CN106422455A - 一种多功能滤板与压滤机、及多功能滤板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能滤板、安装有多功能滤板的压滤机、以及多功能滤板的制备方法，多功能滤板包括平板结构的芯板、固设在芯板左右两侧外边缘处的滤板边框、固设于芯板和滤板边框之间的电极加热板、以及左右贯穿电极加热板和芯板的进料孔，滤板边框的内周面与电极加热板的外侧面之间形成有与进料孔相连通的物料填充腔，电极加热板上设置有数个向外突出并置于物料填充腔中的凸包部，凸包部的内侧形成有内流水槽，芯板左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽，内流水槽与外流水槽相连通并构成加热腔，电极加热板与电源电线连接。本申请通过电极加热板对物料填充腔中的滤饼可进行加热脱水、以及电渗析深度脱水，以进一步降低滤饼的含水率。

Description

一种多功能滤板与压滤机、及多功能滤板的制备方法

技术领域

本发明涉及一种多功能滤板。

本发明涉及一种多功能滤板的制备方法。

本发明涉及一种安装有上述多功能滤板的压滤机。

背景技术

压滤机是一种常见的固液分离设备，具有性能稳定、操作方便、安全、省力等优点，被广泛地应用于化工、制药、冶金、染料、食品、酿造、陶瓷、污水处理等环保领域中。压滤机的滤室中一般布置有复数块间隔分布的隔膜滤板和加热滤板，相邻的隔膜滤板和加热滤板之间形成有物料填充空间，隔膜滤板和加热滤板共同作用、对填充在物料填充空间内的滤饼进行压滤和加热。为提高加热效率，加热滤板一般为复合金属材料，且内部设有用于通入加热介质的加热板内腔，如申请号为201020168121.4所公开的快速真空干化隔膜压滤机中所涉及的加热板，又或者如申请号为201120498066X所公开的加热滤板。由于上述加热(滤)板都在板框内开设一用于通入加热介质的加热板内腔，因此，在实际应用过程中普遍存在以下缺陷：

1、压滤过程中，复数块间隔分布的隔膜滤板和加热滤板在压滤机的滤室内为可移动的状态，故在往压滤机通入污泥等含水物料时，由于加热(滤)板上开设有加热板内腔的中间部分较为薄弱，故在含水物料的冲击下，加热(滤)板的中间部分容易变形；

2、上述结构的加热(滤)板加工不便，且成本高；

3、上述结构的加热(滤)板在对滤饼加热后，虽然能进一步降低滤饼中的含水率，但对于滤饼含水率要求较高的一些场合而言，其无法达到要求，即不能实现深度脱水；

4、上述结构中，用于实现加热的金属加热面为网状或平板结构，故滤液渗出通道小或极易堵塞，出液非常慢，无法保持长期的快速脱水效果，或者无法缩短滤饼的干化周期。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多功能滤板，在其具有加热滤饼功能的同时、新增电渗析深度脱水功能，并具有较好的结构强度和出液速度。

为实现上述目的，本发明提供一种多功能滤板，包括平板结构的芯板、固设在芯板左右两侧外边缘处的滤板边框、固设于芯板和滤板边框之间的电极加热板、以及左右贯穿电极加热板和芯板的进料孔，所述滤板边框的内周面与电极加热板的外侧面之间形成有与进料孔相连通的物料填充腔，所述电极加热板上设置有数个向外突出并置于物料填充腔中的凸包部，所述凸包部的内侧形成有内流水槽，所述芯板左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽，所述内流水槽与外流水槽相连通并构成加热腔，所述电极加热板还与电源电线连接。

优选地，所述芯板为塑料板，所述滤板边框为塑料框，所述电极加热板为金属板。

进一步地，所述电极加热板与电源通过导电单元电线连接，所述导电单元包括螺纹连接于芯板的接线螺栓、将电极加热板与芯板相固定的导电螺栓、以及固定镶嵌在芯板中并与导电螺栓螺纹连接的导电柱，所述接线螺栓的端部位于两个导电柱之间、并与导电柱和导电螺栓均接触电导通。

