CN112386970A - 一种带流道膜的压滤机隔膜滤板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，包括芯板、压榨隔膜、滤布，压榨隔膜和滤布之间支撑有流道膜，流道膜朝向滤布一侧设有若干撑凸，并且相邻撑凸之间还开有小通孔；流道膜与压榨隔膜之间形成与主通道相连通的主流道。由于流道膜上开的小通孔其孔径大小远大于滤布上的滤孔，所以流道膜可以保持一定的刚性，从而能让其内侧的主流道始终保持畅通。这样，在过滤压榨时，其过滤和压榨通道能始终保持畅通，过滤液阻力小，分布均匀，大大提升了过滤效果和压榨效果。同时，可以让主流道反向通高压流体，使压滤机具有冲洗干燥功能，并且冲洗干燥的通道不会堵塞，冲洗干燥效果好。

Description

一种带流道膜的压滤机隔膜滤板

技术领域

本发明涉及一种压滤机技术领域，特别是一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，采用该滤板的压滤机具有冲洗干燥的功能，并且冲洗干燥的效果好。

背景技术

压滤分离是常用的一种固液分离技术。在一种传统的压滤机中，把多个滤板以可移动的方式并置在压滤机的固定端与活动端之间，借助液压缸移动活动端，从而把所有的滤板压紧在一起，从而在滤板之间形成封闭滤室。然后用供料泵把浆料打入滤室，以进行固液分离。固液分离通常分为压滤、吹气脱水、卸料步骤。在压滤步骤，在形成了封闭滤室之后，把浆料从入料口加压灌注到滤室中，借助设置在滤室中的滤布的作用，浆料中的固体成份被留在滤室中，而液体成份则透过滤布而从各个滤室的出口流出。浆料灌注通常是高压灌注。随着灌注的进行，滤室中的固体成份的比例越来越大，并最终充填满了整个滤室而形成滤饼。在固体成份充满滤室而形成滤饼之后，停止注料。随后进行吹气脱水。在吹气脱水步骤，把压缩空气吹入滤饼进行气水置换，从而带走滤饼中的水分。在卸料步骤，借助压滤机的液压缸使所有滤室分步打开，滤饼借助重力落下，从而完成卸料。

而对于一些难于脱水的金属矿物、尾矿和粘土等物料，仅仅靠压滤脱水和吹气脱水还不能满足更低含水率的要求。一种采用隔膜压榨脱水的新设备和新工艺应运而生(如中国专利CN108786201公开的用于压滤机的板、压滤机、压滤机的用途和压滤机清洗方法)。在目前一种主流的带有压榨隔膜的厢式压滤机设计中，交替安装有两种不同结构的滤板。一种是带有入料管道的滤板，滤板主体用钢板制作，在钢板两侧安装带有竖向沟槽的改性聚乙烯塑料衬板，沟槽用于将滤液水顺畅的导入滤板下部的排液管流出；另一种被称为隔膜滤板，滤板主体也为钢板，在钢板两侧安装带有弹性的橡胶压榨隔膜。在上述两种滤板的两侧，均悬挂安装特制的滤布；在橡胶隔膜朝向滤室的一侧，带有密集排布的小凸台，便于过滤出的滤液水流入滤板下部的排液管。压滤机在工作过程中，交替排列设置的上述两种滤板压紧在一起，在相邻的滤板之间形成滤室，当被过滤物料充填满滤室后，向隔膜滤板的隔膜与滤板主体之间吹入高压空气，鼓动橡胶隔膜产生变形，对滤饼(即滤室中的被过滤物料)进行挤压，压榨出滤饼内的多余水分，使滤饼满足更低含水率的要求。

由上可知，滤布是压滤机中必不可少的重要部件。但是滤布容易变形，从而堵塞压滤流道或吹气脱水的流道，大大影响了过滤或脱水效果。以隔膜式滤板为例，各小凸台之间形成滤液流通的通道，而滤布在压力的作用下，容易嵌在小凸台之间，从而堵塞了压滤流道，影响了过滤的效果。而在吹气脱水时，也堵塞了高压气体的流动通道，影响了吹气脱水的效果。所以目前的压滤机由于流道经常被堵塞，效率低、效果差。

