CN109775956A - 一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置，包括内含过滤单元的压榨过滤部件和施压部件；所述过滤单元置于被压榨物料内部，成为被压榨物料的内核。本发明将被压榨物料置于相对密封的腔体内，提高了压榨压力(最高可达10MPa),而且密封的压榨操作体系，避免了被压榨物料在压榨过程中的散失，提高了压榨效率，改善了压榨操作环境，充分利用了空间，占地面积减少了50％。对于难脱水的市政污泥，脱水率可达50％左右；对于榨油和制糖的生产，得液率可提高0.5％。

Description

一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置

本申请是申请日为2018-06-08、申请号为201810583639.5、名称为：《一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置》的分案申请

技术领域

本发明属于压榨过滤技术领域。具体涉及一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置。

背景技术

传统的压榨过滤，是被压榨物料内部的液体在挤压作用下，向被压榨物料外表面移动流出，实现压榨过滤的过程。目前在污泥干化领域已经有带式压滤、板框压滤、螺旋压滤机。这些设备的污泥脱水率一般在20％以下。在向压滤体系加入外加固体辅料后，板框压滤设备的表观脱水率可以达到50％左右。但这只是由于外加固体后的表观污泥干度提高而表现出来的脱水率，实际上，脱水率并未实质提高。而且，外加的固体辅料大多为生石灰和三氯化铁或硫酸铁，干化后的污泥唯一消纳方式为水泥窑。但水泥窑严禁氯化物、镁盐等破坏性物质混入，对硫酸盐的接收也有严格的限量。生石灰的生产耗能高、污染严重对生态环境破坏大。另外，板框压滤设备压滤空间相对开放，周围操作环境较差。在处理物料量相同的条件下，占地面积较大。现有设备的过滤体系相对开放，过滤材料包裹被压榨物料，压榨液由被压榨物料的内部向外表面流出。目前，在榨油和制糖行业所应用的压榨滤液设备，多为螺旋挤压设备，其存在压榨压力低，出液率相对较低的现象。

发明内容

本发明的具体技术方案如下：

一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置，包括内含过滤单元的压榨过滤部件和施压部件。所述过滤单元置于被压榨物料内部，用被压榨物料包裹，成为被压榨物料的内核。被压榨物料内的液体在挤压作用下，向被压榨物料内核方向移动，通过内核过滤单元的作用，与被压榨物料分离，流出被压榨体系外。这种形式可以最大程度降低被压榨物料的厚度，缩短榨出液向体系外流出的流程，压力可以通过薄层物料有效传递，降低了压榨过滤能耗，提高了压榨效率；过滤单元之间的间距可根据压榨含水率要求，根据压榨工艺要求，在一定范围内可调。同时，各过滤单元间向外排液的连接管抗压、可压缩。施压部件包括活塞柱，与所述活塞柱连接的两个加压活塞，液压腔和承压筒体，所述施压部件与外设动力设备连接。施压部件提供压榨动力，压榨过滤部件用于滤出被压榨物料中压榨出的液体；所述施压部件内的液体由腔体外的外设动力设备提供压力，推动施压部件中的活塞运动，压力通过活塞传导至被压榨物料。被压榨物料受压被榨出其中液体，通过压榨过滤部件内的过滤单元部件汇集并流出压榨过滤部件的腔体外。

进一步，被压榨物料置于有一定强度的全密封的腔体(腔体形状包括但不限于筒状、球状、盒状)内部。被压榨物料将用于滤出榨出液体的过滤单元全部或部分包裹。

进一步，一个或一个以上过滤单元部件置于设备腔体内构成压榨过滤部件。过滤单元部件之间以可压缩、抗压管相连，所述管将榨出的液体排出设备外部。

进一步，所述过滤单元是组合的或单一的具有过滤、滤出、液体汇集功能的部件(过滤单元部件的材质包括但不限于金属、非金属材料；过滤单元部件的形状包括但不限于弹簧状、管状、盘状、盒状等)；实现液体汇集功能的形式包括但不限于相互交错具有相通交点的沟槽、外界提供真空抽液、各压榨滤液点通过管道或沟槽、孔洞与过滤单元部件中空管的相互连通等。过滤单元的结构包括但不限于多个微孔过滤材料与汇集液体赋形材料的组合、单一微孔过滤材料、微孔过滤材料与赋形材料的复合。榨出液体经过滤单元部件汇集并流出压榨过滤部件所处腔体。

进一步，所述施压部件与压榨过滤部件处于分体组合的两个腔体(两个腔体的组合形式包括但不限于轴线重合的直线组合、完全分开分布式组合、以一定角度相连的曲线式组合等)或一个整体的腔体内。

