CN114712930A - 气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连续固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液双喷‑旋转过滤式低浓度沼液连续固液分离装置，为克服传统固液分离过程中因堵塞造成的分离效率低下、分离品质差等问题，其包括进料系统、固液分离系统、机架、固液收集系统。进料系统、固液分离系统均固定在机架上，进料系统将物料输送至固液分离系统，经滤网过滤，滤液部分在固液收集系统被收集，截留在滤网的污泥部分被刮板剥落后通过固体管道进入固液收集系统，同时固液收集系统的鼓风系统部分将残留在滤网的固体部分吹落进入固体管道，固液收集系统也与机架相连，通过溢流板将固液进行二次分离。实现连续高品质的固液分离，通过更换不同目数滤网可满足不同过滤程度的分离需求。

Description

气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连续固液分离装置

技术领域

本发明属于低浓度沼液分离装置技术领域，确切的说，本发明涉及一种气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置。

背景技术

固液分离装置广泛用于食品、化工，畜禽养殖，印染等方面的废水处理过程中，固液分离后便于固体和液体分别进行再处理，进一步提高利用效率，同时便于储存和运输。如畜禽养殖废水的固液分离可以回收生物质能源和生物有机肥等高附加值产品，有效改善养殖场周边生态环境。

然而，自然沉降分离的效果极差，传统的挤压、过滤等固液分离方式能耗高、经济性差，同时混合物中存在的胶质物极易造成过滤堵塞，不能满足低浓度沼液的连续、高效和低成本分离需求。因此，在生产应用过程中寻求一种连续高效、分离品质高、分离成本低的装置至关重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在的易于堵塞，不能满足低浓度沼液的连续分离，分离品质差，分离效率低的问题，提供了一种气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置。

一种气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，包括进料系统、固液分离系统、机架和固液收集系统；

所述的进料系统、固液分离系统均固定在机架上，固液收集系统与机架相连，进料系统和固液分离系统上两个半筒体通过形槽卡合组成整体分离反应筒；进料系统中分离出的固体与分离系统中分离出的液体分别溢流至固液收集系统的不同腔室内；

所述的进料系统包括立体进料喷管部件、进料盖板、进料筒、进料筒卡扣和隔离挡板；进料喷管部件通过螺母固定在进料盖板上，进料盖是厚度为8-10mm的平板部件，进料盖板设有若干内径2-10mm的圆形进料口，圆形进料口均匀分布，隔离挡板与进料盖板固定连接，隔离挡板贯穿至分液筛网部件表面3-5mm处，进料筒为支撑架，进料筒与进料盖板通过螺栓连接，进料筒通过进料筒卡扣固定在机架上；

所述的进料筒为圆筒形焊接件，进料筒上具有溢流口、止流凸起和密封条台肩，进料筒通过端部通孔与分料筒固定，止流凸起防止液态沼液回流，溢流口将半固态沼液通过固态沼液导流管导入至固液收集筒内；进料筒卡扣两个端部带有螺纹，进料筒卡扣两端穿过机架固定平板上的通孔，通过螺母固定在机架固定平板上；立体进料喷管部件包括旋转摇臂、摇臂轴承、轴承密封套、进料管支架、进料螺母和进料软管；旋转摇臂与摇臂轴承焊合，通过轴承密封套过盈配合固定在进料管支架上，进料螺母通过与进料管支架上的螺纹将进料管支架固定在进料盖板上，进料软管套在进料管支架端部；旋转摇臂为中空的三维圆管结构件，分为三段，靠近摇臂轴承的一段与摇臂轴承表面垂直，中间段与靠近摇臂轴承的一段呈倾斜角度，与端部段也呈倾斜角度；端部段中轴线在摇臂轴承端面上的投影线与摇臂轴承端面中心点不重合，沼液通过旋转摇臂上的端部段喷出时反推旋转摇臂旋转，使喷至分液筛网部件上的沼液更均匀；端部段中轴线与进料筒的中轴线夹角小于30°，有利于沼液喷到分液筛网部件上，避免沼液喷至进料筒上，增加沼液固液分离率；

进料管支架为中空结构件，进料管支架端部腔室空间大于摇臂轴承体积，进料管支架中部圆盘固定在其上，中部圆盘卡在进料盖板一面，进料螺母卡在进料盖板另一侧，使进料管支架固定在进料盖板上；进料软管套在进料管支架端部；

