CN106390553A - 复合滤筒压滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固液分离过滤器领域，公开了一种复合滤筒压滤器，包括前封板、内滤固定板、复合滤筒、复套滤筒、过滤芯管、后封板；前封板密封安装于复合滤筒的一端开口上，内滤固定板安装于复合滤筒的另一端开口上，后封板设于内滤固定板上且后封板与复合滤筒的另一端开口密封连接；复套滤筒设于复合滤筒内且复套滤筒的一端与内滤固定板连接，过滤芯管设于复套滤筒内且过滤芯管的一端与内滤固定板连接；复合滤筒、复套滤筒和过滤芯管的筒壁或管壁上分别设有过滤孔。本发明在过滤时，对于能通过泵送的处理物中固体颗粒的几何尺寸等物理特性没有要求；施加正压，内滤、外滤同步进行；固液分离指标及效率远优于现有过滤器。
Description
技术领域
本发明涉及固液分离过滤器领域，尤其涉及复合滤筒压滤器。
背景技术
随着我国经济的快速发展，城市河道疏浚工作日趋繁重，同时水厂及大量用水企业或与水关联使用所产生的需固液分离处理的混合物数量越来越多，如成分复杂的工业污泥、生活污泥、野外施工时须处理的淤泥、泥浆，以及河道疏浚泥浆、建筑泥浆等，其数量极大；这些淤泥及泥浆含水率高且所含固体物的成分、物理特性、几何形状非常复杂。因过滤器性能限制，目前，现有的固液分离处理的设备存在脱水指标低、效率低、能耗高、维护难等方面的诸多不足，特别是待分离处理物的脱水处理前提条件要求特别苛刻。
如申请号为CN201520934976.6的中国专利公开了一种污泥浓缩脱水处理设备，其包括输送机、污泥浓缩脱水机、除臭装置、混合器、污泥泵、冲洗泵、水箱、配药箱、加药泵和干粉机，污泥浓缩脱水机的进料口通过进料管道连接混合器，混合器的第一进料端连接污泥泵的出料端，污泥浓缩脱水机的出料口处设有输送机；混合器的第二进料端通过加药管道连接加药泵的出料端，加药泵的进料端连接配药箱，配药箱上设有干粉机；污泥浓缩脱水机的进水口通过进水管道连接冲洗泵。
但是当污泥中含有几何尺寸大于10mm的固体颗粒等杂质时，上述的污泥浓缩脱水处理设备需要先将大颗粒的固体杂质去除后才进行进一步脱水，否则造成污泥无法压实，导致脱水效率直线下降，甚至会损坏设备。而增加去除大颗粒固体的工艺，整套设备的难度将增大，更不利于节能及设备自动化运行。
因此，需要研发一种脱液指标高、效率高、低耗、便捷使用，特别是对待处理物中固体颗粒几何尺寸等特性没有严格要求，即用途广泛的固液分离处理的新型压滤器。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合滤筒压滤器。本发明的复合滤筒压滤器在过滤时，对于能通过泵送的处理物中固体颗粒的几何尺寸等物理特性没有要求；施加正压，内滤、外滤同步进行，固液分离指标及效率远优于现有过滤器。
本发明的具体技术方案为：一种复合滤筒压滤器，包括前封板、内滤固定板、两端开口的复合滤筒、两端开口的复套滤筒、过滤芯管、后封板；所述前封板密封安装于复合滤筒的一端开口上，所述内滤固定板安装于复合滤筒的另一端开口上，所述后封板设于所述内滤固定板上且后封板与复合滤筒的另一端开口密封连接；所述复套滤筒设于所述复合滤筒内且复套滤筒的一端与内滤固定板连接，所述过滤芯管设于复套滤筒内且过滤芯管的一端与内滤固定板连接；所述复合滤筒、复套滤筒和过滤芯管的筒壁或管壁上分别设有过滤孔。
依据脱液产量需要，即可单组筒作业，又可以多组筒组合作业。
