CN115779592B - 用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，属于陶瓷膜过滤技术领域，包括支撑台，支撑台上固定设有过滤筒，过滤筒包括两个对称设置的外筒以及滑动设置于两个外筒内部的内筒，内筒与支撑台之间固定设有支撑架，支撑台内部设有丝杆滑台，外筒外壁固定设有移动板，移动板滑动设于丝杆滑台上。本发明通过内部设置的平板陶瓷膜对气体进行过滤，并通过清理滚刷对平板陶瓷膜的孔径进行清理，为了避免清理滚刷表面不断吸附污垢，在电机带动搅拌杆转动搅拌的同时实时带动清理机构对清理滚刷的表面污垢进行清理，保证平板陶瓷膜过滤效果的同时保证清理滚刷的使用效果。

Description

用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置

技术领域

本发明属于陶瓷膜过滤技术领域，具体涉及用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置。

背景技术

陶瓷膜过滤分离装置是一套可以广泛应用于各种领域的精密型超级过滤净化设备，其核心组件无机陶瓷膜具有优良的热稳定性与孔稳定性能，不但强度高且耐化学腐蚀，清洗再生性能好，兼备有高效过滤与精密过滤的双重优点。

现在的陶瓷膜过滤分离装置进行反吹时，靠近进气口侧的陶瓷膜模块在空气反吹清理后，陶瓷膜模块位于同一个气固分离仓内，即使在进气止逆阀关闭后，位于进气口侧的陶瓷膜模块表面也会粘附大量粉尘，进而造成滤孔堵塞，需要再次通过空气反吹进行清理，才能实现多个陶瓷膜模块交替进行气固分离作业和反吹清洁工作的目的，反而增加了反吹清洁工作的次数，影响交替进行气固分离作业和反吹清洁工作的效果。

公开号为CN114870538A的中国发明专利申请公开了气固分离用碳化硅陶瓷膜过滤器，涉及陶瓷膜过滤器技术领域，包括过滤箱和安装在所述过滤箱顶部的脉冲反吹组件，所述过滤箱的一侧外壁插接有进气管，所述过滤箱内侧壁上固定有凸环，所述凸环上安装有与所述过滤箱内侧壁贴合的旋转过滤组件；所述旋转过滤组件包括旋转座，所述旋转座上贯穿设置有与所述过滤箱内壁贴合的隔板，所述隔板的顶部传动连接有用于转动工作的驱动组件，所述旋转座上固定插接有两组碳化硅陶瓷膜，两组所述碳化硅陶瓷膜设置在所述隔板两侧。该专利申请通过两组碳化硅陶瓷膜的旋转替换工作能够同步并独立进行粉尘过滤和反吹清理工作，避免相互影响和粉尘交涉。

但是以上专利依旧存在一些不足：

该装置通过气体进行反吹达到对陶瓷膜的清理效果，但是在反吹过后仍然会残留杂质在膜体表面，在残留杂质后若继续使用滚刷进行挤压式清理的话，会加重滤孔的堵塞。

发明内容

本发明的目的在于提供用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，来解决陶瓷膜过滤效果以及对陶瓷膜进行清理的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，包括支撑台，所述支撑台上固定设有过滤筒，所述过滤筒包括两个对称设置的外筒以及滑动于两个外筒内部的内筒，所述内筒与支撑台之间固定设有支撑架，所述支撑台内部设有丝杆滑台，所述外筒外壁固定设有移动板，所述支撑台内部设有用于将两个移动板反向移动的驱动单元，所述内筒所上开设有进气孔和出气孔，所述外筒内部中心处转动设有搅拌杆，所述外筒一端固定设有电机，所述电机输出端与搅拌杆固定连接，所述内筒内部转动设有平板陶瓷膜，所述平板陶瓷膜的数量至少设有两个，所述内筒外壁固定设有两个电动机，所述电动机输出端延伸至内筒内并与平板陶瓷膜固定连接，所述搅拌杆上固定设有搅拌件，所述搅拌件数量与平板陶瓷膜数量相对应，并抵接于平板陶瓷膜的顶部，所述搅拌件包括两个清理滚刷，所述清理滚刷呈左右对称并通过弹簧滑动设置于搅拌杆上，所述搅拌杆上固定设有用于对清理滚刷进行垃圾清理的清理机构，所述支撑台顶部固定设有二次过滤机构。

