CN111686498A - 一种高压过滤机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高压过滤机，属于过滤装置技术领域，包括料槽、内置于料槽的过滤盘、驱动过滤盘旋转的动力装置、螺旋搅拌装置和压缩空气储罐。料槽外侧布置有密封外壳，密封外壳与料槽相连围成密封空腔，密封外壳表面开设有连通密封空腔的进液口，进液口位置安装有超声波液位控制器。过滤盘又包括螺丝轴和过滤盘本体；螺丝轴端部向外穿出密封外壳，螺丝轴的一个端面开设轴向孔，螺丝轴表面开设连通轴向孔的径向孔；过滤盘本体固定于螺丝轴，径向孔开设于过滤盘本体与螺丝轴的固定连接位置，流入过滤盘本体的滤液经螺丝轴的径向孔进入轴向孔并向外排出密封空腔；螺旋搅拌装置内置于料槽底部；压缩空气储罐外置于密封外壳，压缩空气储罐连通密封空腔。本发明可以实现高压环境下的过滤。

Description

一种高压过滤机
技术领域
本发明涉及过滤机技术领域，具体地说是一种高压过滤机。
背景技术
陶瓷过滤机是现在世界上常用的一种新型、高效、节能的固液分离设备。陶瓷过滤机主要由辊筒系统、搅拌系统、给排矿系统、真空系统、气体分配系统、滤液排放系统、刮料系统、反冲洗系统、联合清洗(超声波清洗、自动配酸清洗)系统、全自动控制系统、槽体、机架几部分组成。过滤机的核心部分是陶瓷过滤板，陶瓷过滤板又称陶瓷滤膜、陶板、陶瓷板、滤板等，是由刚玉、碳化硅等经特殊工艺制成的新型过滤介质。陶瓷过滤板的缺陷是：使用成本高，主要是清洗成本高，整机结构复杂，需要配备酸洗及超声波系统，对环境有污染；容易堵塞，使用寿命短，机械强度低，反冲洗及吸真空时容易碎裂，不耐低温；而且由于材料所限，过滤面积不能太大，也就使整机不能大型化。
发明内容
本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种高压过滤机，尤其改进过滤环境，提高整机过滤效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高压过滤机，其结构包括充有料浆的料槽、内置于料槽的过滤盘、以及驱动过滤盘绕自身轴线旋转的动力装置。料槽外侧布置有密封外壳，密封外壳内壁与料槽外壁相连围成密封空腔，密封外壳表面开设有连通密封空腔的进液口，进液口位置安装有超声波液位控制器。过滤盘又包括螺丝轴和过滤盘本体；螺丝轴的两端通过轴承座向外穿出密封外壳，螺丝轴伸出密封外壳的端部设置有滤饼厚度超声波探测仪，螺丝轴的一个端面开设轴向孔，螺丝轴表面开设连通轴向孔的径向孔，且螺丝轴的未开设轴向孔的端部连接动力装置；过滤盘本体固定于螺丝轴，且过滤盘本体的中心轴线重合于螺丝轴的中心轴线，径向孔开设于过滤盘本体与螺丝轴的固定连接位置，流入过滤盘本体的滤液经螺丝轴的径向孔进入轴向孔并向外排出密封空腔。
高压过滤机还包括螺旋搅拌装置和压缩空气储罐；螺旋搅拌装置内置于料槽底部、且位于过滤盘下方；压缩空气储罐外置于密封外壳，压缩空气储罐的出口端向下连通密封空腔。
可选的，所涉及高压过滤机还包括刮板和螺杆出料装置。刮板安装于料槽或密封外壳内壁，刮板位于过滤盘侧面，螺杆出料装置外置于密封外壳，螺杆出料装置的进料端向上连通密封空腔；在动力装置驱动过滤盘旋转时，刮板刮除过滤盘表面滤饼且使滤饼由密封空腔落入螺杆出料装置的进料端。
可选的，所涉及过滤盘本体包括支撑板和紧密包覆于支撑板外表面的烧结网，支撑板为中间开孔的圆盘结构，支撑板包括第一支撑板本体、第二支撑板本体和密封圈，第一支撑板本体和第二支撑板本体的表面开设有多个通孔，第一支撑板本体和第二支撑板本体平行对称，密封圈位于第一支撑板本体和第二支撑板本体之间，且密封圈密封连接第一支撑板本体和第二支撑板本体的外侧边缘。
可选的，所涉及烧结网从外向内依次包括保护层、过滤层、导流层、基础层，且过滤层的孔隙密度远远小于保护层、导流层、基础层的孔隙密度。
优选的，所涉及支撑板选用冲孔板或者工程塑料。
可选的，所涉及螺丝轴的数量为一根，过滤盘本体的数量为1-20个。
可选的，所涉及螺丝轴的数量为至少两根，连接动力装置的螺丝轴开设轴向孔，其余螺丝轴开设轴向通孔，相邻螺丝轴串联布置并螺纹连接后形成一条直线过滤通道；过滤盘本体的数量相同于螺丝轴的数量，且过滤盘本体与螺丝轴一一相对固定。
可选的，所涉及密封外壳表面安装有视镜。
可选的，所涉及高压过滤机还包括反冲洗系统，反冲洗系统位于螺丝轴的轴向孔端，反冲洗系统的出水端与螺丝轴的轴向孔相配合。
可选的，所涉及螺丝轴通过轴承座连接密封外壳，轴承座与所述密封外壳之间安装有机械密封。