作为优选，所述复合滤筒包括第一连接法兰、复合滤筒外孔板、第二连接法兰、复合滤筒排液骨架板、复合滤筒过滤层和复合滤筒内孔板；所述复合滤筒过滤层套设于所述复合滤筒内孔板的外壁上，所述排液骨架板套设于复合滤筒过滤层的外壁上，所述复合滤筒外孔板套设于排液骨架板的外壁上，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别固定于所述复合滤筒外孔板的两端开口处；所述复合滤筒外孔板、复合滤筒排液骨架板和复合滤筒内孔板上设有过滤孔。
如此设计，能够阻挡固体物质，防止其被排出；便于过滤层的清洁与更换。 特别说明的是内滤固定板可与其连接的第一连接法兰或第二法兰做成一个部件以适用于不同工况。
作为优选，所述复套滤筒包括双层的复套滤筒内外孔板、复套滤筒过滤层、复套滤筒排液骨架板和复套滤筒固定座；所述复套滤筒过滤层套设于所述复套滤筒排液骨架板的外壁上，所述复套滤筒内外孔板套设于复套滤筒过滤层的外壁上，所述复套滤筒固定座固定于复套滤筒内外孔板、复套滤筒过滤层、复套滤筒排液骨架板套设后的一端；所述复套滤筒内外孔板、复套滤筒排液骨架板上设有过滤孔。
作为优选，所述复套滤筒排液骨架板上沿轴向设有排液内槽。
作为优选，所述复套滤筒的数量为一个或多个，每个复套滤筒的直径不同，复套滤筒套之间按直径大小依次套设，且相邻两个复套滤筒之间留有空隙。
作为优选，所述过滤芯管包括过滤芯管外孔板、过滤芯管过滤层、过滤芯管内孔板和过滤芯管固定座；所述过滤芯管过滤层套设于所述过滤芯管内孔板的外壁上，所述过滤芯管外孔板套设于所述过滤芯管过滤层的外壁上，所述过滤芯管固定座固定于过滤芯管外孔板、过滤芯管过滤层、过滤芯管内孔板套设后的一端；所述过滤芯管外孔板、过滤芯管内孔板上设有过滤孔。
如此设计，能够阻挡固体物质，防止其被排出；便于过滤层的清洁与更换。
作为优选，所述复合滤筒过滤层或复套滤筒过滤层或过滤芯管过滤层为滤网、滤布或滤膜。
复合滤筒压滤器的过滤面积与筒的直径成正相关，并且随安装复套滤筒数量增加而增大，过滤速率成比例提升。作为优选，在所述复合滤筒内/外孔板上或在所述复套滤筒内外孔板上或所述过滤芯管内/外孔板上所述过滤孔的总面积占筒壁总面积比例的可由待滤物的特性进行设定；且所述过滤孔的孔径不小于3mm。
需要综合分析，严格对过滤孔的总面积以及单个过滤孔的孔径进行设定。在上述条件下，既能保证过滤效率，又能确保复合滤筒和复套滤筒及过滤芯管的机械强度，使其能够在高压下工作。
作为优选，依据脱液工艺需要，可以加装注入压缩空气装置以改善干固层的排液通道，继而实现快速脱液。依据脱液技术需要，可以加装电渗装置，来进一步保证固液的快速分离。依据脱液标准需要，其内部可以加装振动装置，进一步提高脱液效率。
作为优选，所述内滤固定板的圆周面上设有排液槽和补浆孔，所述第一连接法兰或第二连接法兰上设有排液口；内滤固定板、第一连接法兰或第二连接法兰、复套滤筒安装后，所述排液内槽、排液口和排液槽相通并构成一个排液通道。
所述内滤固定板上设具有压力传递作用的补浆孔，复合滤筒压滤器单组筒使用时，后封板将内滤固定板上的补浆孔封闭；复合滤筒压滤器多组筒组合串联使用时，压力通过内滤固定板上的补浆孔向后传递，以提高脱液率；所述内滤固定板上亦设有导流槽使复套滤筒、过滤芯管的液体快速排出；内滤固定板可独立在复合滤筒压滤器上使用，也可以在复合滤筒压滤器与其它设备配套使用时作为关联件使用。
作为优选，所述内滤固定板或前封板或后封板上设有含水率传感器、压力传感器中的一种或两种。
安装于封板上的压力传感器及含水率传感器能够将压强参数、含水率参数实时传送至控制器及显示器，继而实现自动控制及方便监控。
作为优选，以上所述排液骨架板可由具有一定机械强度的金属或非金属材料制成，且由多块或多片组合构成圆筒支撑结构，排液骨架板上均布排液孔。