优选的，所述清理机构包括两个固定盒、传动组件、用于抵触清理滚刷表面的抵触组件和用于对抵触后刮下的杂质进行吸附的吸附组件，两个所述固定盒呈左右对称设于外筒内部，所述固定盒一侧固定设有竖杆，所述竖杆与外筒内壁固定连接，所述传动组件设于固定盒内部，所述抵触组件固定设于传动组件上，所述吸附组件设于抵触组件内部。

优选的，所述传动组件包括传动杆、抵接转板、抵接杆和传动齿板，所述传动杆通过扭簧转动设置于固定盒内部，且传动杆一端延伸至固定盒外壁一侧，所述抵接转板固定设于传动杆一端，所述抵接杆固定设于搅拌杆上，所述传动杆外壁固定设有齿环，所述齿环与传动齿板啮合连接，所述传动齿板外壁一侧固定设有T型滑块，所述固定盒内开设有与T型滑块滑动配合的T型滑槽。

优选的，所述抵触组件包括固定筒和抵触刮头，所述固定筒固定设置于传动齿板底部，所述固定筒底壁开设有引流槽，所述抵触刮头固定设于固定筒底部，且抵触刮头设置在靠近引流槽一侧。

优选的，所述抵触刮头截面形状为梯形设置。

优选的，所述吸附组件包括吸附管道、吸附泵以及杂质管道，所述吸附泵固定设于固定筒内壁一侧，所述吸附管道固定设于固定筒内部且吸附管道一端与吸附泵的输入端固定连接，所述杂质管道固定设于过滤筒外壁并延伸至过滤筒内，所述杂质管道与吸附泵输出端之间固定设有伸缩管道，且多个杂质管道之间相互连通。

优选的，所述二次过滤机构包括连接管道、引流入板、分散过滤件和出口板，所述分散过滤件设有多组且均匀设置于引流入板和出口板之间，所述连接管道固定设于两个出气孔与引流入板之间。

优选的，所述分散过滤件包括分散板、分隔杆和吸附滤网，所述分散板固定设于引流入板和出口板之间，且引流入板、分散板和出口板相连通，所述分隔杆设有多个且均匀分布于分散板上，所述分散板内部开设有通过分隔杆隔开形成的交错流道，所述吸附滤网固定设于分散板内壁。

优选的，所述平板陶瓷膜外侧圆周方向设有圆倒角，所述进气孔位于两个平板陶瓷膜之间，所述出气孔与两个平板陶瓷膜位置齐平。

本发明的有益之处在于：

1、本发明通过内部设置的平板陶瓷膜对气体进行过滤，并通过清理滚刷对平板陶瓷膜的孔径进行清理，为了避免清理滚刷表面不断吸附污垢，在电机带动搅拌杆转动搅拌的同时实时带动清理机构对清理滚刷的表面污垢进行清理，保证平板陶瓷膜过滤效果的同时保证清理滚刷的使用效果。

2、本发明在反吹过后，通过设置丝杆滑台以及电动机，启动驱动单元拉开两个外筒之间的距离后，启动电动机带动平板陶瓷膜进行翻转，从而使清理机构对反吹后的平板陶瓷膜进行清理，保证了膜体的过滤效果。

3、本发明通过设置二次过滤机构，使气体进入多个分散板内部，对气体进行一次均匀分散，进入分散板的气体通过交错流道进行二次打散分离，使气体接触吸附滤网的面积更加均匀，从而使吸附滤网吸附杂质效果更好，对气体的过滤效果更好。

4、本发明通过设置吸附组件，当清理滚刷表面的污垢被刮下后，通过吸附组件实时对污垢进行处理，保证清理滚刷的持续使用。

5、本发明设置的抵触刮头在抵触到清理滚刷后，使清理滚刷在弹簧的弹力支撑下轻微向下移动，使平板陶瓷膜上顽固的颗粒在清理滚刷的挤压下进行清理，加强了清理效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，使得本发明的其他特征、目的和优点变得更明显。本发明的示意性实施例附图及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置的整体结构示意图；