进料盖板为平板结构件，开有渐变孔槽，孔槽宽度均匀渐变，通过与粗细不同的立体进料喷管部件配合，满足不同进沼液量需求；孔式进料挡板为另一种进料板类型，孔式进料挡板不同孔洞与立体进料喷管部件配合，满足不同沼液压力下立体进料喷管部件的固定位置需求；隔离挡板包括带毛刷隔离刮板、分液隔板，带毛刷隔离刮板与分液隔板固定，隔离挡板是矩形平面钢板，隔离挡板固定在进料盖板上，其中R为固液分离系统半桶的内径；带毛刷隔离刮板端部为致密的软毛刷结构，与分液筛网部件接触，分液筛网部件转动时，将分液筛网部件上的固状沼液刷下，使固状沼液流下至进料筒底部；分液隔板为平板结构件，分液隔板将立体进料喷管部件中的沼液喷出通道与鼓风系统中吹出的空气隔离开，避免液流与气流相互干扰；

所述的固液分离系统包括鼓风系统、旋转轴、旋转轴固定架、电机系统、鼓风挡板、分料筒、分料筒卡扣、装卸螺钉、分液筛网部件和筒内支架；鼓风系统通过螺栓固定在机架上，鼓风系统上的加长风道穿过鼓风挡板中的孔，鼓风系统为分液筛网部件提供持续风量；旋转轴通过花键与分液筛网部件套装在一起，旋转轴一端部与旋转轴固定架过盈配合，旋转轴中部穿过鼓风挡板中的孔并受筒内支架支撑；旋转轴固定架将旋转轴固定在机架上；电机系统通过支撑架固定在机架上，电机系统端部连有齿轮旋转轴上的齿轮配合，带动旋转轴转动，进一步带动分液筛网部件转动；鼓风挡板与分料筒固定在一起，分料筒外围的分料筒卡扣将分料筒固定在机架上；装卸螺钉将分料筒与进料筒连接成一个筒；分液筛网部件端部能在分料筒与进料筒闭合的筒内自由旋转，并与带毛刷隔离刮板端部毛刷紧密接触；鼓风系统包括鼓风机、鼓风机支架和加长风道；鼓风机支架将鼓风机与加长风道固定在一起，并通过螺栓固定在机架上；加长风道将鼓风机吹出的风导入到分液筛网部件附近；旋转轴一端具有花键，与分液筛网部件端部花键孔配合，旋转轴中部通过齿轮与电机系统上的齿轮配合，旋转轴另一端与旋转轴固定架过盈配合；旋转轴固定架内部带有轴承，与轴承为过盈配合，旋转轴固定架穿过机架上的通孔，通过螺母固定在机架上；

电机系统包括调速电机、电机支撑架和齿轮，电机系统上的齿轮与旋转轴中部齿轮配合，调速电机与电机支撑架过盈配合，穿过机架上的通孔，通过螺母固定在机架上，电机系统上的调速电机能够根据实际需要调节转速，进而调节分液筛网部件的转速；

鼓风挡板为平板结构件，鼓风挡板与分料筒固定，鼓风挡板具有四个通孔，其中一个大通孔与鼓风系统上的加长风道配合，一个中型通孔与旋转轴配合，另外两个小通孔与筒内支架配合，通过螺栓将鼓风挡板、筒内支架和旋转轴配合在一起；

分料筒为筒状结构件，鼓风挡板上有三个螺纹孔，通过装卸螺钉与进料筒固定成一个筒，分料筒底部具有溢流孔，能够将分离后的液态沼液导入到液态沼液导流管内，分料筒通过分料筒卡扣固定在机架上；

分液筛网部件包括滤网盖板、滤网和分液筛支架；滤网盖板为橡胶结构件，滤网为平板部件用于过滤沼液，滤网盖板通过过盈配合将滤网、分液筛支架固定在一起；分液筛支架为分液筛网部件骨架，分液筛支架端部带有花键孔，与旋转轴端部花键配合，分液筛支架另一端有圆环形支撑槽，滤网放置其中，与滤网盖板过盈配合固定；

所述的机架包括鼓风系统支架、机架固定平板、机架支腿；鼓风系统支架与机架固定平板焊接在一起，机架固定平板与机架支腿通过螺栓固定；鼓风系统支架上有通孔，通过螺栓固定鼓风系统、旋转轴固定架和电机系统；鼓风系统支架上有增强肋条，防止鼓风系统支架变形破坏；机架固定平板为平板结构件，外侧具有四个圆形通孔，用于固定进料筒和分料筒；通过进料筒卡扣将进料筒固定，通过分料筒卡扣将分料筒固定，机架固定平板中部具有一个圆形通孔和一个矩形通孔，圆形通孔半径为30-40mm，与液态沼液导流管配合，用于导流液态沼液，矩形通孔沿隔离挡板两侧各延伸80-100mm，宽度为20-30mm，与固态沼液导流管配合，用于导流固状沼液；机架支腿为中空圆筒结构件，共四条，通过螺栓与机架固定平板固定，用于支撑整个气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连续固液分离装置；