进一步地，还包括设在所述进料孔处、且位于芯板左右两侧的固定夹头，所述进料孔左右贯穿固定夹头，所述滤板边框和固定夹头都固定于芯板，所述电极加热板上靠近进料孔的内侧边缘部被夹紧于固定夹头和芯板之间，所述电极加热板上远离进料孔的外侧边缘部被夹紧于滤板边框和芯板之间，所述电极加热板上的凸包部位于内侧边缘部和外侧边缘部之间。

优选地，所述固定夹头与芯板通过固定螺栓相固定，所述固定夹头的内侧设有左右轴向突出的定位部，所述芯板左右两侧的内端处均开设有与定位部相配合的定位槽，位于两个定位槽之间的芯板中固定镶嵌有左右轴向延伸的耐磨套管，所述固定螺栓的端部穿设在耐磨套管中、并与耐磨套管螺纹连接。

优选地，所述电极加热板的内侧边缘部与芯板之间、电极加热板的外侧边缘部与芯板之间、以及滤板边框与芯板之间均设有密封圈，设在滤板边框与芯板之间的密封圈位于电极加热板的外侧。

进一步地，所述芯板的周面上开设有热源通入接头孔和热源排出接头孔，芯板内开设有热源通入流道、数个左右贯通芯板的热源进液孔和热源出液孔、以及热源排出流道；所述热源通入流道的一端与热源通入接头孔相连通、另一端与数个热源进液孔相连通，数个热源进液孔的左右两端与所述加热腔相连通；所述热源排出流道的一端与热源排出接头孔相连通、另一端与数个热源出液孔相连通，数个热源出液孔的左右两端与所述加热腔相连通。

优选地，所述热源通入接头孔和热源排出接头孔分别开设在芯板前后相对设置的两个外侧面上，且热源通入接头孔位于热源排出接头孔的下方侧。

进一步地，还包括数个左右贯穿滤板边框和芯板的出液孔，所述滤板边框、电极加热板和芯板的外周包覆有滤布，所述滤布固定于芯板、并由所述进料孔左右贯穿，所述滤板边框在每个出液孔处都开设有数条出液流道，所述出液流道的一端与所述物料填充腔相连通、另一端与所述出液孔相连通，所述出液孔、以及出液流道延伸至物料填充腔的端部都由所述滤布覆盖。

本申请还提供一种多功能滤板的制备方法，包括以下步骤：

A、加工芯板：所述芯板为平板结构，芯板中设有沿芯板厚度方向左右贯穿芯板的第一通孔，芯板左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽；

B、加工滤板边框：所述滤板边框中设有沿滤板边框厚度方向左右贯穿滤板边框的第二通孔，第二通孔的孔壁构成滤板边框的内周面；

C、加工电极加热板：所述电极加热板上设置有数个向外突出的凸包部、以及沿电极加热板厚度方向左右贯穿电极加热板的第三通孔，所述凸包部的内侧形成有内流水槽；

D、将两块所述滤板边框分别固定在所述芯板左右两侧的外边缘处，将两块所述电极加热板分别固定在所述芯板和滤板边框之间；

则芯板上的第一通孔与电极加热板上的第三通孔相连通、并形成左右贯穿电极加热板和芯板的进料孔，所述滤板边框的内周面与电极加热板的外侧面之间形成有与进料孔相连通的物料填充腔，电极加热板上的凸包部置于物料填充腔中，电极加热板内侧的内流水槽与芯板外侧的外流水槽相连通并构成加热腔；

E、将所述电极加热板与电源电连接。

本申请还提供一种压滤机，具有滤室，所述滤室中设有数块如上所述的多功能滤板，数块多功能滤板左右排布、且可移动地设置于压滤机的滤室中。

进一步地，所述滤室中还设置有数块左右排布、且可移动地隔膜滤板，数块隔膜滤板与数块多功能滤板间隔布置。

如上所述，本发明涉及的多功能滤板与压滤机、及多功能滤板的制备方法，具有以下有益效果：

本申请涉及的多功能滤板中，电极加热板同时起到加热脱水滤饼和电渗析脱水滤饼的作用，从而进一步降低滤饼的含水率，满足高脱水率的应用场合的需求，电渗析作用可以在低温条件下缩短滤饼的干化周期；另外，上述多功能滤板中，芯板的中间仅开设有进料孔、其内部大部分为实心结构，故芯板自身具有较好的结构强度；同时，电极加热板上设有多个向外突出的凸包部，故凸包部使得电极加热板具有折弯结构，其结构强度好、不易变形；因此，由上述结构的芯板、滤板边框和电极加热板构成的多功能滤板自身结构强度高，在进料过程中，多功能滤板不易在含水物料的冲击下发生变形，从而具有较长的使用寿命；特别地，电极加热板上的凸包部是向外突出、也即朝向物料填充腔突出，故电极加热板的外侧面上设有由多个凸包部之间的间隙所形成的、且位于物料填充腔中的滤液流道，从而保证过滤效率和过滤效果，实现了长期的快速脱水、大大缩短滤饼的干化周期，从而可大大降低单位能耗。

