CN116078047A - 一种立式浓缩过滤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式浓缩过滤机，包括料仓壳体、进料系统、排液系统和滤芯，所述料仓壳体竖立固定在机架上；所述料仓壳体的内部，横向固定有分腔隔板，所述分腔隔板将料仓壳体的内部，划分为上下位相对独立排布的集液腔和浓缩腔，所述分腔隔板上开设有多个滤芯穿装孔；所述进料系统的出料口处在浓缩腔的上部处；所述排液系统的排液入口连通集液腔；所述滤芯为筒型结构，所述滤芯装配在分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内，所述滤芯的上端处在集液腔内、下端处在浓缩腔内，所述滤芯将集液腔和浓缩腔上下位连通。本发明能够实现高效地浓缩过滤，同时有利于对滤布可靠地进行反冲洗、再生。

Description

一种立式浓缩过滤机

技术领域

本发明涉及固液分离用的浓缩过滤机，具体是一种立式浓缩过滤机。

背景技术

立式浓缩过滤机是一种集过滤和沉降功能于一体的固液浓缩分离设备，广泛应用于冶金、化工、医药、选矿、环保等行业，其是在重力沉降的同时对上浮液进行过滤，滤渣下排、滤液上排，实现固液浓缩分离。

常见的立式浓缩过滤机，其料仓壳体内部为单腔结构（即单一的浓缩腔），板式结构的滤芯排布其内，在料仓壳体的底部开设有相对独立的排渣孔和进料孔，板式结构的各滤芯通过顶部的排液孔串联在排液总管上，排液总管延伸出料仓壳体，详见中国专利文献所公开的名称为“一种可均衡滤饼的立式叶片过滤机”（公开号CN 206121287 U，公开日2017年04月26日）、“搅拌洗涤立式过滤机”（公开号CN2538403 Y，公开日2003年03月05日）、“立式叶滤机过滤装置及过滤方法和应用”（公开号CN 101982218 A，公开日2011年03月02日）等技术。此类立式浓缩过滤机的工作过程是：

-浆料经进料孔从料仓壳体的底部进入；

-在进料压力的作用之下，浆料沉浸在滤芯的外周，浆料中的液体上浮并进入滤芯而上涌至排液总管外排；

-在重力的作用之下，浆料中的固体料渣在滤芯下方的空间内沉降，沉降好的滤渣经排渣孔外排。

上述立式浓缩过滤机存在的主要技术问题是：

1. 滤液经板状滤芯的顶部排液孔汇入排液总管中，板状滤芯的顶部排液孔及排液总管（特别是板状滤芯的顶部排液孔）形成了滤液外排的限流瓶颈，限制了浓缩过滤效率，其浓缩过滤效率较低，不利于固液分离产量的提高；

2. 底部进料路径与料仓壳体内的浓缩沉降路径上下相冲突，当料仓壳体内的滤渣高度处在进料口附近或淹没进料口时，新进浆料在进料压力的作用之下，会冲击滤渣，使滤渣重新上浮、甚至粘附在滤芯（及配套的滤布）上，对浓缩过滤过程造成干涉，降低了浓缩过滤效率。

因此，针对于立式浓缩过滤机的特殊性及现有技术的不足，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对于上述立式浓缩过滤机的特殊性及不足，提供一种能够实现高效浓缩过滤的立式浓缩过滤机。

本发明的技术目的通过下述技术方案实现，一种立式浓缩过滤机，包括料仓壳体、进料系统、排液系统和滤芯；

所述料仓壳体竖立固定在机架上；

所述料仓壳体的内部，横向固定有分腔隔板，所述分腔隔板将所述料仓壳体的内部空间，划分为上下位相对独立排布的集液腔和浓缩腔，所述分腔隔板上开设有多个滤芯穿装孔；

所述进料系统的出料口处在所述浓缩腔的上部处；

所述排液系统的排液入口连通所述集液腔；

所述滤芯为筒型结构，所述滤芯装配在所述分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内，所述滤芯的上端处在所述集液腔内、下端处在所述浓缩腔内，所述滤芯将所述集液腔和所述浓缩腔上下位连通。

上述技术措施通过分腔隔板将料仓壳体的内部空间，划分为上下位相对独立排布的集液腔和浓缩腔，并以分腔隔板上所装配的筒型结构滤芯而上下位连通，浓缩腔通过滤芯对浆料进行固液分离，分离出的滤液经滤芯上的筒型通道而直接上涌至集液腔内，无需给各滤芯逐个连接集液管道，经滤芯上涌的滤液不会受到限流约束，在集液腔内更不会受到限流约束，流动汇集顺畅、高效。

筒型结构的滤芯，因内空滤液腔室的上端即为处在集液腔内的排液口，排液口足够大，有利于滤液从浓缩腔内顺畅、高效地外排而进入集液腔，能够可靠提升浓缩过滤效率。与滤芯配套的滤布套装在筒型结构滤芯的外部，滤布受环周限制而能够相对紧贴筒型外壁，在反冲洗时，滤布不会在滤芯外周发生外掀现象，相对紧临滤芯，从而能够使反冲洗液直接地有效作用于滤布，对滤布可靠地进行反冲洗，对滤布反冲洗的清洁、再生效果好。

