CN112516633A - 一种空气能压滤机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气能压滤机，包括主梁，该主梁上设有止推板和压紧板，压紧板连接有液压驱动装置，止推板和压紧板之间设有一组厢式滤板和/或隔膜滤板，厢式滤板包括芯板、滤布，芯板和滤布之间支撑有流道膜，流道膜和芯板之间形成与主通道相连通的主流道；隔膜滤板包括芯板、压榨膜、滤布，压榨膜和滤布之间支撑有流道膜，流道膜和压榨膜之间形成与主通道相连通的主流道；流道膜在其厚度方向开有贯通的小通孔。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，从而让主流道始终保持畅通。这样，在主流道反向通高压流体，进行干燥洗涤时，其干燥洗涤的通道不会堵塞，使用效果好。

Description

一种空气能压滤机及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种压滤机技术领域，特别是一种空气能压滤机及其使用方法。

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厢式滤板，厢式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，隔膜滤板主体也为钢板，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，从而在吹气脱水时，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，洗涤效率低、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，上述问题依然存在。

另外，为了进一步降低压滤机滤饼水分，或者提取滤饼中有效的可溶性成分，在压滤机过滤结束或者隔膜压榨以后，会进行压缩空气吹风操作，或利用合适的溶剂进行滤饼洗涤操作。在这个过程中，前述操作已经把滤布紧密地压在滤板面上，导致流体要通过滤布与滤板之间狭窄的空间流动，阻力很大，路线很长，而且由于流场的原因，稳流态的区域比较大，导致效率低下，时间很长，能耗也大。滤饼含水率降低不明显，洗涤液的消耗量也很大。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种空气能压滤机及其使用方法，该压滤机的流道膜支撑在滤布内侧，使冲洗干燥流道始终保持畅通，显著改善冲洗干燥效果。

为实现上述目的，本发明提供一种空气能压滤机，包括主梁，该主梁上设有止推板和压紧板，压紧板连接有液压驱动装置，止推板和压紧板之间设有一组厢式滤板和/或隔膜滤板，厢式滤板包括芯板、滤布，芯板和滤布之间支撑有流道膜，流道膜和芯板之间形成与主通道相连通的主流道；隔膜滤板包括芯板、压榨膜、滤布，压榨膜和滤布之间支撑有流道膜，流道膜和压榨膜之间形成与主通道相连通的主流道；流道膜在其厚度方向开有贯通的小通孔。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，并且具有一定的厚度，从而能让其内侧的主流道始终保持畅通。这样，在主流道反向通高压液体或气体，压滤机就可以进行干燥洗涤，并且干燥洗涤的通道不会堵塞，干燥洗涤效果好。

流道膜朝向滤布一侧设有若干撑凸。撑凸起到支撑滤布的作用，同时还可以增强挤压滤饼的效果。

厢式滤板其芯板表面设有若干小凸台。小凸台起到支撑的作用，同时还可以增强挤压滤饼的效果。

隔膜滤板其压榨膜朝向流道膜一侧表面设有若干小凸台。小凸台起到支撑的作用，同时还可以增强挤压滤饼的效果。

与止推板和压紧板相邻的厢式滤板或隔膜滤板，其与止推板和压紧板的接触面是一平面。这样，可便于将止推板和压紧板之间的厢式滤板或隔膜滤板压紧。

主通道有四条，分别位于厢式滤板和/或隔膜滤板的四角，所述压滤机的进料口开在厢式滤板和/或隔膜滤板的中部。这样的布局，便于压滤机的冲洗干燥。下方的两个主通道可以作为冲洗通道使用，也可以作为出液通道使用。当下方的两个主通道作为冲洗通道使用时，需要在滤板另外开设出液通道。

