CN104341085A - 一种高压隔膜滤板 - Google Patents

Abstract

一种新型高压隔膜滤板，由二个隔膜板1、一个中间支撑板16、一个滤板环形箍6等组成。滤板为圆形，进料孔在滤板中心，进料通畅、均匀，隔膜板1具有较高的抗压强度和良好的变形能力，其固定在中间支撑板16两侧，滤板环形箍6紧紧地箍住隔膜板2和中间支撑板16外圆，使隔膜板2可承受更高的进料压力和鼓膜压力，该新型高压隔膜滤板可承受3.0～8.0MPa的进料压力和鼓膜压力，隔膜活动板2被鼓起后可使滤室容积减少1/3以上，使得用该滤板的压滤机，具有超强的脱水能力，同时又具有结构简单、性能可靠、造价低、规格大等优点。

Description

一种高压隔膜滤板

技术领域

本发明涉及污泥压滤脱水设备技术领域，特别是涉及一种滤室容积可变的高压隔膜滤板。

背景技术

压滤机是一种将物料通过压力过滤进行固液分离的设备，广泛应用于食品、化工、制药、冶金、环保等行业，特别是对于粘细物的分离具有独特的优越性。化工及城市污水处理产生的污泥，必须经过脱水处理。常规的带式脱水或离心脱水方法，脱水污泥的含水率约80％，不能直接填埋，好氧堆肥、热干化、焚烧等均由于其高含水率而导致处置成本太高。因此使用高性能的压滤机进行污泥高干脱水，使泥饼含水率降低到60％以下，是污泥处理处置最简单、经济及必要的环节。含水率低于60％的泥饼可直接填埋、掺混焚烧、好氧堆肥等，其后续处置非常简单，处置费用大大降低，

用于污泥高干脱水的压滤机主要有板框压滤机、箱式压滤机和隔膜压滤机。板框压滤机、箱式压滤机的结构和工作原理基本相同，均包括液压装置和压滤装置，压滤装置包括多组首尾相连的滤板，滤板上设有进料孔，滤板间形成滤室，进料孔与滤室相通，使用时，通过进料泵将物料从进料孔泵入滤室内并填满，主要通过进料泵提供的压力使物料脱水，液压装置的作用是将滤板压紧防止滤板间跑泥，通过这种压滤机所压滤的物料其脱水效果并不十分理想，且滤水时间长，效率低；隔膜压滤机是箱式压滤机的改进型，是目前国内市政污泥高干脱水选用最多的设备，其结构和箱式压滤机基本相同，仅在相邻的箱式滤板间增加了一组隔膜滤板。当进料结束后，通过向隔膜内压入高压空气或水，使隔膜鼓胀，压迫泥饼，进一步降低泥饼含水率。现有的隔膜压滤机进料压力一般不超过1.2MPa，鼓膜压力小于2.0MPa，鼓膜量小，脱水能力仍不理想。

针对市政污泥高干脱水的市场需求，科学工作者做了大量的研究，开发出几种高压压滤机，如中国专利201210289503.6(申请号)公开了“一种压滤机及压滤方法”；中国专利201210289525.2(申请号)公开了“滤板结构组件及其使用的压滤机”；中国专利201020300809.2(申请号)公开了“污泥脱水机”。这几种高压压滤机均使用了圆形钢滤板，可承受更大的过滤压力，滤室容积可压缩，当进料结束后，通过液压缸二次加压，滤板间滤室容积变小，对泥饼进行强力压榨，泥饼含水率比其它设备低10～25％，是目前国内脱水能力最强的脱水设备。这几种高压压滤机滤室容积变小均是通过滤室边框内安装螺旋弹簧实现的。现有的钢滤板高压压滤机仍存在以下明显不足，造价高、钢滤板重量大、不耐腐蚀、结构复杂、不易维修、螺旋弹簧寿命短、滤板间容易跑泥等。最大型号的设备过滤面积仅为110平米，对大型污水处理厂使用设备台数太多，管理麻烦。

发明内容

针对现有隔膜压滤机耐压低，鼓膜压力低，鼓膜量小，脱水能力不理想，及钢滤板高压压滤机造价高、规格小、易跑泥、不易维护等缺点，开发出一款高压隔膜滤板，及使用该高压隔膜滤板的压滤机，其具有普通隔膜压滤机的可靠性，同时具有钢滤板高压压滤机的脱水能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种新型高压隔膜滤板，由二个隔膜板1、一个中间支撑板16、一个滤板环形箍6、二个内环密封法兰19、二个内环密封圈18、多个内环密封螺栓9、两个内环变形区填充环17、两个外环变形区填充环15等组成。滤板为圆形，进料孔在滤板中心，进料通畅、均匀；隔膜板1具有较高的抗压强度和良好的变形能力，其固定在中间支撑板16两侧，滤板环形箍6紧紧地箍住隔膜板2和中间支撑板16外圆，使隔膜板2可承受更高的进料压力和鼓膜压力。进料时，隔膜活动板2靠在中间支撑板16上，隔膜活动板2为圆形，受力均匀，没有应力集中点，鼓膜时，隔膜活动板2两侧压力基本相等，故隔膜板1不易损坏；隔膜活动板2内外的变形弯使隔膜活动板2具有了更大的变形能力，从而实现对滤饼的有效压榨。

该新型高压隔膜滤板可承受3.0～8.0MPa的进料压力和鼓膜压力，隔膜活动板2被鼓起后可使滤室容积减少1/3以上，与该滤板配套的压滤机需安装更大的液压缸和更牢固的机架以保证滤板之间的密封。