同时，上述技术措施将进料系统的出料口排布在浓缩腔的上部处，从而使进料系统的出料路径与滤渣的沉降路径错开、甚至形成向下的同向排布，新进浆料不会对浓缩腔内已浓缩沉降的滤渣造成上浮冲击，在进料压力的作用之下，更有利于滤渣在浓缩腔的下部加速沉降浓缩，亦不会使已浓缩沉降的滤渣粘附在滤芯（及配套的滤布）上，提高了浓缩过滤效率，有利于滤芯的清洁再生处理。

综上所述，上述技术措施的立式浓缩过滤机，能够实现高效地浓缩过滤。同时，有利于对滤布可靠地进行反冲洗，对滤布的清洁、再生效果好。

作为优选方案之一，所述料仓壳体主要由处在上侧位的圆筒段和处在下侧位的锥筒段构成；

所述圆筒段内用作固定所述分腔隔板及排布所述滤芯；

所述锥筒段至少开设有可启/闭控制的排渣孔和进气孔；

所述排渣孔用作排出所述浓缩腔内的滤渣；

所述进气孔上连接有压缩空气，用作向所述浓缩腔内注入压缩空气。

上述技术措施在浓缩腔的下方形成可启/闭控制的进气通道，在滤布的清洁再生过程中，通过进气对浓缩腔内的清洗水产生气体搅动，以使滤布上的结晶、附着物等杂物被搅动的清洗水脱离，可靠地实现滤布的清洁再生。

作为优选方案之一，所述料仓壳体的顶部无封头结构；

所述料仓壳体内的集液腔为敞口结构。

上述技术措施一方面便于检修及滤芯更换等作业，二方面有利于减小料仓壳体的结构体积及节约制造用料和成本等。

作为优选方案之一，所述进料系统主要由进料主管和多根进料支管组成；

所述进料主管横置在所述料仓壳体的顶部、处在所述集液腔的上方，所述进料主管的上游端与送料管线连接；

每一根进料支管的上游端与所述进料主管连接，每一根进料支管的下游端穿过所述分腔隔板、伸入所述浓缩腔内，所述进料支管的下游端在所述分腔隔板上的穿装区域，处在所述滤芯的装配区域外围。

上述技术措施在不影响过滤及排液的前提下，在分腔隔板的底侧处，形成多通道进料，进入浓缩腔内的浆料相对分散均匀，有利于浓缩腔内的进料压力平衡及进料分布保持相对均匀，从而保障了立式浓缩过滤机的稳定运行，以及提高了浓缩过滤效率。

进一步的，所述分腔隔板上的滤芯穿装孔以同心圆结构规则的排布为多圈，每一圈的多个滤芯穿装孔在环周方向上间距排布，相邻两圈滤芯穿装孔之间在所述分腔隔板的底面形成空挡区域；

与之对应的，所述进料系统还包括有多组相互独立的、呈环形弯曲结构成型的布料盘管，这些布料盘管以同心圆结构横向排布在所述分腔隔板底侧的空挡区域处，每一组布料盘管与对应进料支管的下游端连接；

所述布料盘管的内侧区域、外侧区域和/或底侧区域，间距开设有多个布料喷嘴。

上述技术措施针对于筒型结构滤芯在浓缩腔内的圈状排布轨迹，以横向排布的布料盘管及布料盘管上的布料喷嘴在浓缩腔内进行分散的布料，一方面布料盘管与圈状排布轨迹的滤芯能够形成很好的匹配，使得布料盘管在浓缩腔内的排布结构紧凑、合理化；二方面有利于进料在圈状所排布滤芯之间相对均匀化的分布，有利于提高浓缩过滤效率及保障立式浓缩过滤机稳定运行。

再进一步的，所述布料盘管的内侧区域和/或外侧区域的布料喷嘴，处在相邻滤芯之间的空挡区域处。该技术措施有利于布料盘管顺畅布料，亦有利于布料盘管在浓缩腔内更为均匀、高效的布料。

再进一步的，所述布料盘管连接的对应进料支管为多根，这些进料支管沿着所连接的布料盘管的长度方向间距排布。该技术措施一方面有利于布料盘管所承受的进料压力相对均衡，二方面有利于实现相对均匀的布料。

作为优选方案之一，所述排液系统包括集液盘管和排液管；

所述集液盘管围绕所述料仓壳体的外周排布，所述集液盘管与所述集液腔之间开设有多条滤液溢出通道，这些滤液溢出通道沿着所述集液盘管的长度方向间距排布；

所述集液盘管的长度中部处，通过法兰对接结构与所述排液管连接，所述排液管用作输送滤液；连接在所述集液盘管上的多条滤液溢出通道，以所述排液管的连接部位为分界，在所述集液盘管的长度方向上呈左、右间距排布。

上述技术措施能够使集液腔内的滤液，高效地外排进入集液盘管内，通过在集液盘管内的高效汇集流动而进入排液管内，有利于降低滤液外排流动阻力、提高滤液外输效率。同时，有利于集液盘管相对均衡的承受外排滤液的冲击。

进一步的，所述滤液溢出通道的上游端，处在分腔隔板的顶面上方，与所述分腔隔板在所述集液腔内形成高度差结构排布。该技术措施在集液腔内可靠地形成了沉降过滤结构，有利于排入集液腔内的滤液进行稳定地沉降过滤，澄清滤液经滤液溢出通道而外排，沉降滤渣因重力下落而在集液腔内汇集。