即使将滤布换成其它材料，由于需分离的固体颗粒的体积往往比较小，所以滤布和滤布替代物上的滤孔是非常微小的。正因为有这些大量微小的滤孔存在，导致滤布和滤布替代物刚性差，不管采用什么材料都容易变形，既而堵塞流道，导致上述问题依然存在。

另外，目前的压滤机一般都不具有冲洗并干燥滤饼或滤布的功能(有些含有用成分的滤饼需要多次冲洗才能把有效成分充分回收)。当滤饼、滤布需要冲洗并干燥时，往往要设置反向流道，让高压液体和气体从滤布和隔膜之间进入，进行冲洗或干燥。而从上述分析可知，滤布会嵌在小凸台间，显然也堵塞了冲洗干燥通道，进而影响滤饼滤布冲洗干燥的效果。所以目前的压滤机往往不具有冲洗、干燥功能，即使有这样的功能，其冲洗、干燥的效果也很差。

最后，由于滤布容易嵌在小凸台间，还会使滤饼各处的水分含量不均匀，滤饼容易坍塌，影响滤饼借助重力落下的过程，不能完成卸料。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，流道膜支撑在压榨隔膜和滤布之间，使过滤流道和冲洗干燥流道始终保持畅通，集过滤、压榨、干燥及冲洗功能于一身，并且使用效果好。

为实现上述目的，本发明提供一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，包括芯板、压榨隔膜、滤布，压榨隔膜和滤布之间支撑有流道膜，流道膜朝向滤布一侧设有若干撑凸，并且相邻撑凸之间还开有小通孔；流道膜与压榨隔膜之间形成与主通道相连通的主流道。由于流道膜上开的小通孔其孔径大小远大于滤布上的滤孔，所以流道膜可以保持一定的刚性，从而能让其内侧的主流道始终保持畅通。这样，在过滤压榨时，其过滤和压榨通道能始终保持畅通，过滤液阻力小，分布均匀，大大提升了过滤效果和压榨效果。同时，可以让主流道反向通高压流体，使压滤机具有冲洗干燥功能，并且冲洗干燥的通道不会堵塞，冲洗干燥效果好。

优选地，压榨隔膜与芯板之间形成压榨腔，该压榨腔与高压流体进口连通。当压榨腔内通入高压流体后，压榨隔膜鼓起，向滤饼挤压，起到压榨的作用。

优选地，压榨隔膜朝向流道膜一侧表面设有若干小凸台。小凸台可以支撑在流道膜内侧，进一步保持主流道的畅通。同时，小凸台也可以增强对滤饼的挤压作用。

优选地，流道膜有一层或一层以上。当流道膜有两层以上时，两相邻流道膜之间形成次流道，该次流道与主流道相通。这样，不仅可以进一步保持主流道的畅通。同时，多层流道膜组合在起一起，也可以增加强度，提高使用寿命。

流道膜、压榨隔膜、滤布、芯板的上端部固定在一起，主通道由分别开在流道膜、压榨隔膜、滤布、芯板的大通孔拼接而成。这样，可便于加工装配。

如上所述，本发明涉及的一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，具有以下有益效果：

1)过滤通道能始终保持畅通，过滤液阻力小，分布均匀，能确保压滤机的过滤效果和压榨效果。

2)往主流道反向通高压气体或液体，可以对滤饼和滤布等进行冲洗干燥，使压滤机具有了冲洗干燥的功能，并且由于主流道能始终保持畅通，冲洗干燥的效果好。

3)由于过滤通道始终保持畅通，滤饼各处所含的水分均匀，其结构紧致，不易坍塌，落料顺利，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的使用原理图。

附图标记说明：

芯板1；高压流体进口11；流道膜2；撑凸21；小通孔22；滤布3；主流道4；主通道5；压榨隔膜6；压榨腔7；小凸台8；滤饼9。

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”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。

如图1，图2所示，本发明的一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，包括芯板1、压榨隔膜6、滤布3。压榨隔膜6朝向流道膜2一侧表面设有若干小凸台8。压榨隔膜6与芯板1之间形成压榨腔7，该压榨腔7与高压流体进口11连通。压榨隔膜6和滤布3之间支撑有流道膜2，流道膜2朝向滤布一侧设有若干撑凸21，并且相邻撑凸21之间还开有小通孔22。撑凸21起到支撑滤布3的作用，同时还可以增强挤压滤饼的效果。小通孔22使汇集在撑凸21之间的过滤液顺畅地流向主流道4。小通孔22用于通过压缩空气、滤液、冲洗液。流道膜2与压榨隔膜6之间形成与主通道5相连通的主流道4。流道膜2、压榨隔膜6、滤布3、芯板1的上端部固定在一起，所述主通道5由分别开在流道膜2、压榨隔膜6、滤布3、芯板1的大通孔拼接而成。