图2是本发明过滤筒的剖开结构示意图；

图3是本发明清理机构的剖开放大结构示意图一；

图4是本发明清理机构的剖开放大结构示意图二；

图5是本发明清理机构的剖开放大结构示意图三；

图6是本发明杂质管道与伸缩管道的连接结构示意图；

图7是本发明二次过滤机构的放大结构示意图；

图8是本发明分散板的剖面结构示意图；

图9是本发明清理滚刷的连接结构示意图；

图10是本发明支撑台内部剖面结构示意图；

图11是本发明平板陶瓷膜剖面结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑台；2、过滤筒；21、外筒；211、移动板；22、内筒；221、支撑架；3、搅拌杆；4、电机；5、平板陶瓷膜；51、电动机；6、搅拌件；7、清理滚刷；8、清理机构；81、固定盒；82、传动组件；821、传动杆；822、抵接转板；823、抵接杆；824、传动齿板；825、齿环；826、T型滑块；827、T型滑槽；83、抵触组件；831、固定筒；832、抵触刮头；833、引流槽；84、吸附组件；841、吸附管道；842、吸附泵；843、杂质管道；844、伸缩管道；9、二次过滤机构；91、连接管道；92、引流入板；93、分散过滤件；931、分散板；932、分隔杆；933、吸附滤网；934、交错流道；94、出口板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1－图11所示，根据本发明的用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，包括支撑台1，支撑台1上固定设有过滤筒2，过滤筒2包括两个对称设置的外筒21以及滑动设置于两个外筒21内部的内筒22，内筒22与支撑台1之间固定设有支撑架221，外筒21外壁固定设有移动板211，支撑台1内部设有用于将两个移动板211反向移动的驱动单元，内筒22所上开设有进气孔和出气孔，外筒21内部中心处转动设有搅拌杆3，外筒21一端固定设有电机4，电机4输出端与搅拌杆3固定连接，内筒22内部转动设有平板陶瓷膜5，平板陶瓷膜5的数量至少设有两个，内筒22外壁固定设有两个电动机51，电动机51输出端延伸至内筒22内并与平板陶瓷膜5固定连接，搅拌杆3上固定设有搅拌件6，搅拌件6数量与平板陶瓷膜5数量相对应，并抵接于平板陶瓷膜5的顶部，搅拌件6包括两个清理滚刷7，两个清理滚刷7呈左右对称并通过弹簧滑动设置于搅拌杆3上，搅拌杆3上固定设有用于对清理滚刷7进行垃圾清理的清理机构8，支撑台1顶部固定设有二次过滤机构9，首先通过过滤筒2内部的平板陶瓷膜5对需要进行过滤的气体进行一次过滤，值得注意的是，平板陶瓷膜5外侧圆周方向设有圆倒角，进气孔位于两个平板陶瓷膜5之间，出气孔位于两个平板陶瓷膜5上，气体通过进气孔进入至过滤筒2的内部，从平板陶瓷膜5的一侧进入至膜体内部，从膜体中间位置通过出气孔排出，为了保证平板陶瓷膜5的过滤效果，通过清理滚刷7对平板陶瓷膜5的孔径进行清理，为了避免清理滚刷7表面不断吸附污垢，在电机4带动搅拌杆3转动的同时实时带动清理机构8对清理滚刷7的表面污垢进行清理，保证平板陶瓷膜5过滤效果的同时保证清理滚刷7的使用效果，本技术结构在反吹过后，可以启动驱动单元拉开两个外筒21之间的距离，再启动电动机51带动平板陶瓷膜5进行翻转，从而使清理机构8对平板陶瓷膜5的两侧进行清理，保证了膜体的过滤效果，值得注意的是，此处的驱动单元可以为丝杆滑台，也可以为电动气缸、电动推杆等其他驱动单元。

优选的，由图11可知，气体从进气孔进入至过滤筒2的内部后，气体进入至平板陶瓷膜5的内部，通过底部的孔径排入出气孔后排出过滤筒2的内部，值得注意的是，平板陶瓷膜5一侧的出气口通过耐高温胶垫堵住，从而避免出气孔与进气孔的气体混合，由于耐高温胶垫具有一定弹力，从而在平板陶瓷膜5发生旋转时，耐高温胶垫随着平板陶瓷膜5的挤压发生形变，与平板陶瓷膜5保持贴合状态。

当气体进入过滤筒2的内部后，启动电机4，电机4带动搅拌杆3进行转动，首先通过搅拌杆3的转动带动清理滚刷7对平板陶瓷膜5的表面进行清理，清理机构8包括两个固定盒81、传动组件82、用于抵触清理滚刷7表面的抵触组件83和用于对抵触后刮下的杂质进行吸附的吸附组件84，两个固定盒81呈左右对称设于外筒21内部，固定盒81一侧固定设有竖杆，竖杆与外筒21内壁固定连接，传动组件82设于固定盒81内部，抵触组件83固定设于传动组件82上，吸附组件84设于抵触组件83内部。

