CN113018952A - 高压压滤机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压压滤机，包括自上而下安装在机架上的带式压滤脱水区间和履带高压脱水区间，带式压滤脱水区间包括压力自上而下依次增加的重力脱水段、低压脱水段和中压脱水段，中压脱水段的出料口与履带高压脱水区间的进料口之间安装混料搅拌机。本发明极大地提高了过滤压力，最大过滤压力从0.6MPa提高到5MPa，达到了不低于高压隔膜板框压滤机的过滤效果。并在履带高压脱水段的进料处安装混料搅拌机，根据物料的特性，给经过中压脱水的物料中加入助滤剂或处理后的回流物料，提高物料的高压适应性，实现连续高压过滤脱水。履带高压脱水区间的履带环设置密封条和挡水凸缘使得滚针轴承不被滤液腐蚀，大大提高使用寿命。

Description

高压压滤机
技术领域
本发明涉及一种高压压滤机。
背景技术
压滤机广泛应用于有色冶金、选矿选煤、陶瓷建材、石油化工、造纸食品、印染纺织、生物制药、市政污水和环保行业的固液分离，常用的有板框压滤机和带式压滤机，板框压滤机存在生产效率低、占地面积大、自动化程度低、不能连续处理等缺点，特别是很难做到滤布自动清洗，无法实现真正意义上的全自动过滤。带式压滤机虽然可以自动清洗滤布和自动控制过滤过程，但是过滤压力低，造成处理后的滤饼含水率高，在很多工业应用上达不到预期的效果而被逐渐淘汰，因此提高带式压滤机的过滤压力是一直以来长期研究的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压压滤机，其能够自动连续过滤、过滤压力由小到大并最终达到高压过滤，使得压滤后的滤饼含水量低于55％。
为了达成上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高压压滤机，包括自上而下安装在机架上的带式压滤脱水区间和履带高压脱水区间，该带式压滤脱水区间包括压力自上而下依次增加的重力脱水段、低压脱水段和中压脱水段，该中压脱水段的出料口与履带高压脱水区间的进料口之间安装混料搅拌机。
进一步地，所述的一种高压压滤机还包括安装在重力脱水段上方的预重力脱水区间。
进一步地，所述预重力脱水区间包括一条环形滤带，所述带式压滤脱水区间的重力脱水段、低压脱水段和中压脱水段一起共用两条环形滤带。
进一步地，所述履带高压脱水区间包括匹配的上挤压过滤装置和下挤压过滤装置，该上挤压过滤装置包括对应的上履带机构和上滤带机构，该下挤压装置包括对应的下履带机构和下滤带机构，该上滤带机构的滤带和该下滤带机构的滤带对应的绕经该上履带机构与下履带机构之间的挤压间隙，该挤压间隙的高度由进料端至出料端逐渐减小，该混料搅拌机构的出料口对应该下滤带机构的滤带。
进一步地，所述上、下履带机构分别包括履带和承托挤压装置，该承托挤压装置设置在所述履带的驱动轮和张紧力之间的履带环内圈中，所述承托挤压装置包括承托盘和滚针轴承组件，该承托盘固定在机架上，该承托盘沿着履带环运行的方向安装有数个间隔成排的滚针轴承组件，成排的滚针轴承组件的个数和位置与履带环宽度方向的履带节的个数和位置对应。
进一步地，所述履带环沿着其运行方向相邻的履带节之间安装有密封条，各所述履带节在履带环宽度方向的两端部分别设有朝向承托盘方向延伸的防水凸缘，单个滚针轴承组件位于对应的单个履带节的两端部的防水凸缘之间，以使得滤液不会流入滚针轴承造成腐蚀。
进一步地，所述滚针轴承组件包括两个对应的支撑台，支撑台安装在承托盘上，在两支撑台之间固连有支撑轴，该支撑轴上安装滚针轴承。
进一步地，所述预重力脱水区间的驱动辊与电机驱动连接，所述中压脱水段的两个驱动辊分别通过电机驱动连接。
进一步地，所述低压脱水段包括两个脱水辊，中压脱水段包括5个或7个直径由大到小的脱水辊。
本发明的有益效果在于：本发明的高压压滤机，极大地提高了过滤压力，最大过滤压力从0.6MPa提高到5MPa；履带高压脱水区间把脱水压力提高到高压隔膜板框压滤机的水平，达到了不低于高压隔膜板框压滤机的过滤效果。并在履带高压脱水区间的进料处安装混料搅拌机，根据物料的特性，给经过中压脱水的物料中加入助滤剂或处理后的回流物料，提高物料的高压适应性，实现连续高压过滤脱水。所述履带高压脱水区间的履带环通过设置密封条和挡水凸缘使得滚针轴承不被滤液腐蚀，大大提高其使用寿命。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图
