CN107648921A - 一种真空盘式过滤机及过滤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空盘式过滤机及过滤方法，包括在浆液槽，过滤圆盘、设置在过滤圆盘外表面的滤布和配气系统，其特征在于：还包括毛细过滤系统和浆液自搅拌装置。采用本发明的真空盘式过滤机的过滤方法，通过毛细滤饼层的让水通过而不让气通过的原理可以大大增加吸液和吸干时的真空度，真空度可以高达0.095Mpa，从而降低过滤产品的水分，增加滤饼的厚度从而增大过滤机的处理能力，本发明的自搅拌装置，利用滤盘的圆周封板上的圆环对浆液槽底部的每个分隔槽内的高浓度矿浆进行自搅拌，从而取消了传统过滤机设在浆液槽底部的搅拌轴和搅拌电机，在降低设备投资的同时降低了能耗。

Description

一种真空盘式过滤机及过滤方法
技术领域
本发明属于固体物料脱水技术领域，尤其是涉及一种真空盘式过滤机及过滤方法。
背景技术
真空盘式过滤机由于其可连续作业、单位面积处理量大、占地小等特点而广泛应用于固体粉料的脱水作业。当前的真空盘式过滤机的一个过滤周期的吸液和吸干作业需要负压真空吸干、吹风区需要正压鼓风卸饼，且在浆液槽底部还需要设置一个搅拌轴以防止固体物料在底部沉积。1m2过滤面积配真空泵的气量为1.5～2.0m3/min，1m2过滤面积配鼓风机的吹气量为0.3m3/min。当前，一般过滤作业其辅助配气系统的能耗为过滤机本身能耗的10倍左右，所以过滤机的节能降耗主要的手段应为降低过滤机真空脱水（含吸液和吸干）配气比和正压卸饼配气比。此外在微细粒粉料过滤的时候，传统过滤机存在细粒堵塞滤布，过滤效率低，过滤水分高的缺点。过滤作业的检修主要为更换滤布，为了提高过滤作业率，有必要提高滤布的寿命。为了能进一步的降低能耗，有必要对过滤机的搅拌系统进行改进，取消搅拌电机。综上所述我们有必要发明一种配气比低、不需要搅拌、能耗低、能提高过滤效率、降低过滤水分，滤布寿命长的真空盘式过滤机。
发明内容
本发明的目的是提供一种配气比低、不需要搅拌、能耗低、能提高过滤效率、降低过滤水分，滤布寿命长的真空盘式过滤机及过滤方法。
本发明的一种真空盘式过滤机通过下述技术方案来实现的：
本发明的一种真空盘式过滤机，包括在盛满矿浆的浆液槽中旋转的过滤系统，所述的过滤系统包括设置在主轴上的由多块滤扇组成的过滤圆盘、设置在过滤圆盘外表面的滤布和配气系统，所述的配气系统由真空脱水配气装置和正压卸饼吹气装置所组成，其特征在于：还包括毛细过滤系统和浆液自搅拌装置；
所述的毛细过滤系统由毛细滤饼层生成系统，配气系统、毛细滤饼层生成控制系统所组成；
所述的毛细滤饼层生成系统包括用于卸饼的刮板，经过真空脱水配气装置吸液、吸干后的滤饼，经过刮板卸料后残留在滤布外侧的薄层滤饼，所述的薄层滤饼即为毛细滤饼层，
所述的毛细滤饼层生成控制系统包括安装在浆液槽上的液位计，设置在真空脱水配气装置上的真空抽气开关阀、设置在正压卸饼吹气装置上的正压卸饼的气阀以及自动控制装置，所述的液位计、真空抽气开关阀、正压卸饼的气阀与自动控制装置连锁；
所述浆液自搅拌装置由焊接在过滤圆盘圆周封板上的等角度排列的多排圆环所组成，所述的多排圆环的间隔角度为1°-5°。
所述的多排圆环根据过滤圆盘上的封板的宽度，每排圆环的数量为1-3个。
所述浆液槽在底部设有由钢板构成的分隔槽，所述的分割槽与过滤圆盘的数量相等，分隔槽的底部距离多排圆环的外顶点的距离为1-3cm。
本发明的一种真空盘式过滤机的过滤方法，其特征在于包括下列步骤：
1）真空盘式过滤机的过滤圆盘在贮满矿浆的浆液槽中旋转，当过滤圆盘旋转进入浆液槽时，过滤圆盘在真空脱水配气装置的作用下，过滤圆盘内外形成压力差，带有毛细滤饼层的过滤圆盘连同其表面经过吸液后形成的滤饼转出浆液槽；在过滤圆盘的吸干区细粒矿浆被抽吸，滤饼覆盖在滤扇上，形成滤饼层；
2）过滤圆盘继续旋转至卸料区，在卸饼刮板的作用下，滤饼脱落至卸料槽；