进一步的，所述滤液溢出通道的下游端，处在所述集液盘管的上侧处。该技术措施，有效减少了集液盘管内的滤液流动对滤液溢出通道所排滤液流动的影响，有利于提高集液腔内的滤液外输效率。

作为优选方案之一，所述滤芯主要由上端头、下端头、以及环周间距排布于上端头与下端头之间的多根支撑筋组成，所述滤芯的内孔构成了连通所述集液腔的滤液腔室，相邻支撑筋之间组成连通所述浓缩腔和所述滤液腔室的滤液通道，所述滤芯的外周支撑有滤布；

在所述分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内装配到位的所述滤芯，上端头在所述集液腔内凸起成型；

所述浓缩腔内经所述滤芯产生的滤液，经所述滤芯的滤液腔室上涌至所述集液腔内。

上述滤芯结构，在环周形成条型结构的滤液通道，滤液、反冲洗液经滤液通道流动顺畅，受阻小，流速快，在过滤时能够可靠地提高过滤效率，在反冲洗时能够有效增强对滤布的清洁、再生效果。

上述滤芯在集液腔内的排布结构，可靠地形成了沉降过滤结构，有利于排入集液腔内的滤液进行稳定地沉降过滤，沉降滤渣因重力下落而汇集在集液腔的分腔隔板上，减少、甚至避免沉降滤渣反流进入滤芯内，以保障滤芯及滤布稳定地运行，大幅减少堵塞。

进一步的，所述上端头与所述下端头之间的支撑筋上，连接有至少一道环形结构的支撑圈梁；

所述支撑圈梁将环周间距排布的各支撑筋在当前位置并联在一起。

上述技术措施，能够可靠地增强整个滤芯的结构强度，提高支撑筋的抗压结构强度。

本发明的有益技术效果是：上述技术措施的立式浓缩过滤机，能够实现高效地浓缩过滤，与传统基本相同规格的立式浓缩过滤机相较而言，浓缩过滤效率得以大幅提高。同时，有利于对滤布可靠地进行反冲洗，对滤布的清洁、再生效果好。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中的局部竖剖图。

图4为图1和图2中的滤芯的结构示意图。

图5为图4的左视图。

图6为图4的A-A视图。

图7为图4的局部放大图。

图8为图1中的进料系统的结构示意图。

图9为图8的俯视图。

图中代号含义：1—料仓壳体；11—圆筒段；12—锥筒段；13—分腔隔板；14—集液腔；15—浓缩腔；16—观察孔；17—排渣孔；18—进气口；

2—进料系统；21—进料主管；22—进料支管；23—布料盘管；24—布料喷嘴；

3—排液系统；31—滤液溢出通道；32—集液盘管；33—排液管；

4—滤芯；41—上端头；42—下端头；43—支撑圈梁；44—支撑筋；45—滤液通道；46—滤液腔室；

5—爬梯；

6—机架。

具体实施方式

本发明涉及固液分离用的浓缩过滤机，具体是一种立式浓缩过滤机，下面以多个实施例对本发明的主体技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。

在此需要特别说明的是，本发明的附图是示意性的，其为了清楚本发明的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本发明贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本发明包括料仓壳体1、进料系统2、排液系统3、滤芯4、爬梯5和机架6。

其中，料仓壳体1主要由处在上侧位的圆筒段11和处在下侧位的锥筒段12一体构成。具体的，料仓壳体1的圆筒段11腰部处与机架6连接，由机架6将料仓壳体1竖向支撑固定。

料仓壳体1的锥筒段12底部中心处，开设有排渣孔17。该排渣孔17用作在下述浓缩腔15内堆积有滤渣时排出滤渣，在排渣孔17上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体1的锥筒段12腰部处，开设有相对独立的进气孔18和进水孔。进气孔18上连接有压缩空气系统，用作在下述浓缩腔15清洗或滤布清洗再生时，向下述浓缩腔15内注入压缩空气，在进气孔18上连接有可启/闭控制的阀门。进水孔上连接有供水系统，用作在下述浓缩腔15清洗或滤布清洗再生时，向下述浓缩腔15内注入压缩空气，在进水孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体1的锥筒段12上部处，开设有观察孔16。该观察孔16用作作业人员对下述浓缩腔15内的工况进行直观的检查及辅助清洁、维护等作业，在观察孔16上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体1的圆筒段11内部，在偏上位置处，横向固定有分腔隔板13，由分腔隔板13将料仓壳体1的内部空间，划分为上下位相对独立排布的集液腔14和浓缩腔15。集液腔14的开口朝上，顶部无封头（或盖板）结构，为敞口结构；集液腔14用作汇集浓缩腔15排出的滤液。浓缩腔15用作排布滤芯4、并对浆料进行沉降过滤浓缩。

分腔隔板13上开设有多个滤芯穿装孔，每一个滤芯穿装孔基本为圆形结构。分腔隔板13上的这些滤芯穿装孔，基本以同心圆结构排布为多圈（本实施例中，除中心之外为圈状排布的五圈），每一圈的多个滤芯穿装孔在环周方向上间距排布，相邻滤芯穿装孔之间、相邻圈之间分别形成空挡区域。

为了便于在上述料仓壳体1的上部及顶部进行作业，在料仓壳体1外部的高度方向上，连接有爬梯5，该爬梯5连通机架6底部至料仓壳体1顶部。

进料系统2主要由进料主管21、进料支管22和布料盘管23组成。具体的，进料主管21通过两端处的支架，横向排布在料仓壳体1的上方，处在集液腔14的上方处。进料主管21的上游端与送料管线连接。