本发明的工作方式：将待分离物在压强作用下连续注入复合滤筒压虑器内部，待分离物质中的固体不断填充复合滤筒压滤器内部空间，筒内的液体在压强作用下被压出复合滤筒压滤器，即实现固液的快速分离。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：复套滤筒、过滤芯管安装在复合滤筒内部，能够使过滤面积极大化，且内滤、外滤同步进行；缩短了液体排出滤筒时流经路径，大幅度提高了脱液效率。并且采用压注填充式进行固液分离，对处理物中固体颗粒的几何尺寸等物理特性没有严格要求。采用正压过滤时，过滤速率与压强成正相关。
附图说明
图1为本发明实施例1的复合滤筒压滤器的装配立体轴测视图；
图2为本发明的复合滤筒与内滤固定板的一种装配立体轴测视图；
图3为本发明的复合滤筒的一种装配立体轴测视图；
图4为本发明的复合滤筒筒壁的一种局部剖视图；
图5为本发明的复套滤筒的一种装配立体轴测视图；
图6为本发明的复套滤筒内外孔板板壁的局部剖视图图；
图7为本发明的复套滤筒排液骨架板的立体轴测视图；
图8为本发明的复套滤筒筒壁的一种局部剖视图；
图9为本发明的过滤芯管的一种装配立体轴测视图；
图10为本发明的过滤芯管筒壁的一种局部剖视图。
附图标记为：前封板1、内滤固定板2、复合滤筒3、复套滤筒4、过滤芯管5、后封板6、含水率传感器7、压力传感器8、排液内槽9、第一连接法兰10、复合滤筒外孔板11、第二连接法兰12、复合滤筒排液骨架板13、复合滤筒过滤层14、复合滤筒内孔板15、过滤芯管外孔板16、过滤芯管过滤层17、过滤芯管内孔板18、过滤芯管固定座19、复套滤筒内外孔板20、复套滤筒过滤层21、复套滤筒排液骨架板22、复套滤筒固定座23、排液槽24、补浆孔25、排液口26。
具体实施方式
如图1所示，一种复合滤筒压滤器，包括前封板1、内滤固定板2、两端开口的复合滤筒3、两端开口的复套滤筒4、过滤芯管5、后封板6。
如图1、图2所示，所述前封板密封安装于复合滤筒的一端开口上，所述内滤固定板安装于复合滤筒的另一端开口上，所述后封板设于所述内滤固定板上且后封板与复合滤筒的另一端开口密封连接；所述复套滤筒设于所述复合滤筒内且复套滤筒的一端与内滤固定板连接，所述过滤芯管设于复套滤筒内且过滤芯管的一端与内滤固定板连接；所述复合滤筒、复套滤筒和过滤芯管的筒壁或管壁上分别设有过滤孔。
如图3、图4所示，所述复合滤筒包括第一连接法兰10、复合滤筒外孔板11、第二连接法兰12、复合滤筒排液骨架板13、复合滤筒过滤层14和复合滤筒内孔板15；所述复合滤筒过滤层套设于所述复合滤筒内孔板的外壁上，所述复合滤筒排液骨架板套设于复合滤筒过滤层的外壁上，所述复合滤筒外孔板套设于复合滤筒排液骨架板的外壁上，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别固定于所述复合滤筒外孔板的两端开口处；所述复合滤筒外孔板、复合滤筒排液骨架板和复合滤筒内孔板上设有过滤孔。
如图5、图6、图8所示，所述复套滤筒包括双层的复套滤筒内外孔板20、复套滤筒过滤层21、复套滤筒排液骨架板22和复套滤筒固定座23；所述复套滤筒过滤层套设于所述复套滤筒排液骨架板的外壁上，所述复套滤筒内外孔板套设于复套滤筒过滤层的外壁上，所述复套滤筒固定座固定于复套滤筒内外孔板、复套滤筒过滤层、复套滤筒排液骨架板套设后的一端；所述复套滤筒内外孔板、复套滤筒排液骨架板上设有过滤孔。
如图7所示，所述复套滤筒排液骨架板上沿轴向设有排液内槽9。
本发明中所述复套滤筒的数量为一个或多个，每个复套滤筒的直径不同，复套滤筒套之间按直径大小依次套设，且相邻两个复套滤筒之间留有空隙。
