械外力，因此固体颗粒不易受到损伤；能耗小、机械磨损小、日常维护成本低、设备结构简单造价低；采用本发明提供的沉降过滤离心机及其方法，时间少、速度快，提高了工作效率；固液分离和脱料工作过程中不停机，实现连续间隙作业；可以充分利用转鼓内的空间实现离心沉降过滤固液分离，本发明还具有对入料的颗粒大小的要求低，适用范围更广的特点。

附图说明

图1为本发明所述的沉降过滤离心机的结构图。

图2为本发明所述的离心滤板的结构图。

图3为本发明所述的隔板的结构图。

图4为本发明所述的液压装置的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详述：

如图1至图4所示，按照本发明提供的一种沉降过滤离心机的实施例，包括回转台17以及安装在所述回转台17上的转鼓1，所述转鼓1上设置有进料口2，所述回转台17上安装有多个呈放射状分布的离心滤板4，成放射状分布的离心滤板4将转鼓1和回转台17形成多个过滤室3，所述离心滤板4包括骨架5以及安装在所述骨架上的过滤介质7，所述过滤介质7与所述骨架5形成集液室10，所述骨架5上具有一斜边51，在所述骨架5的底部上设置有出液口6，本发明提供的离心滤板中所述的过滤介质7可以采用滤网等材料，本实施例只是以滤网为例进行说明，采用其他材料以达到过滤效果均在本发明的保护范围内，悬浮液经滤网7进行过滤后的滤液进入集液室10，滤液在离心力作用下附着在骨架5的斜边51上，并且沿斜边流入开设在骨架5底部的出液口6排出，本发明提供的离心滤板4呈放射状放置，使得滤网7受到固体颗粒压力较小，因此离心滤板4上的滤网7不易堵塞；固体颗粒在离心沉降过滤实现固液分离和脱料过程中，没有受到挤压、摩擦、震动等机械外力，因此固体颗粒不易受到损伤；能耗小、机械磨损小、日常维护成本低、设备结构简单造价低。

参见图2和图3，按照本发明提供的离心滤板，所述斜边51的横截面为弧形，通过将斜边51的横截面设置成弧形，使得滤液可以充分附着在斜边51上，并且可以保证滤液可以充分沿斜边流下，防止在离心力作用下飞散，在所述集液室10内设置有多个隔板52，所述隔板52的一端设置有弧形开口53，所述弧形开口53与横截面为弧形的所述斜边51形成通孔，隔板52将骨架5和滤网7形成的集液室10分隔成多个腔室，通孔将各个腔室相连通。

参见图1和图4，按照本发明提供的沉降过滤离心机，所述回转台17上设置有相连通的集液孔20和集液槽9，所述集液孔20与所述出液口6相连通，所述集液槽9上设置有出液管道11，所述集液槽9与所述出液管道11相连通，集液室10内的滤液通过相连通的出液口6和集液孔20流入集液槽9内，此时集液槽9内的滤液流入出液管道11内然后排出机体外，所述转鼓1上设置有端盖24，所述进料口2设置在所述端盖24上。

参见图1和图4，按照本发明提供的沉降过滤离心机，还包括集料槽8以及与所述转鼓相连接的液压装置23，所述液压装置23打开所述转鼓1形成出料口与所述集料槽8相连通，当进入离心沉降过滤室3的悬浮液完全形成滤饼时，操作液压装置，打开转鼓1与回转台17形成出料口，滤饼在离心力的作用下甩到集料槽8排出机外，滤网7上的固体颗粒借助离心力完成过滤介质自清理工作。

参见图1和图4，按照本发明提供的沉降过滤离心机，所述液压装置23包括液压缸16和与所述液压缸16相连接的驱动组件22，所述液压缸16上设置有导柱15，所述导柱15穿过所述回转台17与所述转鼓1相连接，所述驱动组件22包括操作阀19以及与所述操作阀19相连接的主轴21，所述主轴21上设置有驱动轮13，所述主轴21与所述液压缸16相连接，主轴21为空心轴，内装有液压管路，主轴21连接有回转台17、驱动轮13、双回路旋转液压接头18，当驱动轮13驱动主轴21旋转时，回转台17、离心滤板4、集液槽9、转鼓1等部件一起随主轴21同步旋转，液压缸16一端和回转台17连接，另一端和导柱15连接；液压缸16伸缩使转鼓1升降来达到开启或关闭离心沉降过滤室3出料口目的，导柱15置于一导筒14内，导柱15在导筒内14可以上下滑动。

采用本发明提供的沉降过滤离心机，时间短、速度快，提高了工作效率；固液分离和脱料工作过程中不停机，实现连续间隙作业；可以充分利用转鼓内的空间实现离心沉降过滤固液分离，本发明还具有对入料的颗粒大小的要求低，适用范围更广的特点。