布料盘管23为相对独立的多组（本实施例中，为相对独立的两组）。每一组布料盘管23为环形弯曲成型结构。这些布料盘管23的外径大小不一，它们以同心圆结构横向排布在上述分腔隔板13的底侧处，且配合上述同心圆结构排布的滤芯穿装孔，处在相邻两圈滤芯穿装孔之间的空挡区域，以本实施例为例，更为具体：较小的布料盘管23处在第二圈滤芯穿装孔与第三圈滤芯穿装孔之间的空挡区域；较大的布料盘管23处在第四圈滤芯穿装孔与第五圈滤芯穿装孔之间的空挡区域。当然，除了此种排布方式之外，亦可以配合同心圆结构排布的滤芯穿装孔而逐圈层排布，亦可以在最外圈滤芯穿装孔与料仓壳体1之间的空挡区域排布。

上述布料盘管23的内侧区域和外侧区域，分别间距开设有多个布料喷嘴24。当然，亦可以在布料盘管23的底侧区域间距开设布料喷嘴。布料盘管23的内侧区域和外侧区域的布料喷嘴24，基本上处在相邻两个滤芯穿装孔之间的空挡区域处。

各布料盘管23通过多根进料支管22（本实施例为四根）与进料主管21连接。同一布料盘管23所连接的多根进料支管22，沿着所连接的布料盘管23的环周长度方向，基本等间距的排布。每一根进料支管22，主要由主管侧支管段和布管侧支管段组成；主管侧支管段的上游端固定连接在进料主管21上，主管侧支管段的下游端具有法兰结构；布管侧支管段的下游端固定连接在对应布料盘管23上，布管侧支管段的上游端具有法兰结构；布管侧支管段的上游端密封穿过分腔隔板13，在分腔隔板13的上方处，与主管侧支管段的下游端以法兰结构密封连接。

通过上述进料支管22的连接结构，其亦构成了进料主管21的支撑结构。也就是说，进料主管21通过多根进料支管22与对应布料盘管23连接，布料盘管23处在对应进料支管22的下游端，而布料盘管23上的布料喷嘴24作为进料口，处在分腔隔板13的底侧，即直接处在料仓壳体5的浓缩腔15上部处，用作向浓缩腔15内布料。

排液系统3主要由集液盘管31和排液管33组成。具体的，集液盘管31为一截弧形段管道，两端封堵，中部的外侧处连接有法兰结构。集液盘管31围绕料仓壳体1的外周排布，其长度约为料仓壳体1外周的1/2。

集液盘管31的内侧与集液腔14之间，开设有多条滤液溢出通道31。每一条滤液溢出通道31主要由集液腔14腔壁的孔、及连接该孔与集液盘管32的管道组成，如此滤液溢出通道31亦作为集液盘管32在料仓壳体1外周的支撑结构。这些滤液溢出通道31沿着集液盘管32的长度方向基本等间距排布，最好是以中部外侧处的法兰结构为左、右分界，在集液盘管32的长度方向上呈左、右间距排布。

上述每一条滤液溢出通道31的上游端，处在上述分腔隔板13的顶面上方处，与分腔隔板13在集液腔14内形成高度差结构排布。每一条滤液溢出通道31的下游端，最好处在集液盘管32的上侧处。

排液管33以法兰结构密封连接在上述集液盘管32的中部法兰结构上。排液管33的下游按常规要求连接其它下游设备，流入精细滤液槽（或高位槽）等。排液管33用作将集液腔14内的滤液向下游输送。

滤芯4为圆筒型结构，其主要由上端头41、下端头42、多个支撑圈梁43和多根支撑筋44组成。具体的，上端头41为中空的圆筒型环形结构，其上部外周具有径向外延成型的法兰盘。

下端头42为中心封闭的、盲孔状的圆筒型结构，其大小尺寸与上端头41的主体结构基本对应。

每一个支撑圈梁43为中空的圆环形结构，其大小尺寸与上述上端头41和下端头42的主体结构基本对应，支撑圈梁43的环形宽度大于支撑筋44的外径。

每一根支撑筋44为直杆的空芯管结构（亦可以为实芯结构，空芯可以减轻重量），其横截面基本为圆型结构。

多根支撑筋44沿着上端头41和下端头42的环周，基本等间距的均匀排布，相邻支撑筋44之间的距离-即下述滤液通道45的宽度，小于支撑筋44的外径，以此使各支撑筋44在环周形成相对紧密排布。这些环周间距排布的支撑筋44的上端，与上述上端头41的法兰盘下方结构固定连接；这些环周间距排布的支撑筋44的下端，与上述下端头42的圆筒型上部结构固定连接，从而使得这些支撑筋44以环周间距排布结构连接于上述上端头41与上述下端头42之间。

由于上端头41与下端头42之间通过支撑筋44的排布距离较远，上端头41与下端头42之间的单根支撑筋44的长度较长，支撑筋44的承压结构强度较低。为此，多个支撑圈梁43套装在上端头41与下端头42之间的支撑筋44上，且这些支撑圈梁43在支撑筋44上基本等间距的排布，各支撑圈梁43将环周间距排布的各支撑筋44在当前位置处并联在一起，以增强支撑筋44沿着长度方向的承压结构强度。