本发明还提供一种上述空气能压滤机的使用方法，包括如下步骤：

S1、从压滤机进料口通入悬浮液，进行加压过滤；

S2、从主通道通入高压流体，进行反向冲洗；

S3、上述两个步骤反复交叉进行。

这种交叉冲洗的方法，可以将悬浮液中的有用物质充分回收。

本发明还提供一种上述空气能压滤机的使用方法：在冲洗时，先通入压缩空气吹扫，再从通入洗涤液进行冲洗。这种方式，可以获得纯净滤饼，大大降低滤饼的杂质。

本发明还提供一种上述空气能压滤机的使用方法：在冲洗时，先从通入洗涤液进行冲洗，再通入压缩空气进行吹扫。这种方式，可以获得较干的滤饼，大大降低滤饼的水分含量。

如上所述，本发明涉及的空气能压滤机及其使用方法，具有以下有益效果：

本发明主流道能始终保持畅通，冲洗干燥的效果好，效率高，耗时短，能耗大大降低。滤饼含水率降低明显，洗涤液的消耗量也相对较少。

附图说明

图1为本发明厢式滤板的结构示意图；

图2为本发明隔膜滤板的结构示意图；

图3为本发明的主视结构示意图；

图4为本发明的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例1的滤板组合结构示意图；

图6为本发明实施例2的滤板组合结构示意图；

图7为本发明实施例3的滤板组合结构示意图。

附图标记说明：

芯板1；高压气体进口11；流道膜2；撑凸21；小通孔22；滤布3；主流道4；主通道5；压榨膜6；压榨腔7；小凸台8；滤饼9；止推板31；墙板32；机架33；压紧板34；主梁35；液压驱动装置36；液压座37；液压站38；电控柜39；进料口40。

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。

实施例1：如图1至图5所示，本实施例所示的一种空气能压滤机，包括主梁35，该主梁35上设有止推板31和压紧板34，压紧板34连接有液压驱动装置36，液压驱动装置36放置在液压座37上。主梁35等部件安装在机架33上。本发明所述的空气能压滤机还带有液压站38和电控柜39。止推板31和压紧板34之间设有一组厢式滤板和/或隔膜滤板。

厢式滤板包括芯板1、滤布3，芯板1和滤布3之间支撑有流道膜2，流道膜2和芯板1之间形成与主通道5相连通的主流道4。厢式滤板其芯板1表面设有若干小凸台8。

隔膜滤板包括芯板1、压榨膜6、滤布3，压榨膜6和滤布3之间支撑有流道膜2，流道膜2和压榨膜6之间形成与主通道5相连通的主流道4。隔膜滤板其压榨膜6表面设有若干小凸台8。

厢式滤板和隔膜滤板可以随意组合。本实施例中，采用的全是厢式滤板。

流道膜2在其厚度方向开有贯通的小通孔22。流道膜2朝向滤布3一侧设有若干撑凸21。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、洗涤液。

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。本实施例的流道膜2可以通过压制、注塑、烧结、编织、焊接、金切等多种方法制成。

本发明所述流道膜2与芯板1之间连接可以通过热熔、紧固、焊接、黏结等多种方法。

本发明所述芯板1与流道膜2材质可以是金属、塑料、橡胶等等。

本发明所述的芯板1可以是常规滤板，也可以是只有支撑机构的非过滤用芯板。

止推板31和压紧板34相邻的厢式滤板或隔膜滤板，其与止推板31和压紧板34的接触面是一平面。与止推板31相邻的滤板是半块厢式滤板或隔膜滤板的结构，称为墙板32。

主通道5有四条，分别位于厢式滤板和/或隔膜滤板的四角，压滤机的进料道40开在厢式滤板和/或隔膜滤板的中部。本实施例中，上方的两条主通道5作为进气(液)道使用。下方的两条主通道5作为出气(液)道使用。当然，也可以将四条主通道5都作为进气(液)道使用，而将出气(液)道开在滤板中部。

本发明还提供一种空气能压滤机的使用方法，包括如下步骤：

S1、从压滤机进料口通入悬浮液，进行加压过滤；

S2、从主通道5通入高压流体，进行反向冲洗；

S3、上述两个步骤反复交叉进行，直到悬浮液内的有用物质被充分回收。

上述交叉冲洗的方法，可以将悬浮液中的有用物质充分回收。

另一种空气能压滤机的使用方法，在冲洗时，先用压缩空气从上方主通道5通入吹扫，再从上方主通道5通入洗涤液进行冲洗。这种方式，可以获得纯净滤饼，大大降低滤饼的杂质。

还一种空气能压滤机的使用方法，在冲洗时，先从上方主通道5通入洗涤液进行冲洗，再从上方主通道5通入压缩空气进行吹扫。这种方式，可以获得较干的滤饼，大大降低滤饼的水分含量。