本发明的一种高压过滤机与现有技术相比所产生的有益效果是：
1)本发明结构简单，体积小，将密封外壳内壁与料槽外壁相连围成密封空腔，并将压缩空气储罐连通密封空腔，通过往密封空腔输送压缩空气，使得密封空腔形成高压环境，进而使得过滤盘内外之间形成压差，提高过滤效率；
2)本发明的过滤盘可以大型化，每圈可以做到20平米以上，又采用烧结网作为滤材，该种滤材既有均匀稳定的过滤精度又有极高的机械强度和耐压强度，其过滤机制为表层过滤，而且网孔孔道光滑，故其具有优异的反冲洗再生性能，可以反复长期使用，只需要4到8小时反冲洗一次，时间只有一分钟，而且不需要酸洗，不需要停机，尤其适合于连续化与自动化的操作过程；
3)本发明的过滤机具有体积小、过滤效率高的优点，再加上反冲洗系统，还可以降低过滤过程中发生堵塞事故的机率以及使用成本，增加过滤时间，提高产量。
附图说明
附图1是本发明中实施例一的结构主视图；
附图2是图1的M-M向剖视图；
附图3是实施例一中过滤盘的局部放大结构剖面图；
附图4是图3中A的放大结构图；
附图5是图3中第一冲孔板本体的局部表面放大图；
附图6是图3中B的放大结构图；
附图7是实施例二中过滤盘的局部放大结构剖面图。
附图中各标号表示：
100、反冲洗系统，200、料槽，300、过滤盘，400、动力装置，
500、刮板，600、螺杆出料装置，700、压缩空气储罐，
800、螺旋搅拌装置；
210、密封外壳,220、密封空腔，230、进液口，240、视镜；
310、螺丝轴，311、轴向孔，312、径向孔，313、轴向通孔；
320、过滤盘本体，330、冲孔板，340、烧结网；
331、第一冲孔板本体，332、第二冲孔板本体，333、密封圈，
334、通孔，335、凹槽；
510、刀刃；
341、保护层，342、过滤层，343、导流层，344、基础层；
a、超声波液位控制器，b、滤饼厚度超声波探测仪；
附图7中标号①②③代表依次串联的螺丝轴，其中标号①的螺丝轴右端连接动力装置。
具体实施方式
下面将参照说明书附图更详细的描述本公开的示例性实施例。虽然说明书附图显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的说明本发明，现结合具体实施例以及说明书附图对技术方案做进一步的说明。虽然实施例中记载了这些具体的实施方式，然其并非用以限定本发明，任何所述技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动和润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
实施例一：
如附图1、2所示，本发明提供一种高压过滤机，其结构包括充有料浆的料槽200、内置于料槽200的过滤盘300、以及驱动过滤盘300绕自身轴线旋转的动力装置400。料槽200外侧布置有密封外壳210，密封外壳210内壁与料槽200外壁相连围成密封空腔220，密封外壳210表面开设有连通密封空腔220的进液口230，进液口230位置安装有超声波液位控制器a。
如附图3-6所示，为了实现良好过滤，过滤盘300的结构具体包括一根螺丝轴310和12个过滤盘本体320。螺丝轴310的两端通过轴承座向外穿出密封外壳210，螺丝轴310伸出密封外壳210的端部设置有滤饼厚度超声波探测仪b，螺丝轴310的左端面开设轴向孔311，螺丝轴310表面开设连通轴向孔311的12个径向孔312，且螺丝轴310右端部连接动力装置。过滤盘本体320固定于螺丝轴310，且过滤盘本体320的中心轴线重合于螺丝轴310的中心轴线，径向孔312开设于过滤盘本体320与螺丝轴310的固定连接位置，流入过滤盘本体320的滤液经螺丝轴310的径向孔312进入轴向孔311并向外排出密封空腔220。
如附图3、6所示，本实施例以冲孔板为例，过滤盘本体320包括起支撑作用的冲孔板330和紧密包覆于冲孔板330的烧结网340。