进一步，施压部件的形式包括但不限于液体供压形式、直接机械供压形式、气体供压形式；施压部件与压榨过滤部件的腔体以轴线重合的直线形式组合或施压部件和压榨过滤部件处于一个腔体内时，施压部件腔体相应位置设置小孔与设备外部相通。

本发明装置与其它相近设备的区别和产生的效果在于：

将被压榨物料置于相对密封的腔体内，提高了压榨压力(最高可达10MPa),而且密封的压榨操作体系，避免了被压榨物料在压榨过程中的散失，提高了压榨效率，改善了压榨操作环境。置入相对密封腔体内的物料，将用于压榨的压榨滤出单元包裹，滤出单元在被压榨物料包裹下成为内核。减少了压榨过程中压榨滤出液的行走路径长度，使得外加压力可以通过薄层物料有效传递，提高了压榨过滤速度和效率；被压榨物料在压榨体系所施压力的作用下，物料中的液体由各处向物料的内核方向集聚，积聚到被物料包裹的压榨过滤单元表面，经压榨滤液单元的滤液通道流出压榨体系；设备呈立式布置，节省了整个装置的占地面积，充分利用了空间。与相同压榨处理量的板框压滤机相比，占地面积减少了50％；利用本发明设备处理市政含水率80％的难脱水污泥，在不加外加辅助固体物料、不加热干燥的条件下，经本发明装置在5MPa压力下，压榨脱水1.5小时，污泥含水可达44％-55％。施压部件与压榨过滤部件直接密封组合为一体的形式，使施压部件与压榨过滤部件的配合更易实现，大幅度减少了被压物料在压榨过程中的散失，提高了压榨过滤效率，减少了压榨操作的能量损失。本发明将过滤单元置于被压榨物料内部，用被压榨物料包裹，成为被压榨物料的内核。被压榨物料内的液体，在挤压作用下，向被压榨物料内核方向移动，通过内核过滤单元的作用，与被压榨物料分离，流出被压榨体系外。这种形式，可以最大程度上降低被压榨物料的厚度，缩短榨出液向体系外流出的流程，提高了压榨效率。被压榨物料置于一个全密封腔体内，避免了物料及榨出液的流散，做到了压榨过程的全密封，节省压榨能的同时使压榨操作环境更为清洁；压榨设备的全密封，可以根据选用设备的材料的刚度和强度决定压榨所用压力的大小，进而可以使被压榨物料的含液率在一定范围内做到可以控制。当压榨压力达到较大值时，可以使被压榨物料的含液率降至较低水平。腔体采用活塞式密封，可以保证较高的压榨压力，而且组合形式灵活，可以将榨干的被压榨物料方便地自压榨过滤部件内取出，使得压榨操作更为简便。当施压部件与压榨过滤部件成轴线重合直线式布置时，占地面积小。施压部件腔体设置与设备外部相通的小孔，可以有效避免施压液与被压榨物料串通；当设备运行一定时间后，可以通过小孔流出的液体外观，判断对应活塞配用密封材料的磨损情况，从而解决压榨腔体封闭，密封材料损坏不易发现的问题。压榨压力可以控制在5MPa左右(根据选定材质，还可以提高压榨压力至10MPa)，使得压榨操作脱液率更高。对于难脱水的市政污泥，脱水率可达50％左右；对于榨油和制糖的生产，得液率可提高0.5％。污泥干化(脱水)操作，不添加前述外加辅助固体物料，实现真正意义上的污泥脱水干化。得到的干化污泥不存在损害后续处理设备的缺陷，后续处理相对容易。

附图说明

图1为本发明内置内核过滤单元的压榨过滤装置的结构示意图。

图中：I-施压部件,II-压榨过滤部件,1-液压顶升器，2-下承压盖，3-柔性牵引，4-滤出液出液管，5-施压液进口，6-排气阀门，7-加压活塞，8-施压承压筒体，9-底滤盘，10-压榨过滤承压筒体，11-承压紧固框，12-中间滤盘，13-进料阀门，14-盛料腔，15-上滤盘，16-上承压盖，17-旋顶器，18-压力表。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

本发明详细技术方案：

本发明装置包括压榨过滤部件II和施压部件I。

1.压榨过滤部件包括内置过滤单元(图示过滤单元为带有过滤孔道设计的具有压榨过滤功能的压滤盘9，12,15)和承压筒体10。过滤单元与承压筒体共同构成被压榨物料盛料腔14。