3）当浆液槽液位上升，液位计高料位报警，连锁控制的真空抽气开关阀关闭，正压卸饼的气阀打开，整个过滤机所有滤盘上的毛细滤饼层在正压吹气的作用下被吹落，其正压吹气的间隔时间为2-6小时1次；
4）然后正压卸饼的气阀关闭，真空抽气开关阀打开，过滤圆盘继续旋转再次进入浆液槽，在真空抽气的作用下经过吸液、吸干、刮板卸料后重新生成新的毛细滤饼层，形成一个工作循环。
本发明的优点：
（1）采用本发明的过滤机可以大大降低能耗。本发明的正压吹气的间隔时间一般为2-6小时1次，而传统过滤则是滤盘每旋转一周吹气一次，本发明大大降低了反吹正压用气的气量；同时由于采用了毛细微孔过滤的原理，本发明的过滤机真空度可以高达0.095Mpa（传统过滤机的真空度为0.0 5Mpa左右），真空几乎没有损失，大大提高了真空气体的作用效率，大大降低了真空气量的损失；而且正由于正压吹气间隔时间的大大增长，减少了每次由真空抽气切换到正压吹气时，滤扇内真空的损失，再次降低了真空抽气的气量损失。所以采用本技术后用于配气系统的能耗相对于传统过滤机可以降低50%-70%；
（2）采用本发明的过滤机可以增大过滤机的处理能力，降低过滤产品的水分。本发明的过滤机可以生成毛细滤饼层，通过毛细滤饼层的让水通过而不让气通过的原理可以大大增加吸液和吸干时的真空度，真空度可以高达0.095Mpa（传统过滤机的真空度为0.0 5Mpa左右）从而降低过滤产品的水分，增加滤饼的厚度从而增大过滤机的处理能力；
（3）采用本发明的过滤机可以增长过滤机的检修周期，缩短过滤机的检修时间，提高过滤作业的作业率。由于在滤布的表面生成了毛细滤饼层。避免了滤布和过滤机的刮板、滤扇封板等的直接接触，从而保护了滤布，增长了滤布的使用寿命，而过滤机的检修时间主要用于更换滤布；
（4）本发明的系统具有自搅拌功能，不需要浆液搅拌系统。本发明的过滤机可以利用滤盘的圆周封板上的圆环对浆液槽底部的每个分隔槽内的高浓度矿浆进行自搅拌，从而取消了传统过滤机设在浆液槽底部的搅拌轴和搅拌电机，在降低设备投资的同时降低了能耗；
（5）本发明可以通过连锁控制自动实现毛细微孔滤饼层的生成和脱落，有效的保证了毛细微孔过滤的毛细微孔过滤效果，保证了过滤作业的正常生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明图1的A-A视图。
图3为过滤圆盘工作分区形象图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1、2和图3所示，本发明的一种真空盘式过滤机，包括在盛满矿浆的浆液槽1中旋转的过滤系统，所述的过滤系统包括设置在主轴5上的由多块滤扇组成的过滤圆盘4、设置在过滤圆盘4外表面的滤布10和配气系统，所述的配气系统由真空脱水配气装置和正压卸饼吹气装置所组成，其特征在于：还包括毛细过滤系统和浆液自搅拌装置；
所述的毛细过滤系统由毛细滤饼层生成系统，配气系统、毛细滤饼层生成控制系统所组成；
所述的毛细滤饼层生成系统包括用于卸饼的刮板12，经过真空脱水配气装置吸液、吸干后的滤饼11，经过刮板卸料后残留在滤布10外侧的薄层滤饼，所述的薄层滤饼即为毛细滤饼层13，所述的毛细滤饼层13由内部毛细孔多的细颗粒矿物构成。本发明通过毛细微孔的让水通过而不让气通过的原理可以大大增加吸液和吸干时的真空度，真空度可以高达0.095Mpa（传统过滤机的真空度为0.0 5Mpa左右）从而降低过滤产品的水分，增加滤饼的厚度从而增大过滤机的处理能力。
本发明所述的毛细滤饼层生成控制系统包括安装在浆液槽1上的液位计2，设置在真空脱水配气装置上的真空抽气开关阀8、设置在正压卸饼吹气装置上的正压卸饼的气阀3以及自动控制装置，所述的液位计2、真空抽气开关阀8的正压卸饼的气阀3与自动控制装置连锁；其自动控制装置采用现有的自动控制系统。
所述浆液自搅拌装置由焊接在过滤圆盘圆周封板7上的等角度排列的多排圆环6所组成，所述的多排圆环6的间隔角度为1°-5°，所述的多排圆环6根据过滤圆盘上的封板的宽度，每排圆环的数量为1-3个。