在上述滤芯4结构中，上端头41内孔、各支撑圈梁43内孔及各支撑筋44所围空间，组成了供滤液进入及上涌外排的滤液腔室46，也就是说，上述筒型架体的外部用作支撑滤布、内孔用作形成滤液腔室46。整个滤芯4的截面轮廓基本为正圆型的环状结构，即正圆的筒型结构。

在上述滤芯4结构中，相邻支撑筋44之间的排布距离，组成了连通外部与滤液腔室46的滤液通道45。每一道滤液通道45，在上端头41与紧邻的支撑圈梁43之间、相邻支撑圈梁43之间、以及下端头42与紧邻的支撑圈梁43之间，分别形成了竖向成型的条型孔结构。

上述结构的各滤芯4，竖向穿装在料仓壳体1内部的分腔隔板13的对应滤芯穿装孔内，通过上端头41外周的法兰盘与分腔隔板13形成固定连接。在分腔隔板13上的对应滤芯穿装孔内装配到位的滤芯4，上端头41在集液腔14内凸起成型，即上端头41的顶端处在分腔隔板13的顶面上方，上端头41在集液腔14内的凸起高度，低于上述滤液溢出通道31的上游端在集液腔14内的高度，与滤液溢出通道31的上游端与集液腔14内形成高度差结构排布。在分腔隔板13上的对应滤芯穿装孔内装配到位的滤芯4，其主体部分悬置在浓缩腔15内，滤芯4的底端基本对应于料仓壳体1的圆筒段11的底部。滤芯4的外周用作套装对应滤布，如此，滤芯4的滤液腔室46将下侧位的浓缩腔15与上侧位的集液腔14连通，浓缩腔15内经滤芯4产生的滤液，经滤芯4的滤液腔室46上涌至集液腔14内。

上述结构的立式过滤浓缩机，浆料经进料系统2在浓缩腔15的上部处实现基本平面分散的均匀布料，因密度差和重力，渣料下沉、浮液上升，上升的浮液经滤布过滤而进入滤芯4内的滤液腔室46内，随着压力上涌并进入集液腔14内，最后经排液系统3外排，沉降好的滤渣经料仓壳体1底部的排渣孔17外排。

实施例2

本发明包括料仓壳体、进料系统、排液系统、滤芯、爬梯和机架。

其中，料仓壳体主要由处在上侧位的圆筒段和处在下侧位的锥筒段一体构成。具体的，料仓壳体的圆筒段腰部处与机架连接，由机架将料仓壳体竖向支撑固定。

料仓壳体的锥筒段底部中心处，开设有排渣孔。该排渣孔用作在下述浓缩腔内堆积有滤渣时排出滤渣，在排渣孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体的锥筒段腰部处，开设有进气孔和进水孔。进气孔上连接有压缩空气系统，用作在下述浓缩腔清洗或滤布清洗再生时，向下述浓缩腔内注入压缩空气，在进气孔上连接有可启/闭控制的阀门。进水孔上连接有供水系统，用作在下述浓缩腔清洗或滤布清洗再生时，向下述浓缩腔内注入压缩空气，在进水孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体的锥筒段上部处，开设有观察孔。该观察孔用作作业人员对下述浓缩腔内的工况进行直观检查及辅助清洁、维护等作业，在观察孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体的圆筒段内部，在偏上位置处，横向固定有分腔隔板，由分腔隔板将料仓壳体的内部空间，划分为上下位相对独立排布的集液腔和浓缩腔。集液腔的开口朝上，顶部无封头（或盖板）结构，为敞口结构；集液腔用作汇集浓缩腔排出的滤液。浓缩腔用作排布滤芯、并对浆料进行沉降过滤浓缩。

分腔隔板上开设有多个滤芯穿装孔，每一个滤芯穿装孔基本为圆形结构。分腔隔板上的这些滤芯穿装孔，基本以同心圆结构排布为多圈（本实施例中，除中心之外为圈状排布的五圈），每一圈的多个滤芯穿装孔在环周方向上间距排布，相邻滤芯穿装孔之间、相邻圈之间分别形成空挡区域。

为了便于在上述料仓壳体的上部及顶部进行作业，在料仓壳体外部的高度方向上，连接有爬梯，该爬梯连通机架底部至料仓壳体顶部。

进料系统主要由进料主管、进料支管和布料盘管组成。具体的，进料主管通过两端处的支架，横向排布在料仓壳体的上方，处在集液腔的上方处。进料主管的上游端与送料管线连接。

布料盘管为相对独立的多组（本实施例中，为相对独立的两组）。每一组布料盘管为环形弯曲成型结构。这些布料盘管的外径大小不一，它们以同心圆结构横向排布在上述分腔隔板的底侧处，且配合上述同心圆结构排布的滤芯穿装孔，处在相邻两圈滤芯穿装孔之间的空挡区域，以本实施例为例，更为具体：较小的布料盘管处在第二圈滤芯穿装孔与第三圈滤芯穿装孔之间的空挡区域；较大的布料盘管处在第四圈滤芯穿装孔与第五圈滤芯穿装孔之间的空挡区域。当然，除了此种排布方式之外，亦可以配合同心圆结构排布的滤芯穿装孔而逐圈层排布，亦可以在最外圈滤芯穿装孔与料仓壳体之间的空挡区域排布。