附图说明

图1至图5分别为本申请中多功能滤板的左视图、前视图、后视图、俯视图和仰视图。

图6为图1的A-A向剖视图。

图7为图6的B圈放大图。

图8为图6的C圈放大图。

图9为图1的D-D向剖视图。

图10为图1的E-E向剖视图。

元件标号说明

1 芯板

101 外流水槽

102 定位槽

103 热源通入接头孔

104 热源通入流道

105 热源进液孔

106 热源出液孔

107 热源排出流道

108 热源排出接头孔

109 滤布桩孔

2 滤板边框

201 出液流道

202 汇流槽

203 出液槽

3 电极加热板

301 凸包部

302 内流水槽

303 内侧边缘部

304 外侧边缘部

4 进料孔

5 物料填充腔

6 加热腔

701 接线螺栓

702 导电螺栓

703 导电柱

8 固定夹头

801 定位部

9 固定螺栓

10 耐磨套管

11 密封圈

12 出液孔

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下实施例中，各方向的定义如下：将多功能滤板的厚度方向定义为左右方向，将多功能滤板的长度方向定义为前后方向，将多功能滤板的高度方向定义为上下方向；或者，如图1所示，纸面的正面为左方向，纸面的背面为右方向，纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向，纸面的左侧为后方向，纸面的右侧为前方向；再者，将多功能滤板中各零部件靠近多功能滤板的中心点的一侧或一端定义为内侧或内端。

本申请提供一种多功能滤板，安装于压滤机的滤室中，具有过滤、洗涤、压滤、加热和电渗析等功能，多功能滤板可单独使用、也可以与隔膜滤板配套使用，隔膜滤板的结构为现有技术，此处不再详细叙述。当多功能滤板单独使用时，则压滤机的滤室中安装有复数块左右排布、且可移动的多功能滤板；当多功能滤板与隔膜滤板配套使用时，则压滤机的滤室中安装有复数块多功能滤板和复数块隔膜滤板，且复数块多功能滤板和复数块隔膜滤板间隔布置，即排布方式为：多功能滤板、隔膜滤板、多功能滤板、隔膜滤板…。

进一步地，如图1至图6所示，所述多功能滤板包括平板结构的芯板1、固设在芯板1左右两侧外边缘处的滤板边框2、固设于芯板1和滤板边框2之间的电极加热板3、以及左右贯穿电极加热板3和芯板1的进料孔4，所述进料孔4设在多功能滤板的中心处，所述滤板边框2的内周面与电极加热板3的外侧面之间形成有与进料孔4相连通的物料填充腔5，所述电极加热板3上设置有数个向外突出并置于物料填充腔5中的凸包部301，即位于芯板1左侧的左侧电极加热板3上的凸包部301向左突出，位于芯板1右侧的右侧电极加热板3上的凸包部301向右突出，所述凸包部301的内侧形成有内流水槽302，所述芯板1左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽101，所述内流水槽302与外流水槽101相连通并构成加热腔6，所述电极加热板3还与电源电线连接(即电导通)。

本申请还提供一种多功能滤板的制备方法，包括以下步骤：

步骤A、通过注塑或压制成毛坯，再将毛坯经机械加工到所需结构和尺寸的芯板1：所述芯板1为平板结构，芯板1中设有沿芯板1厚度方向左右贯穿芯板1的第一通孔，芯板1左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽101；

步骤B、通过注塑或焊接支撑毛坯，再将毛坯经机械加工到所需结构和尺寸的滤板边框2：所述滤板边框2中设有沿滤板边框2厚度方向左右贯穿滤板边框2的第二通孔，第二通孔的孔壁构成滤板边框2的内周面；