所述的固液收集系统包括固液收集筒、固态沼液导流管、液态沼液导流管；固液收集筒中部具有可拆卸的隔板，将固液收集筒隔离为两个腔室，其中一个腔室接收来自固态沼液导流管的固状沼液，另一个腔室接收来自液态沼液导流管的液态沼液；固态沼液导流管为软橡胶件，穿过机架固定平板中的矩形通孔，并穿过进料筒底部的溢流孔，配合在进料筒底部，能够根据需要调节固态沼液导流管端部与进料筒底部溢流孔的位置关系；液态沼液导流管为软橡胶件，穿过机架固定平板中的圆形通孔，并穿过分料筒底部的溢流孔，配合在分料筒底部，能够根据需要调节液态沼液导流管端部与分料筒底部溢流孔的位置关系。

所述的摇臂轴承为平面推力轴承。

所述的轴承密封套为软橡胶件。

所述的进料软管为压力1MPa以上的抗腐蚀PE管。

所述的隔离挡板是长度为0.9R，宽度为60-80mm，厚度为5-10mm。

所述的分液筛支架的边长为a＝√3R，R为滤网半径。

所述的分料筒卡扣与进料筒卡扣通用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用高速旋转喷射混合体的立体进料喷管，进料时，在动力输出泵和混合体与管道间相互作用的双重压力作用下输出扭矩，形成绕轴芯的离心力，从而使得立体管道随着轴承进行旋转，旋转角与轴线始终保持固定角度，形成圆形喷面，甩出的物料均匀作用于大面积的滤网部件，实现高速过滤分离，提高过滤效率。

2、本发明结构简单，便于安装，通过滤网左侧正面安装带毛刷的刮板、背面安装喷气装置，实时解决了混合体分离过程中残留固体堵塞网孔的问题，保持过滤面清洁，提高了固液分离效率。

3、本发明中滤网孔径和转速、喷液/喷气速率便于进行更换和调节，因此能够满足不同分离品质的需求。

4、本发明的高速旋转喷射混合体的立体进料喷管与清洁气体喷枪分别安装在滤网正反面的左右两侧，使得工作过程互不干扰。

5、本发明提出了一种针对于低固体浓度混合体连续分离的新方式，采用的微米孔径的滤网垂直于水平面不断旋转，沼液接触面始终保持较好的过滤状态，实现了固液分离的连续运行。

6、本发明在分离产物收集过程采用了溢流式固液收集槽，使得分离后的固体和液体自然沉降，通过溢流槽实现二次分离。

7、本发明分离反应筒分为左右两部分，易于对内部结构进行装配、维护和清洁，经济实用，可广泛应用于水处理、食品加工、微生物发酵、微藻养殖等领域。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的内部结构图；

图4为本发明的进料系统示意图；

图5为本发明的进料系统分液结构图；

图6为本发明的进料系统内部结构图；

图7为本发明的立体进料喷管部件图；

图8为本发明的进料盖板示意图；

图9为本发明的隔离挡板示意图；

图10为本发明的固液分离系统主视图；

图11为本发明的固液分离系统半剖图；

图12为本发明的一固液分离系统内部结构图；

图13为本发明的鼓风系统图；

图14为本发明的分液筛网部件示意图；

图15为本发明的机架示意图；

图16为本发明的固液收集系统示意图；

图17为本发明的固态沼液导流管示意图；

图18为本发明的液态沼液导流管示意图。

图中：A-进料系统；B-固液分离系统；C-机架；D-固液收集系统；1-立体进料喷管部件；2-进料盖板；3-进料筒；4-进料筒卡扣；5-隔离挡板；6-旋转摇臂；7-摇臂轴承；8-轴承密封套；9-进料管支架；10-进料螺母；11-进料软管；12-孔式进料挡板；13-带毛刷隔离刮板；14-分液隔板；15-鼓风系统；16-旋转轴；17-旋转轴固定架；18-电机系统；19-鼓风挡板；20-分料筒；21-分料筒卡扣；22-装卸螺钉；23-分液筛网部件；24-筒内支架；25-鼓风机；26-鼓风机支架；27-加长风道；28-滤网盖板；29-滤网支撑网；30-分液筛支架；31-鼓风系统支架；32-机架固定平板；33-机架支腿；34-固液收集筒；35-固态沼液导流管；36-液态沼液导流管。

具体实施方式

参阅图1至图3所示，一种气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，包括进料系统A、固液分离系统B、机架C和固液收集系统D；

所述的进料系统A、固液分离系统B均固定在机架C上，固液收集系统D与机架C相连，进料系统A和固液分离系统B上两个半筒体通过U形槽卡合组成整体分离反应筒；进料系统A中分离出的固体与分离系统B中分离出的液体分别溢流至固液收集系统D的不同腔室内；