图2为本发明的侧视结构示意视图。
图3是本发明的A处的主视剖视放大结构示意图
图4是图3中B-B向的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1至图4所示，本发明的一种高压压滤机，包括自上而下安装在机架上的带式压滤脱水区间和履带高压脱水区间3，该带式压滤脱水区间包括压力自上而下依次增加的重力脱水段21、低压脱水段22和中压脱水段23，该中压脱水段23的出料口和履带高压脱水区间3的进料口之间安装混料搅拌机4。
所述的一种高压压滤机还包括安装在重力脱水段21上方的预重力脱水区间1。本发明的预重力脱水区间1，可以根据需要处理的物料特性和需要达到的处理效果来决定安装或不安装，初始物料含水率高，游离水含量大，如市政污泥和造纸污泥，含水率在97％以上，需要安装预重力脱水区间1来提高处理能力，并降低后续过滤过程的物料含水率。
所述预重力脱水区间1包括一条独立的环形滤带10A，该环形滤带10A由驱动棍与调速电机11驱动；所述带式压滤脱水区间的重力脱水段21、低压脱水段22和中压脱水段23一起共用两条环形滤带20A、20B，该两滤带20A、20B分别由驱动辊及调速电机23A、23B驱动，并由张紧辊及同步张紧气缸23C和调偏辊及调偏气缸23D保证滤带的稳定运转；通过各电机单独驱动滤带，使得各滤带速度单独无级调节，不互相干涉，不会出现各段之间处理能力和过滤效果不匹配的问题；过滤后由清洗装置23E清洗滤带，滤液由各滤液盘23F汇集后由排液管路23G排出。所述低压脱水段包括两个脱水辊，中压脱水段包括5个或7个直径由大到小的脱水辊，该带式压滤脱水区间的过滤压力分段逐步加大，不会出现过滤压力骤变下物料跑料问题，也不会出现密封不严的喷浆问题，滤液分段收集后集中排出，减少了对操作环境的污染，改善工作条件。
所述履带高压脱水区间3包括匹配的上、下挤压过滤装置，该上挤压过滤装置包括对应的上履带机构31和上滤带机构32，该下挤压装置包括下履带机构33和下滤带机构34，该上滤带机构32的滤带和该下滤带机构34的滤带对应的绕经该上履带机构31与下履带机构33之间的挤压间隙，该混料搅拌机构4的出料口对应该下滤带机构34的滤带，混料搅拌机4将搅拌好的物料平铺在下滤带机构的滤带34A上，在上、下履带机构的运转下带动上、下滤带机构的两条滤带32A、34A连同物料一起向前直线移动并进入挤压间隙，
该挤压间隙的高度由进料端至出料端逐渐减小，大致呈V型，随着挤压间隙的缩小压力逐步增加，物料中的液体被逐步挤出，固体物质截留在滤带上。
挤压间隙的角度和高度可根据需要调整，缩小间隙高度可以提高挤压过滤压力。
如图3和图4所示，具体地，所述上、下履带机构分别包括履带和承托挤压装置30，该承托挤压装置30设置在履带机构的驱动轮和张紧力之间的履带环311内圈中，所述承托挤压装置30包括承托盘301和滚针轴承组件302，该承托盘301固定在机架10上，该承托盘301沿着履带环311运行的方向安装有数个间隔成排的滚针轴承组件302，成排的滚针轴承组件302的个数和位置与履带环311宽度方向的履带节的个数和位置对应；该上履带机构的滚针轴承组件的滚针轴承与其下方经过的履带环的内壁接触，该上履带机构的滚针轴承组件的滚针轴承与其上方经过的履带环的内壁接触。在挤压的过程中两履带环由承托盘和滚针轴承组件支撑并提供挤压反作用力对物料进行挤压。
具体地，如图3所示，所述履带环由数个相连的履带节相接组装而成并沿其运行方向的相邻履带节之间安装有密封条40，如图4所示，各所述履带节在履带环宽度方向的两端部分别设有朝向承托盘方向延伸的防水凸缘50，单个滚针轴承组件位于对应的单个履带节的两端部的防水凸缘之间，以使得滤液不会流入滚针轴承造成腐蚀。所述滚针轴承组件302包括两个对应的支撑台303，支撑台安装在承托盘上，在两支撑台之间固连有支撑轴304，该支撑轴上安装滚针轴承305。
本发明的工作步骤是：
1、预重力脱水区间：物料由布料槽12均匀分布在预重力脱水区间的滤带上，物料中的游离水在重力作用下透过滤带排出，絮团状的固态物质被截留在滤带的上表面。