步骤C、通过制作冲压模具冲压一次成型为电极加热板3：所述电极加热板3上设置有数个向外突出的凸包部301、以及沿电极加热板3厚度方向左右贯穿电极加热板3的第三通孔，所述凸包部301的内侧形成有内流水槽302；

步骤D、将两块所述滤板边框2分别固定在所述芯板1左右两侧的外边缘处，将两块所述电极加热板3分别固定在所述芯板1和滤板边框2之间；

则芯板1上的第一通孔与电极加热板3上的第三通孔相连通、并形成左右贯穿电极加热板3和芯板1的进料孔4，所述滤板边框2的内周面(即第二通孔的孔壁)与电极加热板3的外侧面之间形成有与进料孔4相连通的物料填充腔5，电极加热板3上的凸包部301置于物料填充腔5中，电极加热板3内侧的内流水槽302与芯板1外侧的外流水槽101相连通并构成加热腔6；

步骤E、将所述电极加热板3与电源电连接。

上述多功能滤板中，所述滤板边框2和电极加热板3均有两块，芯板1的左右两侧各设一块电极加热板3和一块滤板边框2。所述物料填充腔5也有两个，分别位于芯板1的左右两侧，左侧的物料填充腔5同时位于左侧电极加热板3的左侧(即外侧)，右侧的物料填充腔5同时位于右侧电极加热板3的右侧(即外侧)，进料孔4的左右两端分别延伸至两个物料填充腔5。电极加热板3上的凸包部301可以为方形结构、圆形结构或其他，相应地，凸包部301内侧所形成的内流水槽302为方形槽、圆形槽或其他，所述芯板1上的外流水槽101同样可以为方形槽、圆形槽或其他；所述内流水槽302和外流水槽101可以对齐设置，也可以上下错位设置。优选地，所述芯板1和滤板边框2的材质均为塑料，所述电极加热板3的材质为金属，故芯板1为塑料板，滤板边框2为塑料框，电极加热板3为金属板，且电极加热板3优选采用不锈钢板。

本申请涉及的多功能滤板中，电极加热板3同时起到加热脱水滤饼和电渗析脱水滤饼的作用，具体说，往加热腔6中的通入热源后，则电极加热板3直接加热物料填充腔5中的滤饼，使滤饼中的水分蒸发；电极加热板3通电后，则一块多功能滤板中的电极加热板3构成阳极，相邻的另一块多功能滤板中的电极加热板3构成阴极，故两块多功能滤板之间或与另一块隔膜滤板之间形成电场，直接对物料填充腔5中的滤饼进行电渗析深度脱水，从而进一步降低滤饼的含水率，满足高脱水率的应用场合的需求。另外，上述多功能滤板中，芯板1的中间仅开设有进料孔4、其内部大部分为实心结构，用于形成部分加热腔6的外流水槽101开设在芯板1的外侧面上、而非芯板1的内部，故芯板1自身具有较好的结构强度；同时，电极加热板3上设有多个向外突出的凸包部301，故凸包部301使得电极加热板3具有折弯结构，相对于平板状结构的电极加热板3而言，具有凸包部301折弯结构的电极加热板3结构强度好、不易变形；因此，由上述结构的芯板1、滤板边框2和电极加热板3构成的多功能滤板自身结构强度高，在进料过程中，多功能滤板不易在含水物料的冲击下发生变形，从而具有较长的使用寿命。

进一步地，所述电极加热板3与电源通过导电单元电线连接，该导电单元位于芯板1上端的中间处、并采用以下结构：如图1、图6和图7所示，所述导电单元包括螺纹连接于芯板1的接线螺栓701、将电极加热板3与芯板1相固定的导电螺栓702、以及固定镶嵌在芯板1中的导电柱703，所述导电螺栓702穿设在导电柱703中、并与导电柱703螺纹连接，所述接线螺栓701旋入芯板1中的下端位于两个导电柱703之间、并与导电柱703和导电螺栓702均接触电导通。电源通过电线与接线螺栓701电连接，通电后，接线螺栓701将电传输给导电柱703和导电螺栓702，进而再传输给电极加热板3，使电极加热板3带电，构成阳极或阴极。所述导电柱703由金属制成，导电柱703的左端也可以与电极加热板3的内侧面相接触，从而保证电流传输的稳定性，防止出现断路现象；另外，导电柱703还可以避免金属结构的导电螺栓702直接旋入塑料制成的芯板1中，从而可延长使用寿命。在安装的时候，先通过导电螺栓702将电极加热板3固定于芯板1，之后再在电极加热板3的外侧安装滤板边框2，从而便于将电极加热板3固定于芯板1和滤板边框2之间。