参阅图4至图6所示，所述的进料系统A包括立体进料喷管部件1、进料盖板2、进料筒3、进料筒卡扣4和隔离挡板5；进料喷管部件1通过螺母固定在进料盖板2上，进料盖板2是厚度为8-10mm的平板部件，进料盖板2设有若干内径2-10mm的圆形进料口，圆形进料口均匀分布，隔离挡板5与进料盖板2固定连接，隔离挡板5贯穿至分液筛网部件23表面3-5mm处，进料筒3为支撑架，进料筒3与进料盖板2通过螺栓连接，进料筒3通过进料筒卡扣4固定在机架C上。

所述的进料筒3为圆筒形焊接件，进料筒3上具有溢流口、止流凸起和密封条台肩，进料筒3通过端部通孔与分料筒20固定，止流凸起防止液态沼液回流，溢流口将半固态沼液通过固态沼液导流管35导入至固液收集筒34内。

所述的进料筒卡扣4两个端部带有螺纹，进料筒卡扣4两端穿过机架固定平板32上的通孔，通过螺母固定在机架固定平板32上。

参阅图7所示，所述的立体进料喷管部件1包括旋转摇臂6、摇臂轴承7、轴承密封套8、进料管支架9、进料螺母10和进料软管11；旋转摇臂6与摇臂轴承7焊合，通过轴承密封套8过盈配合固定在进料管支架9上，进料螺母10通过与进料管支架9上的螺纹将进料管支架9固定在进料盖板2上，进料软管11套在进料管支架9端部；

所述的旋转摇臂6为中空的三维圆管结构件，分为三段，靠近摇臂轴承7的一段与摇臂轴承7表面垂直，中间段与靠近摇臂轴承7的一段呈倾斜角度，与端部段也呈倾斜角度；端部段中轴线在摇臂轴承7端面上的投影线与摇臂轴承7端面中心点不重合，沼液通过旋转摇臂6上的端部段喷出时反推旋转摇臂6旋转，使喷至分液筛网部件23上的沼液更均匀；端部段中轴线与进料筒3的中轴线夹角小于30°，有利于沼液喷到分液筛网部件23上，避免沼液喷至进料筒3上，增加沼液固液分离率。

所述的摇臂轴承7为平面推力轴承。

所述的轴承密封套8为软橡胶件。

所述的进料管支架9为中空结构件，进料管支架9端部腔室空间大于摇臂轴承7体积，进料管支架9中部圆盘固定在其上，中部圆盘卡在进料盖板2一面，进料螺母10卡在进料盖板2另一侧，使进料管支架9固定在进料盖板2上。

所述的进料软管11为压力1MPa以上的抗腐蚀PE管，用于进沼液，套在进料管支架9端部。

参阅图8所示，所述的进料盖板2为平板结构件，开有渐变孔槽，孔槽宽度均匀渐变，通过与粗细不同的立体进料喷管部件1配合，满足不同进沼液量需求；孔式进料挡板12为另一种进料板类型，孔式进料挡板12不同孔洞与立体进料喷管部件1配合，满足不同沼液压力下立体进料喷管部件1的固定位置需求。

参阅图9所示，所述的隔离挡板5包括带毛刷隔离刮板13、分液隔板14，带毛刷隔离刮板13与分液隔板14固定，隔离挡板5是长度为0.9R，宽度为60-80mm，厚度为5-10mm的矩形平面钢板，隔离挡板5固定在进料盖板2上，其中R为固液分离系统B半桶的内径；带毛刷隔离刮板13端部为致密的软毛刷结构，与分液筛网部件23接触，分液筛网部件23转动时，将分液筛网部件23上的固状沼液刷下，使固状沼液流下至进料筒3底部；分液隔板14为平板结构件，分液隔板14将立体进料喷管部件1中的沼液喷出通道与鼓风系统15中吹出的空气隔离开，避免液流与气流相互干扰。

参阅图10至图14所示，所述的固液分离系统B包括鼓风系统15、旋转轴16、旋转轴固定架17、电机系统18、鼓风挡板19、分料筒20、分料筒卡扣21、装卸螺钉22、分液筛网部件23和筒内支架24；鼓风系统15通过螺栓固定在机架C上，鼓风系统15上的加长风道27穿过鼓风挡板19中的孔，鼓风系统15为分液筛网部件23提供持续风量；旋转轴16通过花键与分液筛网部件23套装在一起，旋转轴16一端部与旋转轴固定架17过盈配合，旋转轴16中部穿过鼓风挡板19中的孔并受筒内支架24支撑；旋转轴固定架17将旋转轴16固定在机架C上；电机系统18通过支撑架固定在机架C上，电机系统18端部连有齿轮旋转轴16上的齿轮配合，带动旋转轴16转动，进一步带动分液筛网部件23转动；鼓风挡板19与分料筒20固定在一起，分料筒20外围的分料筒卡扣21将分料筒20固定在机架C上；装卸螺钉22将分料筒20与进料筒3连接成一个筒；分液筛网部件23端部能在分料筒20与进料筒3闭合的筒内自由旋转，并与带毛刷隔离刮板13端部毛刷紧密接触。