如图9、图10所示，所述过滤芯管包括过滤芯管外孔板16、过滤芯管过滤层17、过滤芯管内孔板18和过滤芯管固定座19；所述过滤芯管过滤层套设于所述过滤芯管内孔板的外壁上，所述过滤芯管外孔板套设于所述过滤芯管过滤层的外壁上，所述过滤芯管固定座固定于过滤芯管外孔板、过滤芯管过滤层、过滤芯管内孔板套设后的一端；所述过滤芯管外孔板、过滤芯管内孔板上设有过滤孔。
其中，所述复合滤筒过滤层或复套滤筒过滤层或过滤芯管过滤层为滤网、滤布或滤膜。
在所述复合滤筒内/外孔板上或在所述复套滤筒内外孔板上或所述过滤芯管内/外孔板上所述过滤孔的总面积占筒壁总面积比例的可由待滤物的特性进行设定；且所述过滤孔的孔径不小于3mm。
作为配选，所述复套滤筒内设有压缩空气装置、电渗装置、振动装置中的一种或几种；所述内滤固定板或前封板或后封板上设有含水率传感器7、压力传感器8中的一种或两种。
此外，如图2、图7所示，所述内滤固定板的圆周面上设有排液槽24和补浆孔25，所述第一连接法兰或第二连接法兰上设有排液口26；内滤固定板、第一连接法兰或第二连接法兰、复套滤筒安装后，所述排液内槽、排液口和排液槽相通并构成一个排液通道。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的复套滤筒数量为2个，过滤芯管一个，所述滤筒过滤层为滤网。在所述复合滤筒、复套滤筒上所述过滤孔的总面积占所述滤筒筒壁总面积的50%；且所述过滤孔孔径为3mm。且本实施例设有压力传感器和含水率传感器。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的复套滤筒数量为1个，过滤芯管一个，所述滤筒过滤层为滤布。在所述外复合滤管、复套滤筒上所述过滤孔的总面积占所述滤筒筒壁总面积的40%；且所述过滤孔孔径为4mm。且本实施例不设有压力传感器和含水率传感器。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于：所述复套滤筒过滤层为滤膜。在所述复套滤筒内外孔板上所述过滤孔的总面积占所述复套滤筒内外孔板外壁总面积的55%；且所述过滤孔孔径为5mm。在所述复合滤筒上所述过滤孔的总面积占所述滤筒筒壁总面积的50%；且所述过滤孔孔径为3mm。且本实施例的压力传感器和含水率传感器安装于后封板上。
实施例4
在实施例1的基础上，本实施例上选配有压缩空气装置。
实施例5
在实施例1的基础上，本实施例上选配有电渗装置。
实施例6
在实施例1的基础上，本实施例上选配有振动装置。
对于不同的淤泥、泥浆样本，根据其理化特性的不同，在固液分离过程中会选用不同参数的复合滤筒、滤管，及不同参数、数量的复套滤筒，所有变化的值不限于以上6种实施例。
对于不同的淤泥、泥浆样本，根据其理化特性的不同，在固液分离过程中分别选用滤网、滤布、滤膜，或组合选用。随着过滤技术的改进，过滤层选用不限于滤网、滤布、滤膜。
对于同一含固率的混合物，现有技术中的脱液设备只能达到30-60%的含固率相比，本发明的复合滤筒压滤器能够达到70%以上的含固率，脱液效果明显。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种复合滤筒压滤器，其特征在于：包括前封板（1）、内滤固定板（2）、两端开口的复合滤筒（3）、两端开口的复套滤筒（4）、过滤芯管（5）、后封板（6）；所述前封板密封安装于复合滤筒的一端开口上，所述内滤固定板安装于复合滤筒的另一端开口上，所述后封板设于所述内滤固定板上且后封板与复合滤筒的另一端开口密封连接；所述复套滤筒设于所述复合滤筒内且复套滤筒的一端与内滤固定板连接，所述过滤芯管设于复套滤筒内且过滤芯管的一端与内滤固定板连接；所述复合滤筒、复套滤筒和过滤芯管的筒壁或管壁上分别设有过滤孔。