上述布料盘管的内侧区域和外侧区域，分别间距开设有多个布料喷嘴。当然，亦可以在布料盘管的底侧区域间距开设布料喷嘴。布料盘管的内侧区域和外侧区域的布料喷嘴，基本上处在相邻两个滤芯穿装孔之间的空挡区域处。

各布料盘管通过多根进料支管（本实施例为四根）与进料主管连接。同一布料盘管所连接的多根进料支管，沿着所连接的布料盘管的环周长度方向，基本等间距的排布。每一根进料支管，主要由主管侧支管段和布管侧支管段组成；主管侧支管段的上游端固定连接在进料主管上，主管侧支管段的下游端具有法兰结构；布管侧支管段的下游端固定连接在对应布料盘管上，布管侧支管段的上游端具有法兰结构；布管侧支管段的上游端密封穿过分腔隔板，在分腔隔板的上方处，与主管侧支管段的下游端以法兰结构密封连接。

通过上述进料支管的连接结构，其亦构成了进料主管的支撑结构。也就是说，进料主管通过多根进料支管与对应布料盘管连接，布料盘管处在对应进料支管的下游端，而布料盘管上的布料喷嘴作为进料口，处在分腔隔板的底侧，即直接处在料仓壳体的浓缩腔上部处，用作向浓缩腔内布料。

排液系统主要由集液盘管和排液管组成。具体的，集液盘管为一截弧形段管道，两端封堵，中部的外侧处连接有法兰结构。集液盘管围绕料仓壳体的外周排布，其长度约为料仓壳体外周的1/3。

集液盘管的内侧与集液腔之间，开设有多条滤液溢出通道。每一条滤液溢出通道主要由集液腔腔壁的孔、及连接该孔与集液盘管的管道组成，如此滤液溢出通道亦作为集液盘管在料仓壳体外周的支撑结构。这些滤液溢出通道沿着集液盘管的长度方向基本等间距排布，最好是以中部外侧处的法兰结构为左、右分界，在集液盘管的长度方向上呈左、右间距排布。

上述每一条滤液溢出通道的上游端，处在上述分腔隔板的顶面上方处，与分腔隔板在集液腔内形成高度差结构排布。每一条滤液溢出通道的下游端，最好处在集液盘管的上侧处。

排液管以法兰结构密封连接在上述集液盘管的中部法兰结构上。排液管的下游按常规要求连接其它下游设备，流入精细滤液槽（或高位槽）等。排液管用作将集液腔内的滤液向下游输送。

滤芯为圆筒型结构，其主要由上端头、下端头、多个支撑圈梁和多根支撑筋组成。具体的，上端头为中空的圆筒型环形结构，其上部外周具有径向外延成型的法兰盘。

下端头为中心封闭的、盲孔状的圆筒型结构，其大小尺寸与上端头的主体结构基本对应。

每一个支撑圈梁为中空的圆环形结构，其大小尺寸与上述上端头和下端头的主体结构基本对应，支撑圈梁的环形宽度大于支撑筋的外径。

每一根支撑筋为弯曲的空芯管结构，其横截面为圆型结构。

多根支撑筋沿着上端头和下端头的环周，基本等间距的均匀排布，在上端头与下端头之间形成螺旋状排布。相邻支撑筋之间的距离-即下述滤液通道的宽度，小于支撑筋的外径，以此使各支撑筋在环周形成相对紧密排布。这些环周间距排布的支撑筋的上端，与上述上端头的法兰盘下方结构固定连接；这些环周间距排布的支撑筋的下端，与上述下端头的圆筒型上部结构固定连接，从而使得这些支撑筋以环周间距排布结构、呈螺旋状的连接于上述上端头与上述下端头之间。

由于上端头与下端头之间通过支撑筋的排布距离较远，上端头与下端头之间的单根支撑筋的长度较长，支撑筋的承压结构强度较低。为此，多个支撑圈梁套装在上端头与下端头之间的支撑筋上，且这些支撑圈梁在支撑筋上基本等间距的排布，各支撑圈梁将环周间距排布的各支撑筋在当前位置处并联在一起，以增强支撑筋沿着长度方向的承压结构强度。

在上述滤芯结构中，上端头内孔、各支撑圈梁内孔及各支撑筋所围空间，组成了供滤液进入及上涌外排的滤液腔室，也就是说，上述筒型架体的外部用作支撑滤布、内孔用作形成滤液腔室。整个滤芯的截面轮廓基本为正圆型的环状结构，即正圆的筒型结构。

在上述滤芯结构中，相邻支撑筋之间的排布距离，组成了连通外部与滤液腔室的滤液通道，滤液通道呈螺旋状或斜向的条形孔结构成型。即每一道滤液通道，在上端头与紧邻的支撑圈梁之间、相邻支撑圈梁之间、以及下端头与紧邻的支撑圈梁之间，分别形成了螺旋状或斜向成型的条型孔结构。

上述结构的各滤芯，竖向穿装在料仓壳体内部的分腔隔板的对应滤芯穿装孔内，通过上端头外周的法兰盘与分腔隔板形成固定连接。在分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内装配到位的滤芯，上端头在集液腔内凸起成型，即上端头的顶端处在分腔隔板的顶面上方，上端头在集液腔内的凸起高度，低于上述滤液溢出通道的上游端在集液腔内的高度，与滤液溢出通道的上游端与集液腔内形成高度差结构排布。在分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内装配到位的滤芯，其主体部分悬置在浓缩腔内，滤芯的底端基本对应于料仓壳体的圆筒段的底部。滤芯的外周用作套装对应滤布，如此，滤芯的滤液腔室将下侧位的浓缩腔与上侧位的集液腔连通，浓缩腔内经滤芯产生的滤液，经滤芯的滤液腔室上涌至集液腔内。