所述的鼓风系统15包括鼓风机25、鼓风机支架26和加长风道27；鼓风机支架26将鼓风机25与加长风道27固定在一起，并通过螺栓固定在机架C上；加长风道27将鼓风机25吹出的风导入到分液筛网部件23附近。

所述的旋转轴16一端具有花键，与分液筛网部件23端部花键孔配合，旋转轴16中部通过齿轮与电机系统18上的齿轮配合，旋转轴16另一端与旋转轴固定架17过盈配合。

所述的旋转轴固定架17内部带有轴承，与轴承为过盈配合，旋转轴固定架17穿过机架C上的通孔，通过螺母固定在机架C上。

所述的电机系统18包括调速电机、电机支撑架和齿轮，电机系统18上的齿轮与旋转轴16中部齿轮配合，调速电机与电机支撑架过盈配合，穿过机架C上的通孔，通过螺母固定在机架C上，电机系统18上的调速电机能够根据实际需要调节转速，进而调节分液筛网部件23的转速。

所述的鼓风挡板19为平板结构件，鼓风挡板19与分料筒20固定，鼓风挡板19具有四个通孔，其中一个大通孔与鼓风系统15上的加长风道27配合，一个中型通孔与旋转轴16配合，另外两个小通孔与筒内支架24配合，通过螺栓将鼓风挡板19、筒内支架24和旋转轴16配合在一起。

所述的分料筒20为筒状结构件，鼓风挡板19上有三个螺纹孔，通过装卸螺钉22与进料筒3固定成一个筒，分料筒20底部具有溢流孔，能够将分离后的液态沼液导入到液态沼液导流管36内，分料筒20通过分料筒卡扣21固定在机架C上。

所述的分料筒卡扣21与进料筒卡扣4通用。

所述的分液筛网部件23包括滤网盖板28、滤网29和分液筛支架30；滤网盖板28为橡胶结构件，滤网29为平板部件用于过滤沼液，滤网盖板28通过过盈配合将滤网29、分液筛支架30固定在一起。

所述的分液筛支架30为分液筛网部件23骨架，分液筛支架30边长为a＝√3R，其中R为滤网半径，分液筛支架30端部带有花键孔，与旋转轴16端部花键配合，分液筛支架30另一端有圆环形支撑槽，滤网29放置其中，与滤网盖板28过盈配合固定。

参阅图15所示，所述的机架C包括鼓风系统支架31、机架固定平板32、机架支腿33；鼓风系统支架31与机架固定平板32焊接在一起，机架固定平板32与机架支腿33通过螺栓固定；鼓风系统支架31上有通孔，通过螺栓固定鼓风系统15、旋转轴固定架17和电机系统18；鼓风系统支架31上有增强肋条，防止鼓风系统支架31变形破坏；机架固定平板32为平板结构件，外侧具有四个圆形通孔，用于固定进料筒3和分料筒20；通过进料筒卡扣4将进料筒3固定，通过分料筒卡扣21将分料筒20固定，机架固定平板32中部具有一个圆形通孔和一个矩形通孔，圆形通孔半径为30-40mm，与液态沼液导流管36配合，用于导流液态沼液，矩形通孔沿隔离挡板5两侧各延伸80-100mm，宽度为20-30mm，与固态沼液导流管35配合，用于导流固状沼液；机架支腿33为中空圆筒结构件，共四条，通过螺栓与机架固定平板32固定，用于支撑整个气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连续固液分离装置。

参阅图16至图18所示，所述的固液收集系统D包括固液收集筒34、固态沼液导流管35、液态沼液导流管36；固液收集筒34中部具有可拆卸的隔板，将固液收集筒34隔离为两个腔室，其中一个腔室接收来自固态沼液导流管35的固状沼液，另一个腔室接收来自液态沼液导流管36的液态沼液；固态沼液导流管35为软橡胶件，穿过机架固定平板32中的矩形通孔，并穿过进料筒3底部的溢流孔，配合在进料筒3底部，能够根据需要调节固态沼液导流管35端部与进料筒3底部溢流孔的位置关系；液态沼液导流管36为软橡胶件，穿过机架固定平板32中的圆形通孔，并穿过分料筒20底部的溢流孔，配合在分料筒20底部，能够根据需要调节液态沼液导流管36端部与分料筒20底部溢流孔的位置关系。

本发明的工作原理：

参阅图1至图3所示，在进行沼液固液分离前，通过装卸螺钉22将进料系统A与固液分离系统B固定在一起，通过进料筒卡扣4和分料筒卡扣21分别将进料系统A和固液分离系统B固定在机架C上；将固态沼液导流管35穿过机架固定平板32矩形通孔配合在进料筒3底部的溢流孔上，将固态沼液导流管35另一端顺至固液收集筒34一个腔室内；将液态沼液导流管36穿过机架固定平板32圆形通孔配合在分料筒20底部的溢流孔上，将液态沼液导流管36另一端顺至固液收集筒34另一个腔室内。