本发明还提供的一种沉降过滤方法，包括以下步骤：(1)开机：打开驱动电机，驱动电机通过传动带驱动驱动轮转动，同时驱动主轴、回转台、转鼓同步旋转；

(2)入料：悬浮液从入料口进入转鼓与离心滤板形成的离心沉降过滤室内，悬浮液和回转台、离心滤板、转鼓一起同步旋转；

(3)固液分离：离心过滤室中的悬浮液固体颗粒在离心力的作用下迅速沉降，同时悬浮液中的液体在离心压力的作用下，通过过滤介质进入集液室；悬浮液在离心沉降过滤室内，在离心沉降和离心过滤机理与方法下同时完成固液分离，形成滤饼；

(4)排液：进入集液室的液体在离心力的作用下，通过出液口、回转台上的集液孔进入集液槽，集液槽里的液体通过集液槽内的出液管道流出机外；

(5)停止入料：进入离心沉降过滤室的悬浮液完全形成滤饼时，入料口停止给料；

(6)排料：操作液压操作阀驱动液压缸工作，液压缸通过导柱使得转鼓升起，转鼓在升起过程中形成打开沉降过滤室的出料口，滤饼在离心力的作用下通过出料口把滤饼甩到集料槽内并且排出机外，过滤介质上的固体颗粒借助离心力完成过滤介质自清理工作；

(7)关闭出料口：当把离心沉降过滤室的滤饼排空后，操作液压操作阀，液压缸通过导柱使得转鼓降下，关闭离心沉降过滤室出料口。

采用本发明提供的离心沉降过滤方法，使得固液分离效率高、质量好；采用本发明提供的沉降过滤方法，时间短、速度快，提高了工作效率；固液分离和脱料工作过程中不停机，实现连续间隙作业；可以充分利用转鼓内的空间实现离心沉降过滤固液分离，本发明还具有对入料的颗粒大小的要求低，适用范围更广的特点。

Claims (8)

1.一种沉降过滤离心机，包括回转台以及安装在所述回转台上的转鼓，所述转鼓上设置有进料口，所述回转台上安装有多个呈放射状分布的离心滤板，其特征在于：所述离心滤板包括骨架以及安装在所述骨架上的过滤介质，所述过滤介质与所述骨架形成集液室，所述骨架上具有一斜边，在所述骨架的底部上设置有出液口，所述集液室内的滤液经所述斜边流向所述出液口，所述回转台上设置有相连通的集液孔和集液槽，所述集液孔与所述出液口相连通，还包括集料槽以及与所述转鼓相连接的液压装置，所述液压装置打开所述转鼓形成环形出料口与所述集料槽相连通，所述液压装置包括液压缸和与所述液压缸相连接的驱动组件，所述液压缸上设置有导柱，所述导柱穿过所述回转台与所述转鼓相连接。

2.如权利要求1所述的沉降过滤离心机，其特征在于：所述斜边的横截面为弧形。

3.如权利要求2所述的沉降过滤离心机，其特征在于：在所述集液室内设置有多个隔板，所述隔板的一端设置有弧形开口，所述弧形开口与横截面为弧形的所述斜边形成通孔。

4.如权利要求1所述的沉降过滤离心机，其特征在于：所述转鼓的轴截面为梯形。

5.如权利要求1所述的沉降过滤离心机，其特征在于：所述集液槽上设置有出液管道，所述集液槽与所述出液管道相连通。

6.如权利要求1所述的沉降过滤离心机，其特征在于：所述驱动组件包括操作阀以及与所述操作阀相连接的主轴，所述主轴上设置有驱动轮，所述主轴与所述液压缸相连接，所述主轴一端和所述回转台相连接，所述主轴的另一端与一双回路旋转液压接头相连接，所述主轴为空心，内置液压管路。

7.如权利要求1所述的沉降过滤离心机，其特征在于：所述转鼓上设置有端盖，所述进料口设置在所述端盖上。

8.一种固液分离离心沉降过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)开机：打开驱动电机，驱动电机通过传动带驱动驱动轮转动，同时驱动主轴、回转台、转鼓同步旋转；

(2)入料：悬浮液从入料口进入转鼓与离心滤板形成的离心沉降过滤室内，悬浮液和回转台、离心滤板、转鼓一起同步旋转；

(3)固液分离：离心沉降过滤室中的悬浮液固体颗粒在离心力的作用下迅速沉降，同时悬浮液中的液体在离心压力的作用下，通过过滤介质进入集液室；悬浮液在离心沉降过滤室内，在离心沉降和离心过滤机理与方法下同时完成固液分离，形成滤饼；

(4)排液：进入集液室的液体在离心力的作用下，通过出液口、回转台上的集液孔进入集液槽，集液槽里的液体通过集液槽内的出液管道流出机外；

(5)停止入料：进入离心沉降过滤室的悬浮液完全形成滤饼时，入料口停止给料；

(6)排料：操作液压操作阀驱动液压缸工作，液压缸通过导柱使得转鼓升起，转鼓在升起过程中形成打开沉降过滤室的出料口，滤饼在离心力的作用下通过出料口把滤饼甩到集料槽内并且排出机外，过滤介质上的固体颗粒借助离心力完成过滤介质自清理工作；

(7)关闭出料口：当把离心沉降过滤室的滤饼排空后，操作液压操作阀，液压缸通过导柱使得转鼓降下，关闭离心沉降过滤室出料口。