2.如权利要求1所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述复合滤筒包括第一连接法兰（10）、复合滤筒外孔板（11）、第二连接法兰（12）、复合滤筒排液骨架板（13）、复合滤筒过滤层（14）和复合滤筒内孔板（15）；所述复合滤筒过滤层套设于所述复合滤筒内孔板的外壁上，所述复合滤筒排液骨架板套设于复合滤筒过滤层的外壁上，所述复合滤筒外孔板套设于复合滤筒排液骨架板的外壁上，所述第一连接法兰和第二连接法兰分别固定于所述复合滤筒外孔板的两端开口处；所述复合滤筒外孔板、复合滤筒排液骨架板和复合滤筒内孔板上设有过滤孔。
3.如权利要求1所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述复套滤筒包括双层的复套滤筒内外孔板（20）、复套滤筒过滤层（21）、复套滤筒排液骨架板（22）和复套滤筒固定座（23）；所述复套滤筒过滤层套设于所述复套滤筒排液骨架板的外壁上，所述复套滤筒内外孔板套设于复套滤筒过滤层的外壁上，所述复套滤筒固定座固定于复套滤筒内外孔板、复套滤筒过滤层、复套滤筒排液骨架板套设后的一端；所述复套滤筒内外孔板、复套滤筒排液骨架板上设有过滤孔。
4.如权利要求3所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述复套滤筒排液骨架板上沿轴向设有排液内槽（9）。
5.如权利要求1或3或4任一所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述复套滤筒的数量为一个或多个，每个复套滤筒的直径不同，复套滤筒套之间按直径大小依次套设，且相邻两个复套滤筒之间留有空隙。
6.如权利要求1所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述过滤芯管包括过滤芯管外孔板（16）、过滤芯管过滤层（17）、过滤芯管内孔板（18）和过滤芯管固定座（19）；所述过滤芯管过滤层套设于所述过滤芯管内孔板的外壁上，所述过滤芯管外孔板套设于所述过滤芯管过滤层的外壁上，所述过滤芯管固定座固定于过滤芯管外孔板、过滤芯管过滤层、过滤芯管内孔板套设后的一端；所述过滤芯管外孔板、过滤芯管内孔板上设有过滤孔。
7.如权利要求2或3或4或6任一所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述复合滤筒过滤层或复套滤筒过滤层或过滤芯管过滤层为滤网、滤布或滤膜。
8.如权利要求2或3或4或6任一所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，在所述复合滤筒内/外孔板上或在所述复套滤筒内外孔板上或所述过滤芯管内/外孔板上所述过滤孔的总面积占筒壁总面积比例的可由待滤物的特性进行设定；且所述过滤孔的孔径不小于3mm。
9.如权利要求1所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述复套滤筒内设有压缩空气装置、电渗装置、振动装置中的一种或几种；所述内滤固定板或前封板或后封板上设有含水率传感器（7）、压力传感器（8）中的一种或两种。
10.如权利要求4所述的复合滤筒压滤器，其特征在于，所述内滤固定板的圆周面上设有排液槽（24）和补浆孔（25），所述第一连接法兰或第二连接法兰上设有排液口（26）；内滤固定板、第一连接法兰或第二连接法兰、复套滤筒安装后，所述排液内槽、排液口和排液槽相通并构成一个排液通道。
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