2、带式压滤脱水区间：在预重力脱水区间的末端物料经过翻转后分布在重力脱水段的滤带上继续进行重力脱水，是否需要两段重力脱水要根据物料的含水率和游离水的排出情况来确定。大部分游离水排除后的流动性差的物料翻转后进入低压脱水段，首先进入楔形脱水区，吸附在絮团表面的游离水和基质间的间隙水在逐渐增加的压力下进一步排出，形成不流动的泥层，泥层进入低压脱水段。低压脱水段有两个大直径的挤压辊，辊筒外壁密布排水孔。滤带在张力下对泥层产生压力，部分泥层内的毛细水被压滤出来。由于低压脱水段的挤压辊直径大，滤带的张力产生的压力低；中压脱水：中压脱水段有5个或7个直径逐渐变小的挤压辊，滤带张力所产生的压力随着挤压辊直径变小而逐步增大，泥层进入中压脱水段后，大部分毛细水和有机污泥的部分细胞水等需要较大压力才能挤压出来的水分，在这个区段内被挤压出来。
3、搅拌混合：物料在中压脱水段处理后形成泥饼，由于物料的过滤特性不同，如有些物料有机胶质含量过大，或含水率偏高，在高压下又会产生流动性；如有些物料孔隙率低，需要增加过滤的骨料，混料搅拌机把泥饼和助滤剂或回流物料充分混合，均匀平铺在履带高压脱水区间的下滤带机构的滤带上。
4、高压脱水：物料进入履带高压脱水区间，两条履带环间的挤压间隙逐渐缩小，物料的体积在逐渐压缩，在物料内部产生的压力进一步将物料内的深层毛细水和有机生化污泥的细胞水等在高压下才可以分离的水分挤压出来，透过滤带排出，承托盘和滚动轴承组件提供反作用力。通过调整履带还之间的间隙高度可以调整挤压过滤压力。
5、卸料和滤带清洗：经过高压脱水后的达到处理效果的低含水率泥饼，在卸料辊处被刮泥板30A、30B刮下。每个清洗装置自动冲洗各自的滤带，使滤带恢复孔隙率后重新进入过滤过程中。
本发明维护保养简单，除了滤带是损耗品外，其余部件都是耐用品。滤带每次过滤后利用高压水喷洗，滤带不易堵塞，延长更换周期。更换滤带简单快捷，小的破损可以修补，节省成本，减少停机检修时间。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高压压滤机，其特征在于：包括自上而下安装在机架上的带式压滤脱水区间和履带高压脱水区间，该带式压滤脱水区间包括压力自上而下依次增加的重力脱水段、低压脱水段和中压脱水段，该中压脱水段的出料口与履带高压脱水区间的进料口之间安装混料搅拌机。
2.根据权利要求1所述的一种高压压滤机，其特征在于：还包括安装在重力脱水段上方的预重力脱水区间。
3.根据权利要求2所述的一种高压压滤机，其特征在于：所述预重力脱水区间包括一条环形滤带，所述带式压滤脱水区间的重力脱水段、低压脱水段和中压脱水段一起共用两条环形滤带。
4.根据权利要求1所述的高压压滤机，其特征在于：所述履带高压脱水区间包括匹配的上挤压过滤装置和下挤压过滤装置，该上挤压过滤装置包括对应的上履带机构和上滤带机构，该下挤压装置包括对应的下履带机构和下滤带机构，该上滤带机构的滤带和该下滤带机构的滤带对应的绕经该上履带机构与下履带机构之间的挤压间隙，该挤压间隙的高度由进料端至出料端逐渐减小，该混料搅拌机构的出料口对应该下滤带机构的滤带。
5.根据权利要求4所述的高压压滤机，其特征在于：所述上、下履带机构分别包括履带和承托挤压装置，该承托挤压装置设置在所述履带的驱动轮和张紧力之间的履带环内圈中，所述承托挤压装置包括承托盘和滚针轴承组件，该承托盘固定在机架上，该承托盘沿着履带环运行的方向安装有数个间隔成排的滚针轴承组件，成排的滚针轴承组件的个数和位置与履带环宽度方向的履带节的个数和位置对应。
6.根据权利要求5所述的高压压滤机，其特征在于：所述履带环沿着其运行方向相邻的履带节之间安装有密封条，各所述履带节在履带环宽度方向的两端部分别设有朝向承托盘方向延伸的防水凸缘，单个滚针轴承组件位于对应的单个履带节的两端部的防水凸缘之间，以使得滤液不会流入滚针轴承造成腐蚀。
7.根据权利要求5所述的高压压滤机，其特征在于：所述滚针轴承组件包括两个对应的支撑台，支撑台安装在承托盘上，在两支撑台之间固连有支撑轴，该支撑轴上安装滚针轴承。
8.根据权利要求2或3所述的高压压滤机，其特征在于：所述预重力脱水区间的驱动辊与电机驱动连接，所述中压脱水段的两个驱动辊分别通过电机驱动连接。
9.根据权利要求1所述的高压压滤机，其特征在于：所述低压脱水段包括两个脱水辊，所述中压脱水段包括5个或7个直径由大到小的脱水辊。
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