当搅拌杆3转动时会启动传动组件82，传动组件82包括传动杆821、抵接转板822、抵接杆823和传动齿板824，传动杆821通过扭簧转动设置于固定盒81内部，且传动杆821一端延伸至固定盒81外壁一侧，抵接转板822固定设于传动杆821一端，抵接杆823固定设于搅拌杆3上，传动杆821外壁固定设有齿环825，齿环825与传动齿板824啮合连接，传动齿板824外壁一侧固定设有T型滑块826，固定盒81内开设有与T型滑块826滑动配合的T型滑槽827，搅拌杆3带动抵接杆823转动，抵接杆823转动时，抵接杆823抵压抵接转板822，使抵接杆823带动抵接转板822转动，抵接转板822转动带动传动杆821转动，传动杆821转动带动齿环825转动，使齿环825带动传动齿板824在T型滑块826与T型滑槽827的限位下向下移动，从而带动抵触组件83抵接清理滚刷7的表面，随着搅拌杆3的持续转动，抵接转板822与抵接杆823脱离后，在扭簧的转动力下抵触组件83恢复初始状态不再对清理滚刷7的表面抵接。

当传动齿板824下降后，抵触组件83包括固定筒831和抵触刮头832，固定筒831固定设置于传动齿板824底部，固定筒831底壁开设有引流槽833，抵触刮头832固定设于固定筒831底部，且抵触刮头832设置在靠近引流槽833一侧，使传动齿板824带动固定筒831下降，作为优选，抵触刮头832截面形状为梯形设置，固定筒831下降带动抵触刮头832下降抵触至清理滚刷7的表面，抵触刮头832底部为三角形结构，从而更便于刮除清理滚刷7表面的污垢，并且抵触刮头832在抵触到清理滚刷7后，使清理滚刷7在弹簧的弹力支撑下轻微向下移动，使平板陶瓷膜5上顽固的大块颗粒在清理滚刷7的挤压下变小，加强了清理效果。

当清理滚刷7表面的污垢被刮下后，吸附组件84包括吸附管道841、吸附泵842以及杂质管道843，吸附泵842固定设于固定筒831内壁一侧，吸附管道841固定设于固定筒831内部且吸附管道841一端与吸附泵842的输入端固定连接，杂质管道843固定设于过滤筒2外壁并延伸至过滤筒2内，杂质管道843与吸附泵842输出端之间固定设有伸缩管道844，且多个杂质管道843之间相互连通，值得注意的是，吸附管道841底部开设有供污垢进入的槽，启动吸附泵842带动污垢从槽进入至吸附管道841的内部后，通过吸附泵842的输出端进入至杂质管道843后排出，作为优选，可在杂质管道843外壁接入泵体，便于杂质的实时处理。

过滤后的气体内部依旧存在少量杂质，二次过滤机构9包括连接管道91、引流入板92、分散过滤件93和出口板94，分散过滤件93设有多组且均匀设置于引流入板92和出口板94之间，连接管道91固定设于两个出气孔与引流入板92之间，通过二次过滤机构9对气体内部的杂质颗粒进行均匀吸附。