进一步地，所述电极加热板3的固定结构为：如图1、图6和图8所示，还包括设在所述进料孔4处、且位于芯板1左右两侧的固定夹头8，故固定夹头8也有两个，分别位于芯板1的外侧；所述进料孔4左右贯穿固定夹头8，所述滤板边框2和固定夹头8都固定于芯板1，所述电极加热板3上靠近进料孔4的内侧边缘部303被夹紧于固定夹头8和芯板1之间，所述电极加热板3上远离进料孔4的外侧边缘部304被夹紧于滤板边框2和芯板1之间，所述电极加热板3上的凸包部301位于内侧边缘部303和外侧边缘部304之间，从而将电极加热板3固定夹持在滤板板框和芯板1之间；此时，所述物料填充腔5由滤板边框2的内周面、电极加热板3上位于内侧边缘部303和外侧边缘部304之间的外侧面、以及固定夹头8的外侧面共同围成。

所述固定夹头8与芯板1的固定结构为：如图1、图6和图8所示，所述固定夹头8与芯板1通过固定螺栓9相固定，所述固定夹头8的内侧设有左右轴向突出的定位部801，所述芯板1左右两侧的内端处均开设有与定位部801相配合的定位槽102，位于两个定位槽102之间的芯板1中固定镶嵌有左右轴向延伸的耐磨套管10，耐磨套管10优选由金属制成，所述固定螺栓9的端部穿设在耐磨套管10中、并与耐磨套管10螺纹连接。

所述滤板边框2与芯板1的固定结构为：如图1和图9所示，所述滤板边框2和芯板1也通过固定螺栓9相固定，该固定螺栓9也穿设在由金属制成的耐磨套管10中、并与耐磨套管10螺纹连接，该耐磨套管10固定镶嵌在芯板1中，从而将滤板边框2与芯板1相固定。

优选地，如图6所示，所述电极加热板3的内侧边缘部303与芯板1之间、电极加热板3的外侧边缘部304与芯板1之间、以及滤板边框2与芯板1之间均设有密封圈11，设在滤板边框2与芯板1之间的密封圈11位于电极加热板3的外侧，六个密封圈11均固定嵌在芯板1的外侧面上，从而防止加热腔6中的热源泄漏出，保证多功能滤板的密封性能。

进一步地，所述多功能滤板上用于使热源通入加热腔6中的结构为：如图1所示，所述芯板1的周面上开设有热源通入接头孔103和热源排出接头孔108，芯板1内开设有热源通入流道104、数个左右贯通芯板1的热源进液孔105和热源出液孔106、以及热源排出流道107。所述热源通入流道104的一端与热源通入接头孔103相连通、另一端与数个热源进液孔105相连通，数个热源进液孔105的左右两端延伸至加热腔6、并与加热腔6相连通，故热源经热源通入接头孔103流入热源通入流道104中，再通过数个热源进液孔105进入加热腔6中。所述热源排出流道107的一端与热源排出接头孔108相连通、另一端与数个热源出液孔106相连通，数个热源出液孔106的左右两端延伸至加热腔6、并与加热腔6相连通，加热腔6中经热交换后的热源通过数个热源出液孔106流入热源排出流道107中，再经热源排出接头孔108排出。因此，上述结构实现了热源在加热腔6中的循环流动，不断地加热物料填充腔5中的滤饼，加热效率高。

优选地，如图1至图3所示，所述热源通入接头孔103设置在芯板1的后侧面上、且位于下方侧，所述热源排出接头孔108设置在芯板1的前侧面上、且位于上方侧，即：热源通入接头孔103和热源排出接头孔108分别开设在芯板1前后相对设置的两个外侧面上，且热源通入接头孔103位于热源排出接头孔108的下方侧，从而可使热源充满加热腔6，以充分、均匀地加热滤饼。