2.施压部件由内置施压部件(图示施压部件为加压活塞7)和承压筒体8组成。施压部件与承压筒体组合，构成施压液存放腔。

3.开启图示进料阀门13，被压榨物料可通过图示进料阀门，由相应外设送料机将被压榨物料输送入压榨过滤部件盛料腔；开启施压液进液管上的阀门和施压部件排气阀门6，施压液可通过图示相应管道由外设输送施压液设备输送至施压液存液腔。

4.图示过滤单元为带有过滤孔道设计的具有压榨滤液功能的压滤盘。压滤盘之间以可压缩式抗压管相互首尾相连。压滤盘被送入盛料腔的被压榨物料包裹在被压榨物料内。

5.压榨过滤部件承压筒体10与施压部件承压筒体8以子口形式组合，合二为一构成承压筒体。子口连接处处于两个活塞的连接导杆区域。因此，此连接部位不要求严格密封，且不承压。

6.当整个装置组合到位，图示承压紧固框11到位锁牢，被压榨物料送入压榨过滤部件，施压液充满施压液存放腔，关闭施压部件排气阀。开始压榨过滤操作。

7.图示装置压榨过滤部件内的压滤盘以装置上部的构成旋顶器17的螺纹管串联在一起。当压榨过滤操作开始时，螺纹管上提，各压滤盘以可压缩、抗压性连接管互相首尾相连构成压榨滤出液的外排通道。

8.施压液由外设压液设备源源不断地被送入施压部件内，施压液通过液压顶升器1推动加压活塞沿装置轴线向压榨过滤部件的方向移动，活塞与底滤盘9紧密贴合，将压力向施压部件传导。压榨过滤部件内的被压榨物料受压被压缩，已被压榨物料包裹的压滤盘随被压榨物料压缩而移动位置，压滤盘之间间距逐渐缩小。此过程中，含于被压榨物料内的液体被压榨出，向被压榨物料内核方向渗出、积聚到压滤盘表面，经由压滤盘的过滤孔道向所述的滤出液出液管4汇聚并排出压榨过滤部件外，由相应设备收集或经相应管道引流。

当施压部件压力达到规定压力时(压力表18显示)，保持工艺规定时间后，压榨过滤部件泄压，上承压盖16在液压顶升器的作用下向上运动，承压紧固框11底梁出槽，由柔性牵引3将其牵引至设计高度。子口连接的压榨过滤部件承压筒与施压部件承压筒沿装置轴线分离，施压部件承压筒由外设设备引至设计位置。压榨过滤部件内压滤盘在顶部旋顶器17的作用下移至承压筒外，卸掉榨出液体的符合压榨工艺要求的干化物料。压滤盘由旋顶器收回压榨过滤部件承压筒。在外设设备的作用下将施压部件承压筒移回设计位置与压榨过滤部件承压筒组合好，放松柔性牵引，使承压紧固框底梁进入承压盖卡槽，锁牢紧固框，开始下一轮压榨操作。

以上对本发明的技术方案进行了详细说明。显然，本发明并不局限于所描述的内容。熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种内置内核过滤单元的压榨过滤装置，其特征在于，包括内含过滤单元的压榨过滤部件和施压部件；所述过滤单元置于被压榨物料内部，用被压榨物料包裹，成为被压榨物料的内核。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压榨过滤部件包括内置过滤单元和承压筒体，所述过滤单元与承压筒体共同构成被压榨物料盛料腔；所述过滤单元为具有压榨过滤功能的一个或一个以上压滤盘，所述压滤盘带有过滤孔道。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述施压部件包括活塞柱，与所述活塞柱连接的两个加压活塞，液压腔和承压筒体，所述施压部件与外设动力设备连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压榨过滤部件的承压筒体与施压部件的承压筒体以子口形式组合，合二为一构成承压筒体。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述施压部件的形式包括液体供压形式、直接机械供压形式或气体供压形式。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述施压部件与压榨过滤部件处于分体组合的两个腔体,组合形式包括轴线重合的直线组合、完全分开分布式组合、以一定角度相连的曲线式组合或一个整体的腔体内组合。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述盛料腔的腔体形状包括筒状、球状、盒状。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压滤盘之间以可压缩式抗压管相互首尾相连。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述过滤单元的材质包括金属材料或非金属材料；所述过滤单元的形状包括弹簧状、管状、盘状或盒状。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，过滤单元的结构包括多个微孔过滤材料与汇集液体赋形材料的组合、单一微孔过滤材料、微孔过滤材料与赋形材料的复合。