首先连通电机系统18电源，使电机运转，带动电机系统18上的齿轮，旋转轴16随之转动，通过花键带动分液筛网部件23转动；然后打开鼓风系统15，鼓风系统15对着分液筛网部件23上的滤网吹风；最后将立体进料喷管部件1上的进料软管11接通高压沼液；沼液流经立体进料喷管部件1，在旋转摇臂6端部旋转喷出，喷洒至分液筛网部件23上的滤网上；沼液受到分液隔板14阻隔，仅能喷至分液隔板14的一侧腔内，在高压喷射作用下，沼液固态残渣附着在分液筛网部件23上的滤网表面，过滤后的沼液流至分料筒20的腔室内，并通过液态沼液导流管36将过滤后的沼液导入到固液收集筒34的一个腔室内；附着在分液筛网部件23滤网表面上的沼液残渣被鼓风系统15吹落到进料筒3的腔室内，一些粘接在滤网表面的沼液残渣随着分液筛网部件23旋转，当旋转至带毛刷隔离刮板13上的毛刷处时，毛刷将沼液残渣刷下，沼液残渣汇集在进料筒3腔室底部，通过固态沼液导流管35将沼液残渣排到固液收集筒34的另一个腔室内，实现沼液固液分离。

停机时，先切断立体进料喷管部件1中的沼液进料，然后切断鼓风系统15的电源，最后让电机系统18停止旋转。

沼液的流量通过立体进料喷管部件1的尺寸控制，并可根据沼液排出时的压力控制，鼓风系统15风量可调，电机系统18转速可调，鼓风系统15和电机系统18根据实际需要调节快慢。

参阅图7和图8所示，立体进料喷管部件1工作时，高压沼液首先流经进料软管11，再进入进料管支架9腔室内，最后流至旋转摇臂6腔室内，由于旋转摇臂6为三维结构，其端口段中轴线在摇臂轴承7端面的投影线与摇臂轴承7端面中心点不重合，当高压沼液在旋转摇臂6端面喷出时，会产生反冲力；旋转摇臂6另一端面与摇臂轴承7其中一个端面固定，摇臂轴承7自身相对滑动时阻力很小，在反推力作用下旋转摇臂6旋转运动，使喷出的沼液更均匀地喷射到分液筛网部件23上，避免喷射位置过于集中造成滤网堵塞，轴承密封套8起到止动作用，不影响摇臂轴承7旋转运动，限制摇臂轴承7轴向运动。

进料盖板2上具有尺寸连续变化的长弧孔，与不同尺寸的立体进料喷管部件1配合，控制沼液喷出流量。通过控制立体进料喷管部件1尺寸，也能够控制沼液从旋转摇臂6端部喷出的速度。

参阅图14所示，在分液筛网部件23上安装滤网时，首先将滤网29放至分液筛支架30端部槽内，在滤网盖板28的作用下固定，将其套在分液筛支架30上；滤网盖板为环状，更换滤网时，首先将滤网盖板28取下，再取下待换滤网，将新滤网套上滤网盖板28；这一结构能够方便滤网拆装，同时增加工作过程的稳定性。

Claims (9)

1.气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：包括进料系统(A)、固液分离系统(B)、机架(C)和固液收集系统(D)；

所述的进料系统(A)、固液分离系统(B)均固定在机架(C)上，固液收集系统(D)与机架(C)相连，进料系统(A)和固液分离系统(B)上两个半筒体通过U形槽卡合组成整体分离反应筒；进料系统(A)中分离出的固体与分离系统(B)中分离出的液体分别溢流至固液收集系统(D)的不同腔室内；

所述的进料系统(A)包括立体进料喷管部件(1)、进料盖板(2)、进料筒(3)、进料筒卡扣(4)和隔离挡板(5)；进料喷管部件(1)通过螺母固定在进料盖板(2)上，进料盖板(2)是平板部件，进料盖板(2)设有若干圆形进料口，圆形进料口均匀分布，隔离挡板(5)与进料盖板(2)固定连接，隔离挡板(5)贯穿至分液筛网部件(23)表面3-5mm处，进料筒(3)为支撑架，进料筒(3)与进料盖板(2)通过螺栓连接，进料筒(3)通过进料筒卡扣(4)固定在机架(C)上；