如附图3、4、5、6所示，冲孔板330为中间开孔的圆盘结构，烧结网340紧密包覆冲孔板330的外表面；冲孔板330包括第一冲孔板本体331、第二冲孔板本体332和密封圈333，第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332的表面分别设置有多个通孔334；第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332平行对称；密封圈333位于第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332之间，且密封圈333密封连接第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332的外侧边缘，这样的话，经过过滤盘本体320过滤后的液体会穿过烧结网340，进而进入第一冲孔板本体331、第二冲孔板本体332和密封圈333三者围成的过滤空腔，并最终由螺丝轴310的径向孔312流入轴向孔311，再由轴向孔311向外排出密封空腔。此处需要补充的是，为了更好的实现第一冲孔板本体331、第二冲孔板本体332和密封圈333三者的连接，我们还可以在第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332的表面设置多个凹槽335，多个凹槽335划分成至少两组，处于同一组的相邻凹槽335连接形成垂直于螺丝轴310中心轴线的直线，通孔334位于相邻组的凹槽335之间，焊接处于不同冲孔板本体的凹槽335，实现第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332的固定连接，进而实现第一冲孔板本体331、第二冲孔板本体332和密封圈333三者的固定连接。
如附图3、6所示，烧结网340从外向内依次包括保护层341、过滤层342、导流层343、基础层344，且过滤层342的孔隙密度远远小于保护层341、导流层343、基础层344的孔隙密度。
如附图1、2所示，高压过滤机还包括螺旋搅拌装置800和压缩空气储罐700；螺旋搅拌装置800内置于料槽200底部、且位于过滤盘300下方；压缩空气储罐700外置于密封外壳210，压缩空气储罐700的出口端向下连通密封空腔220。
如附图1、2所示，高压过滤机还包括刮板500和螺杆出料装置600。刮板500安装于料槽200且位于过滤盘300侧面，螺杆出料装置600外置于密封外壳210，螺杆出料装置600的进料端向上连通密封空腔220；在动力装置驱动过滤盘300旋转时，刮板500刮除过滤盘300表面滤饼且使滤饼由密封空腔220落入螺杆出料装置600的进料端。
如附图1-6所示，本实施例工作时，动力装置400驱动螺丝轴310转动，过滤盘300跟随螺丝轴310同步转动，且过滤盘300在转动的过程中过滤料槽200中的浆料，在压缩空气储罐700的作用下将密封空腔形成高压环境，浆料经过滤盘300过滤后的滤液进入第一冲孔板本体331、第二冲孔板本体332和密封圈333三者围成的过滤空腔，随后由螺丝轴310的径向孔312流入轴向孔311，再由轴向孔311向外排出密封空腔，实现高压过滤。在过滤盘300转动的过程中，过滤盘300刚离开浆料时，过滤盘300的表面因浆料杂质的堆积形成滤饼，在过滤盘300再次转动至即将没入浆料时，固定于料槽200的刮板500刮除过滤盘300表面形成的滤饼，且在刮板500的引导作用下由密封空腔220落入螺杆出料装置600的进料端，以便于过滤盘300没入浆料后更好的进行过滤工作。
实施例二：
结合附图1-6，参考附图7，与实施例一的不同之处在于：螺丝轴310的数量为至少两根，以实施例一为参考，螺丝轴310数量应该为十二根。最右端的螺丝轴310连接动力装置400，最右端的螺丝轴310开设轴向孔311，其余螺丝轴310开设轴向通孔313，相邻螺丝轴310串联布置并螺纹连接后形成一条直线过滤通道；过滤盘本体320的数量相同于螺丝轴310的数量，且过滤盘本体320与螺丝轴310一一相对固定。
所涉及过滤机还包括反冲洗系统100，反冲洗系统100的启闭由PLC系统进行控制，反冲洗系统100位于螺丝轴310的轴向孔311端，反冲洗系统100的出水端连通螺丝轴310的轴向孔311。除了刮板500刮除过滤盘300表面形成的滤饼，还可以采用反冲洗系统100对过滤盘300进行反冲洗：操控PLC系统，启动反冲洗系统100，反冲洗系统100的出水端连通螺丝轴310的轴向孔311，反冲洗系统100排出的水流经过螺丝轴310轴向孔311、螺丝轴310径向孔312、进入第一冲孔板本体331、第二冲孔板本体332和密封圈333三者围成的过滤空腔，随后经过第一冲孔板本体331和第二冲孔板本体332表面的通孔334向外穿过烧结网340，实现过滤盘300的反冲洗，提高过滤效果，避免堵塞现象的发生。
另外，针对上述实施例一和实施例二，需要补充的是，支撑板还可以选用具有高强度、耐腐蚀作用的工程塑料，工程塑料的表面同样开设有多个通孔，其结构布局、安装与采用冲孔板的结构布局、安装均相同，此处不再赘述。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是，受益于上面的描述，本技术领域的技术人员应该明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其他实施例。