进一步地，所述多功能滤板上用于将物料填充腔5中的滤饼中水分排出的结构为：如图1、图6和图10所示，还包括数个左右贯穿滤板边框2和芯板1的出液孔12，所述滤板边框2、电极加热板3和芯板1的外周包覆有滤布，所述滤布固定于芯板1、并由所述进料孔4左右贯穿，即滤布的内端仅延伸至进料孔4的孔壁处、未覆盖进料孔4，所述滤板边框2在每个出液孔12处都开设有数条出液流道201，所述出液流道201的一端与所述物料填充腔5相连通、另一端与所述出液孔12相连通，所述出液孔12、以及出液流道201延伸至物料填充腔5的端部都由所述滤布覆盖。本实施例中，所述出液孔12有四个，分别位于滤板边框2和芯板1的四个边角处。排液时，物料填充腔5中的含水物料挤压脱水，大于滤布孔径的颗粒被截留在物料填充腔5中，被挤压出的水分和小于滤布孔径的细小颗粒透过滤布后进入出液流道201中，再由出液孔12排出。

所述滤布固定于芯板1的结构为：如图1和图4所示，所述芯板1上开设有数个滤布桩孔109，使用紧固件穿设在滤布桩孔109中，进而将滤布固定于芯板1，并实现滤布与芯板1之间的可拆卸连接，便于更换不同孔径大小的滤布。

优选地，所述出液流道201依次通过汇流槽202和出液槽203与物料填充腔5连通，具体说，如图6和图10所述，所述滤板边框2的内侧面(即滤板边框2的背部)开设有一圈汇流槽202、以及四条周向均匀分布的出液槽203，四条出液槽203分别设在滤板边框2的四角处，所述汇流槽202位于出液槽203的外侧，出液槽203的内端向内延伸至物料填充腔5，出液槽203的外端向外延伸至汇流槽202，故物料填充腔5、出液槽203、汇流槽202、出液流道201、以及出液孔12依次连通，物料填充腔5和出液槽203之间存在有滤布。另外，所述滤板边框2的内周面为向外倾斜的斜面，从而使得滤布与滤板边框2的内周面更好地贴合。所述出液孔12还可以通过管道与抽真空系统相连接，对物料填充腔5抽真空，提高加热效率。

特别地，所述电极加热板3上的凸包部301是向外突出、也即朝向物料填充腔5突出并位于物料填充腔5中，故电极加热板3的外侧面上设有由多个凸包部301之间的间隙所形成的滤液流道，该滤液通道位于物料填充腔5中、并与物料填充腔5和出液槽203相连通，因此，在过滤时，填充在物料填充腔5中的滤板被挤压后与电极加热板3的外侧面相贴合，物料填充腔5中被挤出的滤液由电极加热板3上的滤液通道进入出液槽203，再通过汇流槽202、出液流道201和出液孔12排出，故其出液非常快，有效实现长期的快速脱水，从而大大缩短滤饼的干化周期、保证过滤效率和过滤效果、大大降低单位能耗。

上述结构的多功能滤板具有过滤、洗涤、压滤、电渗析深度脱水、加热脱水等功能，各功能的工作原理如下。

一、过滤功能：根据过滤要求选择相应孔径的滤布，待过滤的物料经进料孔4送入多功能滤板两侧的物料填充腔5中，小于滤布孔径的颗粒透过滤布后，依次经出液槽203、汇流槽202、出液流道201、以及出液孔12排出，大于滤布孔径的颗粒被滤布截留在物料填充腔5中，从而实现过滤。

二、洗涤功能：洗涤有正向洗涤和反向洗涤两种方式。

正向洗涤：往进料孔4中通入洗涤介质，则洗涤介质进入物料填充腔5中，与物料填充腔5中的滤饼反应，进行洗涤、置换等步骤；洗涤后的废液依次经出液槽203、汇流槽202、出液流道201、以及出液孔12排出。

反向洗涤：多功能滤板上具有四个出液孔12，其中两个出液孔12用于通入洗涤介质，则洗涤介质依次经两个出液孔12、出液流道201、汇流槽202和出液槽203后流入物料填充腔5中，与物料填充腔5中的滤饼反应，进行洗涤、置换等步骤；洗涤后的废液依次经出液槽203、汇流槽202、出液流道201、以及其余两个出液孔12排出，即两个出液孔12用于通入洗涤介质，其余两个出液孔12用于排出洗涤后的废液。