流道膜2可以有两层以上，两相邻流道膜2之间形成次流道，该次流道与主流道4相通。

本发明中的流道膜2、压榨隔膜6与芯板1之间的连接可以通过热熔、机械紧固、镶嵌等方式固定。本发明中所述的流道膜2、压榨隔膜6与芯板1可以通过压制、注塑、机械加工等方式获得。本发明中所述的流道膜2和压榨隔膜6，相对于芯板可以不对称布置。本实施例中所述的流道膜2与芯板1，材质可以是塑料、橡胶、木材、金属等等。

将本发明滤板在压滤机中使用时，其原理如图2所示，图中实心箭头代表悬浮液流动方向，空心箭头代表冲洗干燥方向。悬浮液通过进料口进入滤室，随着进料压力的逐步提高，滤液穿透滤布3进入流道膜2与滤布3之间狭窄空间，由于液体流动优先会从阻力小的地方流出，大部分滤液通过流道膜2的小通孔22，进入流道膜2与压榨隔膜6之间的主流道4流向主通道5排出；少量滤液通过流道膜2与压榨隔膜6之间狭窄空间流道，汇入出液通道流出(即现有滤板的常规出液通道)。固体颗粒堆积形成滤饼9，随着悬浮液不断进入滤室，滤饼9充满滤室，过滤结束。然后分离各滤板，滤饼9即可依靠自身重力落料。然后再将各滤板组合在一起进行下一次压滤。

为了进一步减低滤饼水分，将压缩空气通过主通道5引入主流道4，充满整个空间。这时这块滤板的常规出液通道的出口被关闭，随着压力提高，压缩空气只能通过流道膜2上的小通孔22进入，反向穿透滤布3与滤饼9，进入相邻滤板的通道排出，置换滤饼9内部部分水。滤液流向同上面提的过滤过程。此即吹气脱水过程，由于本发明的主流道4能始终保持畅通，所以吹气脱水的效果好、效率高。

如需进行冲洗和干燥时，反向通入高压液体或高温气体，即可。由于主流道能始终保持畅通，对整个滤饼层均匀吹风，无死角、无短路，显然其冲洗和干燥的效果好、效率高。冲洗滤饼9时，冲洗液与过滤操作的滤液流向相反，必要时，可以通过外部管道中阀门的切换，实现交替双向冲洗。由于冲洗液流动阻力小，分布均匀，冲洗时间更短，冲洗液节约明显。

如上所示，本发明所示的一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，同时具备过滤、压榨、干燥等功能，也便于对滤饼的快速冲洗。结构合理、操作方便、阻力小而且分布均匀，能够同时满足悬浮液的过滤、压榨、干燥及滤饼冲洗的功能。

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 (5)

1.一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，包括芯板(1)、压榨隔膜(6)、滤布(3)，其特征是：所述压榨隔膜(6)和滤布(3)之间支撑有流道膜(2)，所述流道膜(2)朝向滤布一侧设有若干撑凸(21)，并且相邻撑凸(21)之间还开有小通孔(22)；所述流道膜(2)与压榨隔膜(6)之间形成与主通道(5)相连通的主流道(4)。

2.根据权利要求1所述的一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，其特征是：所述压榨隔膜(6)与所述芯板(1)之间形成压榨腔(7)，该压榨腔(7)与高压流体进口(11)连通。

3.根据权利要求1所述的一种带流道膜的压滤机滤板，其特征是：所述压榨隔膜(6)朝向流道膜(2)一侧表面设有若干小撑凸(8)。

4.根据权利要求1所述的一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，其特征是：所述流道膜(2)有一层或一层以上。

5.根据权利要求1所述的一种带流道膜的压滤机隔膜滤板，其特征是：所述流道膜(2)、压榨隔膜(6)、滤布(3)、芯板(1)的上端部固定在一起，所述主通道(5)由分别开在流道膜(2)、压榨隔膜(6)、滤布(3)、芯板(1)的大通孔连接而成。

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