此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说，许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，本发明所做的公开是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种高压过滤机，其结构包括充有料浆的料槽、内置于料槽的过滤盘、以及驱动过滤盘绕自身轴线旋转的动力装置；其特征在于，所述料槽外侧布置有密封外壳，所述密封外壳内壁与所述料槽外壁相连围成密封空腔，所述密封外壳表面开设有连通密封空腔的进液口，所述进液口位置安装有超声波液位控制器；
所述过滤盘又包括螺丝轴和过滤盘本体；
所述螺丝轴的两端通过轴承座向外穿出密封外壳，所述螺丝轴伸出密封外壳的端部设置有滤饼厚度超声波探测仪，所述螺丝轴的一个端面开设轴向孔，所述螺丝轴表面开设连通轴向孔的径向孔，且螺丝轴的未开设轴向孔的端部连接动力装置；
所述过滤盘本体固定于所述螺丝轴，且过滤盘本体的中心轴线重合于所述螺丝轴的中心轴线，所述径向孔开设于所述过滤盘本体与所述螺丝轴的固定连接位置，流入过滤盘本体的滤液经所述螺丝轴的径向孔进入所述轴向孔并向外排出密封空腔；
高压过滤机还包括螺旋搅拌装置和压缩空气储罐；所述螺旋搅拌装置内置于所述料槽底部、且位于所述过滤盘下方；所述压缩空气储罐外置于所述密封外壳，所述压缩空气储罐的出口端向下连通密封空腔。
2.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述高压过滤机还包括刮板和螺杆出料装置；所述刮板安装于所述料槽或密封外壳内壁，所述刮板位于所述过滤盘侧面，所述螺杆出料装置外置于所述密封外壳，所述螺杆出料装置的进料端向上连通所述密封空腔；在动力装置驱动过滤盘旋转时，所述刮板刮除过滤盘表面滤饼且使滤饼由密封空腔落入所述螺杆出料装置的进料端。
3.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述过滤盘本体包括支撑板和紧密包覆于支撑板外表面的烧结网，所述支撑板为中间开孔的圆盘结构，所述支撑板包括第一支撑板本体、第二支撑板本体和密封圈，所述第一支撑板本体和所述第二支撑板本体的表面开设有多个通孔，所述第一支撑板本体和所述第二支撑板本体平行对称，所述密封圈位于所述第一支撑板本体和所述第二支撑板本体之间，且所述密封圈密封连接所述第一支撑板本体和所述第二支撑板本体的外侧边缘。
4.根据权利要求3所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述烧结网从外向内依次包括保护层、过滤层、导流层、基础层，且过滤层的孔隙密度远远小于保护层、导流层、基础层的孔隙密度。
5.根据权利要求3所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述支撑板选用冲孔板或者工程塑料。
6.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述螺丝轴的数量为一根，所述过滤盘本体的数量为1-20个。
7.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述螺丝轴的数量为至少两根，连接动力装置的螺丝轴开设轴向孔，其余螺丝轴开设轴向通孔，相邻螺丝轴串联布置并螺纹连接后形成一条直线过滤通道；所述过滤盘本体的数量相同于所述螺丝轴的数量，且所述过滤盘本体与所述螺丝轴一一相对固定。
8.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述密封外壳表面安装有视镜。
9.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述高压过滤机还包括反冲洗系统，所述反冲洗系统位于螺丝轴的轴向孔端，所述反冲洗系统的出水端与所述螺丝轴的轴向孔相配合。
10.根据权利要求1所述的一种高压过滤机，其特征在于,所述螺丝轴通过轴承座连接所述密封外壳，所述轴承座与所述密封外壳之间安装有机械密封。
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