优选的，分散过滤件93包括分散板931、分隔杆932和吸附滤网933，分散板931固定设于引流入板92和出口板94之间，且引流入板92、分散板931和出口板94相连通，分隔杆932设有多个且均匀分布于分散板931上，分散板931内部开设有通过分隔杆932隔开形成的交错流道934，吸附滤网933固定设于分散板931内壁，气体通过连接管道91进入引流入板92内部，并且使气体进入多个分散板931内部，对气体进行均匀分散，进入分散板931的气体通过交错流道934进行二次打散分离，使气体接触吸附滤网933的面积更加均匀，吸附杂质效果更好。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，包括支撑台（1），其特征在于：所述支撑台（1）上固定设有过滤筒（2），所述过滤筒（2）包括两个对称设置的外筒（21）以及滑动设置于两个外筒（21）内部的内筒（22），所述内筒（22）与支撑台（1）之间固定设有支撑架（221），所述外筒（21）外壁固定设有移动板（211），所述移动板（211）滑动设于丝杆滑台上，所述支撑台（1）内部设有用于将两个移动板（211）反向移动的驱动单元，所述内筒（22）上开设有进气孔和出气孔，所述外筒（21）内部中心处转动设有搅拌杆（3），所述外筒（21）一端固定设有电机（4），所述电机（4）输出端与搅拌杆（3）固定连接，所述内筒（22）内部转动设有平板陶瓷膜（5），所述平板陶瓷膜（5）的数量至少设有两个，所述内筒（22）外壁固定设有两个电动机（51），所述电动机（51）输出端延伸至内筒（22）内并与平板陶瓷膜（5）固定连接，所述搅拌杆（3）上固定设有搅拌件（6），所述搅拌件（6）数量与平板陶瓷膜（5）数量相对应，并抵接于平板陶瓷膜（5）的顶部，所述搅拌件（6）包括两个清理滚刷（7），两个所述清理滚刷（7）呈左右对称并通过弹簧滑动设置于搅拌杆（3）上，所述搅拌杆（3）上固定设有用于对清理滚刷（7）进行垃圾清理的清理机构（8），所述支撑台（1）顶部固定设有二次过滤机构（9），所述清理机构（8）包括两个固定盒（81）、传动组件（82）、用于抵触清理滚刷（7）表面的抵触组件（83）和用于对抵触后抵触组件（83）刮下的杂质进行吸附的吸附组件（84），两个所述固定盒（81）呈左右对称设于外筒（21）内部，所述固定盒（81）一侧固定设有竖杆，所述竖杆与外筒（21）内壁固定连接，所述传动组件（82）设于固定盒（81）内部，所述抵触组件（83）固定设于传动组件（82）上，所述吸附组件（84）设于抵触组件（83）内部，所述传动组件（82）包括传动杆（821）、抵接转板（822）、抵接杆（823）和传动齿板（824），所述传动杆（821）通过扭簧转动设置于固定盒（81）内部，且传动杆（821）一端延伸至固定盒（81）外壁一侧，所述抵接转板（822）固定设于传动杆（821）一端，所述抵接杆（823）固定设于搅拌杆（3）上，所述传动杆（821）外壁固定设有齿环（825），所述齿环（825）与传动齿板（824）啮合连接，所述传动齿板（824）外壁一侧固定设有T型滑块（826），所述固定盒（81）内开设有与T型滑块（826）滑动配合的T型滑槽（827），所述抵触组件（83）包括固定筒（831）和抵触刮头（832），所述固定筒（831）固定设置于传动齿板（824）底部，所述固定筒（831）底壁开设有引流槽（833），所述抵触刮头（832）固定设于固定筒（831）底部，且抵触刮头（832）设置在靠近引流槽（833）一侧，所述二次过滤机构（9）包括连接管道（91）、引流入板（92）、分散过滤件（93）和出口板（94），所述分散过滤件（93）设有多组且均匀设置于引流入板（92）和出口板（94）之间，所述连接管道（91）固定设于两个出气孔与引流入板（92）之间。

2.根据权利要求1所述的用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述抵触刮头（832）截面形状为梯形设置。

3.根据权利要求1所述的用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述吸附组件（84）包括吸附管道（841）、吸附泵（842）以及杂质管道（843），所述吸附泵（842）固定设于固定筒（831）内壁一侧，所述吸附管道（841）固定设于固定筒（831）内部，且吸附管道（841）一端与吸附泵（842）的输入端固定连接，所述杂质管道（843）固定设于过滤筒（2）外壁并延伸至过滤筒（2）内，所述杂质管道（843）与吸附泵（842）输出端之间固定设有伸缩管道（844）。

4.根据权利要求1所述的用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述分散过滤件（93）包括分散板（931）、多个分隔杆（932）和吸附滤网（933），所述分散板（931）固定设于引流入板（92）和出口板（94）之间，且引流入板（92）、分散板（931）和出口板（94）相连通，所述分隔杆（932）设有多个且均匀分布于分散板（931）上，所述分散板（931）内部通过多个分隔杆（932）分隔形成交错流道（934），所述吸附滤网（933）固定设于分散板（931）内壁。

5.根据权利要求1所述的用于高温气体处理的碳化硅陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述平板陶瓷膜（5）外侧圆周方向设有圆倒角，所述进气孔位于两个平板陶瓷膜（5）之间，所述出气孔与两个平板陶瓷膜（5）齐平。

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