所述的进料筒(3)为圆筒形焊接件，进料筒(3)上具有溢流口、止流凸起和密封条台肩，进料筒(3)通过端部通孔与分料筒(20)固定，止流凸起防止液态沼液回流，溢流口将半固态沼液通过固态沼液导流管(35)导入至固液收集筒(34)内；进料筒卡扣(4)两个端部带有螺纹，进料筒卡扣(4)两端穿过机架固定平板(32)上的通孔，通过螺母固定在机架固定平板(32)上；立体进料喷管部件(1)包括旋转摇臂(6)、摇臂轴承(7)、轴承密封套(8)、进料管支架(9)、进料螺母(10)和进料软管(11)；旋转摇臂(6)与摇臂轴承(7)焊合，通过轴承密封套(8)过盈配合固定在进料管支架(9)上，进料螺母(10)通过与进料管支架(9)上的螺纹将进料管支架(9)固定在进料盖板(2)上，进料软管(11)套在进料管支架(9)端部；旋转摇臂(6)为中空的三维圆管结构件，分为三段，靠近摇臂轴承(7)的一段与摇臂轴承(7)表面垂直，中间段与靠近摇臂轴承(7)的一段呈倾斜角度，与端部段也呈倾斜角度；端部段中轴线在摇臂轴承(7)端面上的投影线与摇臂轴承(7)端面中心点不重合，沼液通过旋转摇臂(6)上的端部段喷出时反推旋转摇臂(6)旋转，使喷至分液筛网部件(23)上的沼液更均匀；端部段中轴线与进料筒(3)的中轴线夹角小于(30)度，有利于沼液喷到分液筛网部件(23)上，避免沼液喷至进料筒(3)上，增加沼液固液分离率；

进料管支架(9)为中空结构件，进料管支架(9)端部腔室空间大于摇臂轴承(7)体积，进料管支架(9)中部圆盘固定在其上，中部圆盘卡在进料盖板(2)一面，进料螺母(10)卡在进料盖板(2)另一侧，使进料管支架(9)固定在进料盖板(2)上；进料软管(11)套在进料管支架(9)端部；

进料盖板(2)为平板结构件，开有渐变孔槽，孔槽宽度均匀渐变，通过与粗细不同的立体进料喷管部件(1)配合，满足不同进沼液量需求；孔式进料挡板(12)为另一种进料板类型，孔式进料挡板(12)不同孔洞与立体进料喷管部件(1)配合，满足不同沼液压力下立体进料喷管部件(1)的固定位置需求；隔离挡板(5)包括带毛刷隔离刮板(13)、分液隔板(14)，带毛刷隔离刮板(13)与分液隔板(14)固定，隔离挡板(5)是矩形平面钢板，隔离挡板(5)固定在进料盖板(2)上；带毛刷隔离刮板(13)端部为致密的软毛刷结构，与分液筛网部件(23)接触，分液筛网部件(23)转动时，将分液筛网部件(23)上的固状沼液刷下，使固状沼液流下至进料筒(3)底部；分液隔板(14)为平板结构件，分液隔板(14)将立体进料喷管部件(1)中的沼液喷出通道与鼓风系统(15)中吹出的空气隔离开，避免液流与气流相互干扰；

所述的固液分离系统(B)包括鼓风系统(15)、旋转轴(16)、旋转轴固定架(17)、电机系统(18)、鼓风挡板(19)、分料筒(20)、分料筒卡扣(21)、装卸螺钉(22)、分液筛网部件(23)和筒内支架(24)；鼓风系统(15)通过螺栓固定在机架(C)上，鼓风系统(15)上的加长风道(27)穿过鼓风挡板(19)中的孔，鼓风系统(15)为分液筛网部件(23)提供持续风量；旋转轴(16)通过花键与分液筛网部件(23)套装在一起，旋转轴(16)一端部与旋转轴固定架(17)过盈配合，旋转轴(16)中部穿过鼓风挡板(19)中的孔并受筒内支架(24)支撑；旋转轴固定架(17)将旋转轴(16)固定在机架(C)上；电机系统(18)通过支撑架固定在机架(C)上，电机系统(18)端部连有齿轮旋转轴(16)上的齿轮配合，带动旋转轴(16)转动，进一步带动分液筛网部件(23)转动；鼓风挡板(19)与分料筒(20)固定在一起，分料筒(20)外围的分料筒卡扣(21)将分料筒(20)固定在机架(C)上；装卸螺钉(22)将分料筒(20)与进料筒(3)连接成一个筒；分液筛网部件(23)端部能在分料筒(20)与进料筒(3)闭合的筒内自由旋转，并与带毛刷隔离刮板(13)端部毛刷紧密接触；鼓风系统(15)包括鼓风机(25)、鼓风机支架(26)和加长风道(27)；鼓风机支架(26)将鼓风机(25)与加长风道(27)固定在一起，并通过螺栓固定在机架(C)上；加长风道(27)将鼓风机(25)吹出的风导入到分液筛网部件(23)附近；旋转轴(16)一端具有花键，与分液筛网部件(23)端部花键孔配合，旋转轴(16)中部通过齿轮与电机系统(18)上的齿轮配合，旋转轴(16)另一端与旋转轴固定架(17)过盈配合；旋转轴固定架(17)内部带有轴承，与轴承为过盈配合，旋转轴固定架(17)穿过机架(C)上的通孔，通过螺母固定在机架(C)上；