本发明的有益效果如下：

本发明的高压隔膜滤板及其配套的压滤机，具有结构简单、性能可靠、造价低、规格大、效率高、脱水能力强等显著特点。具有普通隔膜压滤机的可靠性，同时具有钢滤板高压压滤机的脱水能力。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明隔膜滤板的平面示意图。

图2是本发明隔膜板的半剖面示意图。

图3是本发明隔膜滤板的半剖面示意图。

图4是本发明隔膜滤板压榨水进水口剖面示意图。

图5是本发明隔膜滤板压滤水出口剖面示意图。

图6是本发明隔膜滤板外环固定螺栓剖面示意图。

图中：

隔膜板1、隔膜活动板2、滤水凸台3、隔膜内环4、隔膜外环5、滤板环形箍6、隔膜压榨水进口7、压滤水出口8、内环密封螺栓9、中心进料孔10、隔膜外环密封圈槽11、隔膜外环变形弯12、隔膜内环变形弯13、隔膜内环密封圈槽14、外环变形区填充环15、中间支撑板16、内环变形区填充环17、内环密封圈18、内环密封法兰19、焊接缝20、外环固定螺栓21、外环密封圈22。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种新型高压隔膜滤板，由二个隔膜板1、一个中间支撑板16、一个滤板环形箍6、二个内环密封法兰19、二个内环密封圈18、多个内环密封螺栓9、二个内环变形区填充环17、二个外环变形区填充环15等组成。隔膜板1为圆形，由聚丙烯、聚乙烯或超高分子量聚乙烯等注塑而成，最外侧为隔膜外环5，中心为隔膜内环4，之间为隔膜活动板2，隔膜活动板2通过隔膜外环变形弯12与隔膜外环5相连，又通过隔膜内环变形弯13与隔膜内环4相连，隔膜内环变形弯13和隔膜外环变形弯12的厚度与隔膜活动板2基本相同，约3～6mm，在外力作用下可鼓起；进料时，外环变形区填充环15、内环变形区填充环17与中间支撑板6对隔膜活动板2起到保护作用，使其可承受较高的进料压力；隔膜活动板2、隔膜外环变形弯12和隔膜内环变形弯13外侧有滤水凸台3，起到支撑滤布滤水作用。中间支撑板16也为圆形，其直径与隔膜板1外径基本相同，中间支撑板16可以用聚丙烯、聚乙烯、超高分子量聚乙烯或不锈钢、碳钢等制造，其有足够的刚性并能承受较高的压力；当其选用的材料与隔膜板1材料相同时，如均采用聚丙烯时，隔膜板1与中间支撑板16可在焊接缝20处焊接在一起，此时隔膜外环5上没有螺栓孔；当中间支撑板16为钢板时，需在隔膜外环5上开若干个螺栓孔，通过外环固定螺栓21将两张隔膜板1固定在中间支撑板16两侧，需加两个外环密封圈22，用于隔膜板1密封，密封力来源于滤板压紧压力。滤板环形箍6紧紧地箍住滤板，可以用钢板焊接而成，也可以用碳纤维加碳纤维胶缠绕而成，可承受非常高的拉力，用以抵抗高的进料压力和鼓膜压力。每个滤板配二块内环密封法兰19，其材料为不锈钢，通过内环密封螺栓9和内环密封圈18将隔膜板1与中心支撑板16紧固在一起，防止鼓膜时压力水通过中心进料孔10进入滤室。

本发明的高压隔膜滤板，需配滤布，每个滤板上的滤布分有两片，两片滤布通过中心处的滤布套管连接，套管的直径略小于中心进料孔10的直径；安装时，将滤布的一片卷起，从中心进料孔10穿过，两片滤布平整覆盖于两侧隔膜板1外。

压滤机上可全部安装该新型高压隔膜滤板，也可以间隔安装，即在每个高压隔膜滤板之间安装一块相同规格的普通箱式滤板，该普通箱式滤板应与高压隔膜滤板外径相同、密封面相同、抗压能力应满足要求。

工作时，液压系统将滤板组压紧后，进料泵将待压滤的物料通过中心进料孔10泵入各个滤室，在进料泵压力作用下，物料中的水经滤布滤出，污泥形成滤饼；当进料流量低于某设定值时，停止进料，开始进行污泥压榨：开污泥压榨水泵，将高压水通过隔膜压榨水进口7压入隔膜活动板2和中间支撑板16之间的缝隙，此时隔膜活动板2被鼓起，滤室容积变小，滤饼被强力压榨，含水率进一步降低，当滤液流出量变小后，停污泥压榨水泵，卸掉鼓膜压力，依次拉开滤板，泥饼脱落，压滤过程完成。

该新型高压隔膜滤板可承受3.0～8.0MPa的进料压力和鼓膜压力，鼓膜量可使滤室容积减少1/2，与该滤板配套的压滤机需安装更大的液压缸和更牢固的机架以保证滤板之间的密封。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型高压隔膜滤板，其特征在于由二个隔膜板1、一个中间支撑板16、一个滤板环形箍6、二个内环密封法兰19、二个内环密封圈18、多个内环密封螺栓9等组成； 

2.如权利要求1所述的高压隔膜滤板，其特征在于滤板为圆形，进料孔在滤板中心，隔膜板1固定在中间支撑板16两侧，滤板环形箍6紧紧地箍住滤板，使滤板可承受更高的进料压力和鼓膜压力； 

3.如权利要求1所述的高压隔膜滤板，其特征在于圆形隔膜活动板2内外的变形弯使隔膜活动板2具有了更大的变形能力，隔膜活动板2被鼓起后，可使滤室容积减少1/3以上，从而实现对滤饼的有效压榨； 

4.如权利要求1所述的高压隔膜滤板，其特征在于该新型高压隔膜滤板可承受3.0～8.0MPa的进料压力和鼓膜压力。