三、压滤功能：与隔膜滤板配套使用，隔膜滤板上的隔膜鼓张后压滤物料填充腔5中的滤饼，滤饼中的水分经压滤流出，并依次经出液槽203、汇流槽202、出液流道201、以及出液孔12排出。

四、电渗析深度脱水功能：将电极加热板3接入直流电源，相邻布置的两块多功能滤板中的电极加热板3的极性相反，故相邻布置的两块多功能滤板之间形成有电场、或多功能滤板与隔膜滤板之间形成有电场；在外加直流电场的作用下，滤饼中的自由水、结合水、细胞水等在电磁力的影响下，密集到滤饼表面，滤饼颗粒带负电，自由水、结合水、细胞水等带正电，电荷分别向阳极和阴极定向运动，水分通过阴极膜，从而使得滤饼中的水分分离出，滤饼的颗粒在阳极处得到浓缩，实现了电渗析深度脱水，进一步降低滤饼含水率，在低温条件下缩短滤饼的干化周期。

五、加热脱水功能：往芯板1上的热源通入接头孔103通入热源，则热源在热源通入接头孔103、热源通入流道104、热源进液孔105、加热腔6、热源出液孔106、热源排出流道107和热源排出接头孔108中流动，从而通过电极加热板3直接加热物料填充腔5中的滤饼。滤饼中的水分加热蒸发，依次经出液槽203、汇流槽202、出液流道201、以及出液孔12排出。另外，在加热的过程中，可以对物料填充腔5进行抽真空，以降低沸点，提高加热效率。

综上所述，本申请涉及的多功能滤板可对滤饼依次实现过滤工序、洗涤工序、压滤工序、电渗析工序和加热干化工序，从而大大降低滤饼含水率，缩短滤饼脱水周期，降低单位能耗。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种多功能滤板，其特征在于：包括平板结构的芯板(1)、固设在芯板(1)左右两侧外边缘处的滤板边框(2)、固设于芯板(1)和滤板边框(2)之间的电极加热板(3)、以及左右贯穿电极加热板(3)和芯板(1)的进料孔(4)，所述滤板边框(2)的内周面与电极加热板(3)的外侧面之间形成有与进料孔(4)相连通的物料填充腔(5)，所述电极加热板(3)上设置有数个向外突出并置于物料填充腔(5)中的凸包部(301)，所述凸包部(301)的内侧形成有内流水槽(302)，所述芯板(1)左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽(101)，所述内流水槽(302)与外流水槽(101)相连通并构成加热腔(6)，所述电极加热板(3)还与电源电线连接。

2.根据权利要求1所述的多功能滤板，其特征在于：所述芯板(1)为塑料板，所述滤板边框(2)为塑料框，所述电极加热板(3)为金属板。

3.根据权利要求1所述的多功能滤板，其特征在于：所述电极加热板(3)与电源通过导电单元电线连接，所述导电单元包括螺纹连接于芯板(1)的接线螺栓(701)、将电极加热板(3)与芯板(1)相固定的导电螺栓(702)、以及固定镶嵌在芯板(1)中并与导电螺栓(702)螺纹连接的导电柱(703)，所述接线螺栓(701)的端部位于两个导电柱(703)之间、并与导电柱(703)和导电螺栓(702)均接触电导通。

4.根据权利要求1所述的多功能滤板，其特征在于：还包括设在所述进料孔(4)处、且位于芯板(1)左右两侧的固定夹头(8)，所述进料孔(4)左右贯穿固定夹头(8)，所述滤板边框(2)和固定夹头(8)都固定于芯板(1)，所述电极加热板(3)上靠近进料孔(4)的内侧边缘部(303)被夹紧于固定夹头(8)和芯板(1)之间，所述电极加热板(3)上远离进料孔(4)的外侧边缘部(304)被夹紧于滤板边框(2)和芯板(1)之间，所述电极加热板(3)上的凸包部(301)位于内侧边缘部(303)和外侧边缘部(304)之间。