上述结构的立式过滤浓缩机，浆料经进料系统在浓缩腔的上部处实现基本平面分散的均匀布料，因密度差和重力，渣料下沉、浮液上升，上升的浮液经滤布过滤而进入滤芯内的滤液腔室内，随着压力上涌并进入集液腔内，最后经排液系统外排，沉降好的滤渣经料仓壳体底部的排渣孔外排。

实施例3

本实施例的其它内容与实施例1或2相同，不同之处在于：

滤芯的上端头、下端头、支撑圈梁和各支撑筋为金属或工程塑料等硬质材料的一体浇铸（浇注）成型结构。

实施例4

本发明包括料仓壳体、进料系统、排液系统、滤芯、爬梯和机架。

其中，料仓壳体主要由处在上侧位的圆筒段和处在下侧位的锥筒段一体构成。具体的，料仓壳体的圆筒段腰部处与机架连接，由机架将料仓壳体竖向支撑固定。

料仓壳体的锥筒段底部中心处，开设有排渣孔。该排渣孔用作在下述浓缩腔内堆积有滤渣时排出滤渣，在排渣孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体的锥筒段腰部处，开设有进气孔和进水孔。进气孔上连接有压缩空气系统，用作在下述浓缩腔清洗或滤布清洗再生时，向下述浓缩腔内注入压缩空气，在进气孔上连接有可启/闭控制的阀门。进水孔上连接有供水系统，用作在下述浓缩腔清洗或滤布清洗再生时，向下述浓缩腔内注入压缩空气，在进水孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体的锥筒段上部处，开设有观察孔。该观察孔用作作业人员对下述浓缩腔内的工况进行直观检查及辅助清洁、维护等作业，在观察孔上连接有可启/闭控制的阀门。

料仓壳体的圆筒段内部，在偏上位置处，横向固定有分腔隔板，由分腔隔板将料仓壳体的内部空间，划分为上下位相对独立排布的集液腔和浓缩腔。集液腔的开口朝上，顶部无封头（或盖板）结构，为敞口结构；集液腔用作汇集浓缩腔排出的滤液。浓缩腔用作排布滤芯、并对浆料进行沉降过滤浓缩。

分腔隔板上开设有多个滤芯穿装孔，每一个滤芯穿装孔基本为圆形结构。分腔隔板上的这些滤芯穿装孔，基本以阵列结构规则排布，相邻滤芯穿装孔之间形成空挡区域。

为了便于在上述料仓壳体的上部及顶部进行作业，在料仓壳体外部的高度方向上，连接有爬梯，该爬梯连通机架底部至料仓壳体顶部。

进料系统主要由进料主管和进料支管组成。具体的，进料主管通过两端处的支架，横向排布在料仓壳体的上方，处在集液腔的上方处。进料主管的上游端与送料管线连接。

进料支管为多根，这些进料支管的上游端间距连接于进料主管上，下游端在分腔隔板的平面内形成内外相对均匀的分散排布，即中心区域排布多根，靠近外周区域排布多根。各进料支管的下游端穿过分腔隔板上的空挡区域而延伸至分腔隔板的底侧表面处，处在浓缩腔的上部处，在浓缩腔的上部形成出料口。

排液系统主要由集液盘管和排液管组成。具体的，集液盘管为一截弧形段管道，两端封堵，中部的外侧处连接有法兰结构。集液盘管围绕料仓壳体的外周排布，其长度约为料仓壳体外周的1/2。

集液盘管的内侧与集液腔之间，开设有多条滤液溢出通道。每一条滤液溢出通道主要由集液腔腔壁的孔、及连接该孔与集液盘管的管道组成，如此滤液溢出通道亦作为集液盘管在料仓壳体外周的支撑结构。这些滤液溢出通道沿着集液盘管的长度方向基本等间距排布，最好是以中部外侧处的法兰结构为左、右分界，在集液盘管的长度方向上呈左、右间距排布。

上述每一条滤液溢出通道的上游端，处在上述分腔隔板的顶面上方处，与分腔隔板在集液腔内形成高度差结构排布。每一条滤液溢出通道的下游端，最好处在集液盘管的上侧处。

排液管以法兰结构密封连接在上述集液盘管的中部法兰结构上。排液管的下游按常规要求连接其它下游设备，流入精细滤液槽（或高位槽）等。排液管用作将集液腔内的滤液向下游输送。

滤芯为圆筒型结构，其主要由上端头、下端头、多个支撑圈梁和多根支撑筋组成。具体的，上端头为中空的圆筒型环形结构，其上部外周具有径向外延成型的法兰盘。

下端头为中心封闭的、盲孔状的圆筒型结构，其大小尺寸与上端头的主体结构基本对应。

每一个支撑圈梁为中空的圆环形结构，其大小尺寸与上述上端头和下端头的主体结构基本对应，支撑圈梁的环形宽度大于支撑筋的外径。

每一根支撑筋为直杆的空芯管结构，其横截面为圆型结构。

多根支撑筋沿着上端头和下端头的环周，基本等间距的均匀排布，相邻支撑筋之间的距离-即下述滤液通道的宽度，小于支撑筋的外径，以此使各支撑筋在环周形成相对紧密排布。这些环周间距排布的支撑筋的上端，与上述上端头的法兰盘下方结构固定连接；这些环周间距排布的支撑筋的下端，与上述下端头的圆筒型上部结构固定连接，从而使得这些支撑筋以环周间距排布结构连接于上述上端头与上述下端头之间。