本发明所述浆液槽1在底部设有由钢板构成的分隔槽14，所述的分割槽14与过滤圆盘1的数量相等，分隔槽14的底部距离多排圆环6的外顶点的距离为1-3cm。
本发明的过滤机可以利用过滤圆盘4的圆周封板7上的圆环对浆液槽底部的每个分隔槽14内的高浓度矿浆进行自搅拌，从而取消了传统过滤机设在浆液槽底部的搅拌轴和搅拌电机，在降低设备投资的同时降低了能耗。
本发明的一种真空盘式过滤机的过滤方法，其特征在于包括下列步骤：
1）真空盘式过滤机的过滤圆盘4在贮满矿浆的浆液槽1中旋转，当过滤圆盘4旋转进入浆液槽1时，即吸液区15，过滤圆盘4在真空脱水配气装置的作用下，过滤圆盘4内外形成压力差，带有毛细滤饼层13的过滤圆盘连同其表面经过吸液后形成的滤饼11转出浆液槽1；在过滤圆盘的吸干区16，细粒矿浆被抽吸，滤饼覆盖在滤扇上，形成滤饼层；
2）过滤圆盘继续旋转至卸料区17，在卸饼刮板12的作用下，滤饼11脱落至卸料槽9，
3）当浆液槽1液位上升，液位计2高料位报警，连锁控制的真空抽气开关阀8关闭，正压卸饼的气阀3打开，整个过滤机所有滤盘上的毛细滤饼层13在正压吹气的作用下被吹落，其正压吹气的间隔时间为2-6小时1次；
4）然后正压卸饼的气阀3关闭，真空抽气开关阀8打开，过滤圆盘4继续旋转再次进入浆液槽1，在真空抽气的作用下经过吸液、吸干、刮板卸料后重新生成新的毛细滤饼层13，形成一个工作循环。

Claims (6)

1.一种真空盘式过滤机，包括在盛满矿浆的浆液槽中旋转的过滤系统，所述的过滤系统包括设置在主轴上的由多块滤扇组成的过滤圆盘、设置在过滤圆盘外表面的滤布和配气系统，所述的配气系统由真空脱水配气装置和正压卸饼吹气装置所组成，其特征在于：还包括毛细过滤系统和浆液自搅拌装置；
所述的毛细过滤系统由毛细滤饼层生成系统，配气系统、毛细滤饼层生成控制系统所组成；
所述的毛细滤饼层生成系统包括用于卸饼的刮板，经过真空脱水配气装置吸液、吸干后的滤饼，经过刮板卸料后残留在滤布外侧的薄层滤饼，所述的薄层滤饼即为毛细滤饼层，
所述的毛细滤饼层生成控制系统包括安装在浆液槽上的液位计，设置在真空脱水配气装置上的真空抽气开关阀、设置在正压卸饼吹气装置上的正压卸饼的气阀以及自动控制装置，所述的液位计、真空抽气开关阀的正压卸饼的气阀与自动控制装置连锁；
所述浆液自搅拌装置由焊接在过滤圆盘圆周封板上的等角度排列的多排圆环所组成。
2.根据权利要求1所述的真空盘式过滤机，其特征在于所述的毛细滤饼层由内部毛细孔多的细颗粒矿物构成。
3.根据权利要求1所述的真空盘式过滤机，其特征在于所述的多排圆环的间隔角度为1°-5°。
4.根据权利要求1所述的真空盘式过滤机，其特征在于所述的多排圆环根据过滤圆盘上的封板的宽度，每排圆环的数量为1-3个。
5.根据权利要求1所述的真空盘式过滤机，其特征在于所述浆液槽在底部设有由钢板构成的分隔槽，所述的分割槽与过滤圆盘的数量相等，分隔槽的底部距离多排圆环的外顶点的距离为1-3cm。
6.一种真空盘式过滤机的过滤方法，其特征在于包括下列步骤：
1）真空盘式过滤机的过滤圆盘在贮满矿浆的浆液槽中旋转，当过滤圆盘旋转进入浆液槽时，过滤圆盘在真空脱水配气装置的作用下，过滤圆盘内外形成压力差，带有毛细滤饼层的过滤圆盘连同其表面经过吸液后形成的滤饼转出浆液槽；在过滤圆盘的吸干区细粒矿浆被抽吸，滤饼覆盖在滤扇上，形成滤饼层；
2）过滤圆盘继续旋转至卸料区，在卸饼刮板的作用下，滤饼脱落至卸料槽，
3）当浆液槽液位上升，液位计高料位报警，连锁控制的真空抽气开关阀7关闭，正压卸饼的气阀打开，整个过滤机所有滤盘上的毛细滤饼层在正压吹气的作用下被吹落，其正压吹气的间隔时间为2-6小时1次；
4）然后正压卸饼的气阀关闭，真空抽气开关阀打开，过滤圆盘继续旋转再次进入浆液槽，在真空抽气的作用下经过吸液、吸干、刮板卸料后重新生成新的毛细滤饼层，形成一个工作循环。
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