5.根据权利要求4所述的多功能滤板，其特征在于：所述固定夹头(8)与芯板(1)通过固定螺栓(9)相固定，所述固定夹头(8)的内侧设有左右轴向突出的定位部(801)，所述芯板(1)左右两侧的内端处均开设有与定位部(801)相配合的定位槽(102)，位于两个定位槽(102)之间的芯板(1)中固定镶嵌有左右轴向延伸的耐磨套管(10)，所述固定螺栓(9)的端部穿设在耐磨套管(10)中、并与耐磨套管(10)螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的多功能滤板，其特征在于：所述电极加热板(3)的内侧边缘部(303)与芯板(1)之间、电极加热板(3)的外侧边缘部(304)与芯板(1)之间、以及滤板边框(2)与芯板(1)之间均设有密封圈(11)，设在滤板边框(2)与芯板(1)之间的密封圈(11)位于电极加热板(3)的外侧。

7.根据权利要求1所述的多功能滤板，其特征在于：所述芯板(1)的周面上开设有热源通入接头孔(103)和热源排出接头孔(108)，芯板(1)内开设有热源通入流道(104)、数个左右贯通芯板(1)的热源进液孔(105)和热源出液孔(106)、以及热源排出流道(107)；所述热源通入流道(104)的一端与热源通入接头孔(103)相连通、另一端与数个热源进液孔(105)相连通，数个热源进液孔(105)的左右两端与所述加热腔(6)相连通；所述热源排出流道(107)的一端与热源排出接头孔(108)相连通、另一端与数个热源出液孔(106)相连通，数个热源出液孔(106)的左右两端与所述加热腔(6)相连通。

8.根据权利要求7所述的多功能滤板，其特征在于：所述热源通入接头孔(103)和热源排出接头孔(108)分别开设在芯板(1)前后相对设置的两个外侧面上，且热源通入接头孔(103)位于热源排出接头孔(108)的下方侧。

9.根据权利要求1所述的多功能滤板，其特征在于：还包括数个左右贯穿滤板边框(2)和芯板(1)的出液孔(12)，所述滤板边框(2)、电极加热板(3)和芯板(1)的外周包覆有滤布，所述滤布固定于芯板(1)、并由所述进料孔(4)左右贯穿，所述滤板边框(2)在每个出液孔(12)处都开设有数条出液流道(201)，所述出液流道(201)的一端与所述物料填充腔(5)相连通、另一端与所述出液孔(12)相连通，所述出液孔(12)、以及出液流道(201)延伸至物料填充腔(5)的端部都由所述滤布覆盖。

10.一种多功能滤板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、加工芯板(1)：所述芯板(1)为平板结构，芯板(1)中设有沿芯板(1)厚度方向左右贯穿芯板(1)的第一通孔，芯板(1)左右两侧的外侧面上开设有数个外流水槽(101)；

B、加工滤板边框(2)：所述滤板边框(2)中设有沿滤板边框(2)厚度方向左右贯穿滤板边框(2)的第二通孔，第二通孔的孔壁构成滤板边框(2)的内周面；

C、加工电极加热板(3)：所述电极加热板(3)上设置有数个向外突出的凸包部(301)、以及沿电极加热板(3)厚度方向左右贯穿电极加热板(3)的第三通孔，所述凸包部(301)的内侧形成有内流水槽(302)；

D、将两块所述滤板边框(2)分别固定在所述芯板(1)左右两侧的外边缘处，将两块所述电极加热板(3)分别固定在所述芯板(1)和滤板边框(2)之间；

则芯板(1)上的第一通孔与电极加热板(3)上的第三通孔相连通、并形成左右贯穿电极加热板(3)和芯板(1)的进料孔(4)，所述滤板边框(2)的内周面与电极加热板(3)的外侧面之间形成有与进料孔(4)相连通的物料填充腔(5)，电极加热板(3)上的凸包部(301)置于物料填充腔(5)中，电极加热板(3)内侧的内流水槽(302)与芯板(1)外侧的外流水槽(101)相连通并构成加热腔(6)；

E、将所述电极加热板(3)与电源电连接。

11.一种压滤机，具有滤室，其特征在于：所述滤室中设有数块如权利要求1-9任一项所述的多功能滤板，数块多功能滤板左右排布、且可移动地设置于压滤机的滤室中。

12.根据权利要求11所述的压滤机，其特征在于：所述滤室中还设置有数块左右排布、且可移动地隔膜滤板，数块隔膜滤板与数块多功能滤板间隔布置。