使用时，其工作原理如下：先启动液压驱动装置36，将各滤板压紧，如图5所示。图中空气箭头代表悬浮液流动方向，实心箭头代表冲洗干燥方向。悬浮液通过进料口40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与滤板1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与滤板1之间狭窄空间流道1，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。然后启动液压驱动装置36，分离各滤板，滤饼9即可依靠自身重力落料。然后再启动液压驱动装置36将各滤板挤压在一起进行下一次过滤。

为了进一步减低滤饼水分，需要增加冲洗干燥的流程，过程如下：将压缩空气或水通过滤板上方主通道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，进入滤板下方的主通道5排出，完成冲洗干燥的过程。由于主流道4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。必要时，可以通过外部管道中阀门的切换，实现交替双向洗涤。由于洗涤液流动阻力小，分布均匀，洗涤时间更短，洗涤液节约明显。

如上所示，本发明所示的空气能压滤机，结构合理、操作方便、冲洗干燥的阻力小，没有死角，使用效果好。

实施例2：如图6所示，与实施例1不同之处在于：其滤板全部采隔膜滤板。

实施例3：如图7所示，与实施例1不同之处在于：其滤板采隔膜滤板和厢式滤板交替布置的方式。

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 (9)

1.一种空气能压滤机，包括主梁(35)，该主梁(35)上设有止推板(31)和压紧板(34)，所述压紧板(34)连接有液压驱动装置(36)，止推板(31)和压紧板(34)之间设有一组厢式滤板和/或隔膜滤板，其特征是：所述厢式滤板包括芯板(1)、滤布(3)，芯板(1)和滤布(3)之间支撑有流道膜(2)，所述流道膜(2)和芯板(1)之间形成与主通道(5)相连通的主流道(4)；所述隔膜滤板包括芯板(1)、压榨膜(6)、滤布(3)，所述压榨膜(6)和滤布(3)之间支撑有流道膜(2)，所述流道膜(2)和压榨膜(6)之间形成与主通道(5)相连通的主流道(4)；所述流道膜(2)在其厚度方向开有贯通的小通孔(22)。

2.根据权利要求1所述的一种空气能压滤机，其特征是：所述流道膜(2)朝向滤布(3)一侧设有若干撑凸(21)。

3.根据权利要求1所述的一种空气能压滤机，其特征是：所述厢式滤板其芯板(1)表面设有若干小凸台(8)。

4.根据权利要求1所述的一种空气能压滤机，其特征是：所述隔膜滤板其压榨膜(6)朝向流道膜(2)一侧表面设有若干小凸台(8)。

5.根据权利要求1所述的一种空气能压滤机，其特征是：与所述止推板(31)和所述压紧板(34)相邻的厢式滤板或隔膜滤板，其与止推板(31)和压紧板(34)的接触面是一平面。

6.根据权利要求1所述的一种空气能压滤机，其特征是：所述主通道(5)有四条，分别位于厢式滤板和/或隔膜滤板的四角，所述压滤机的进料道(40)开在厢式滤板和/或隔膜滤板的中部。

7.一种权利要求1～6任一所述的空气能压滤机的使用方法，其特征是：包括如下步骤：

S1、从压滤机进料口通入悬浮液，进行加压过滤；

S2、从主通道(5)通入高压流体，进行反向冲洗；

S3、上述两个步骤反复交叉进行，直到悬浮液内的有用物质被充分回收。

8.一种权利要求1～6任一所述的空气能压滤机的使用方法，其特征是：在冲洗时，先用压缩空气从主通道(5)通入吹扫，再从主通道(5)通入洗涤液进行冲洗。

9.一种权利要求1～6任一所述的空气能压滤机的使用方法，其特征是：在冲洗时，先从主通道(5)通入洗涤液进行冲洗，再从主通道(5)通入压缩空气进行吹扫。

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