电机系统(18)包括调速电机、电机支撑架和齿轮，电机系统(18)上的齿轮与旋转轴(16)中部齿轮配合，调速电机与电机支撑架过盈配合，穿过机架(C)上的通孔，通过螺母固定在机架(C)上，电机系统(18)上的调速电机能够根据实际需要调节转速，进而调节分液筛网部件(23)的转速；

鼓风挡板(19)为平板结构件，鼓风挡板(19)与分料筒(20)固定，鼓风挡板(19)具有四个通孔，其中一个大通孔与鼓风系统(15)上的加长风道(27)配合，一个中型通孔与旋转轴(16)配合，另外两个小通孔与筒内支架(24)配合，通过螺栓将鼓风挡板(19)、筒内支架(24)和旋转轴(16)配合在一起；

分料筒(20)为筒状结构件，鼓风挡板(19)上有三个螺纹孔，通过装卸螺钉(22)与进料筒(3)固定成一个筒，分料筒(20)底部具有溢流孔，能够将分离后的液态沼液导入到液态沼液导流管(36)内，分料筒(20)通过分料筒卡扣(21)固定在机架(C)上；

分液筛网部件(23)包括滤网盖板(28)、滤网(29)和分液筛支架(30)；滤网盖板(28)为橡胶结构件，滤网(29)为平板部件用于过滤沼液，滤网盖板(28)通过过盈配合将滤网(29)、分液筛支架(30)固定在一起；分液筛支架(30)为分液筛网部件(23)骨架，分液筛支架(30)端部带有花键孔，与旋转轴(16)端部花键配合，分液筛支架(30)另一端有圆环形支撑槽，滤网(29)放置其中，与滤网盖板(28)过盈配合固定；

所述的机架(C)包括鼓风系统支架(31)、机架固定平板(32)、机架支腿(33)；鼓风系统支架(31)与机架固定平板(32)焊接在一起，机架固定平板(32)与机架支腿(33)通过螺栓固定；鼓风系统支架(31)上有通孔，通过螺栓固定鼓风系统(15)、旋转轴固定架(17)和电机系统(18)；鼓风系统支架(31)上有增强肋条，防止鼓风系统支架(31)变形破坏；机架固定平板(32)为平板结构件，外侧具有四个圆形通孔，用于固定进料筒(3)和分料筒(20)；通过进料筒卡扣(4)将进料筒(3)固定，通过分料筒卡扣(21)将分料筒(20)固定，机架固定平板(32)中部具有一个圆形通孔和一个矩形通孔，圆形通孔与液态沼液导流管(36)配合，用于导流液态沼液，矩形通孔与固态沼液导流管(35)配合，用于导流固状沼液；机架支腿(33)为中空圆筒结构件，共四条，通过螺栓与机架固定平板(32)固定，用于支撑整个气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连续固液分离装置；

所述的固液收集系统(D)包括固液收集筒(34)、固态沼液导流管(35)、液态沼液导流管(36)；固液收集筒(34)中部具有可拆卸的隔板，将固液收集筒(34)隔离为两个腔室，其中一个腔室接收来自固态沼液导流管(35)的固状沼液，另一个腔室接收来自液态沼液导流管(36)的液态沼液；固态沼液导流管(35)为软橡胶件，穿过机架固定平板(32)中的矩形通孔，并穿过进料筒(3)底部的溢流孔，配合在进料筒(3)底部，能够根据需要调节固态沼液导流管(35)端部与进料筒(3)底部溢流孔的位置关系；液态沼液导流管(36)为软橡胶件，穿过机架固定平板(32)中的圆形通孔，并穿过分料筒(20)底部的溢流孔，配合在分料筒(20)底部，能够根据需要调节液态沼液导流管(36)端部与分料筒(20)底部溢流孔的位置关系。

2.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的摇臂轴承(7)为平面推力轴承。

3.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的轴承密封套(8)为软橡胶件。

4.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的进料软管(11)为压力1MPa以上的抗腐蚀PE管。

5.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的隔离挡板(5)是长度为0.9R，宽度为60-80mm，厚度为5-10mm，其中R为固液分离系统(B)半桶的内径。

6.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的分液筛支架(30)的边长为a＝√3R，R为滤网半径。

7.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的分料筒卡扣(21)与进料筒卡扣(4)通用。

8.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述的进料盖板(2)是厚度为8-10mm，进料盖板(2)的圆形进料口的内径为2-10mm。

9.根据权利要求1所述的气液双喷-旋转过滤式低浓度沼液连固液分离装置，其特征在于：所述机架固定平板(32)的圆形通孔半径为30-40mm，所述机架固定平板(32)的矩形通孔沿隔离挡板(5)两侧各延伸80-100mm，宽度为20-30mm。

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