由于上端头与下端头之间通过支撑筋的排布距离较远，上端头与下端头之间的单根支撑筋的长度较长，支撑筋的承压结构强度较低。为此，多个支撑圈梁套装在上端头与下端头之间的支撑筋上，且这些支撑圈梁在支撑筋上基本等间距的排布，各支撑圈梁将环周间距排布的各支撑筋在当前位置处并联在一起，以增强支撑筋沿着长度方向的承压结构强度。

在上述滤芯结构中，上端头内孔、各支撑圈梁内孔及各支撑筋所围空间，组成了供滤液进入及上涌外排的滤液腔室，也就是说，上述筒型架体的外部用作支撑滤布、内孔用作形成滤液腔室。整个滤芯的截面轮廓基本为正圆型的环状结构，即正圆的筒型结构。

在上述滤芯结构中，相邻支撑筋之间的排布距离，组成了连通外部与滤液腔室的滤液通道。每一道滤液通道，在上端头与紧邻的支撑圈梁之间、相邻支撑圈梁之间、以及下端头与紧邻的支撑圈梁之间，分别形成了竖向成型的条型孔结构。

上述结构的各滤芯，竖向穿装在料仓壳体内部的分腔隔板的对应滤芯穿装孔内，通过上端头外周的法兰盘与分腔隔板形成固定连接。在分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内装配到位的滤芯，上端头在集液腔内凸起成型，即上端头的顶端处在分腔隔板的顶面上方，上端头在集液腔内的凸起高度，低于上述滤液溢出通道的上游端在集液腔内的高度，与滤液溢出通道的上游端与集液腔内形成高度差结构排布。在分腔隔板上的对应滤芯穿装孔内装配到位的滤芯，其主体部分悬置在浓缩腔内，滤芯的底端基本对应于料仓壳体的圆筒段的底部。滤芯的外周用作套装对应滤布，如此，滤芯的滤液腔室将下侧位的浓缩腔与上侧位的集液腔连通，浓缩腔内经滤芯产生的滤液，经滤芯的滤液腔室上涌至集液腔内。

上述结构的立式过滤浓缩机，浆料经进料系统在浓缩腔的上部处实现基本平面分散的均匀布料，因密度差和重力，渣料下沉、浮液上升，上升的浮液经滤布过滤而进入滤芯内的滤液腔室内，随着压力上涌并进入集液腔内，最后经排液系统外排，沉降好的滤渣经料仓壳体底部的排渣孔外排。

以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制。

尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种立式浓缩过滤机，包括料仓壳体（1）、进料系统（2）、排液系统（3）和滤芯（4）；

所述料仓壳体（1）竖立固定在机架（6）上；

其特征在于：

所述料仓壳体（1）的内部，横向固定有分腔隔板（13），所述分腔隔板（13）将所述料仓壳体（1）的内部空间，划分为上下位相对独立排布的集液腔（14）和浓缩腔（15），所述分腔隔板（13）上开设有多个滤芯穿装孔；

所述进料系统（2）的出料口处在所述浓缩腔（15）的上部处；

所述排液系统（3）的排液入口连通所述集液腔（14）；

所述滤芯（4）为筒型结构，所述滤芯（4）装配在所述分腔隔板（13）上的对应滤芯穿装孔内，所述滤芯（4）的上端处在所述集液腔（14）内、下端处在所述浓缩腔（15）内，所述滤芯（4）将所述集液腔（14）和所述浓缩腔（15）上下位连通。

2.根据权利要求1所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述料仓壳体（1）主要由处在上侧位的圆筒段（11）和处在下侧位的锥筒段（12）构成；

所述圆筒段（11）内用作固定所述分腔隔板（13）及排布所述滤芯（4）；

所述锥筒段（12）至少开设有可启/闭控制的排渣孔（17）和进气孔（18）；

所述排渣孔（17）用作排出所述浓缩腔（15）内的滤渣；

所述进气孔（18）上连接有压缩空气，用作向所述浓缩腔（15）内注入压缩空气。

3.根据权利要求1或2所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述料仓壳体（1）的顶部无封头结构；

所述料仓壳体（1）内的集液腔（14）为敞口结构。

4.根据权利要求1所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述进料系统（2）主要由进料主管（21）和多根进料支管（22）组成；

所述进料主管（21）横置在所述料仓壳体（1）的顶部、处在所述集液腔（14）的上方，所述进料主管（21）的上游端与送料管线连接；

每一根进料支管（22）的上游端与所述进料主管（21）连接，每一根进料支管（22）的下游端穿过所述分腔隔板（13）、伸入所述浓缩腔（15）内，所述进料支管（22）的下游端在所述分腔隔板（13）上的穿装区域，处在所述滤芯（4）的装配区域外围。

5.根据权利要求4所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述分腔隔板（13）上的滤芯穿装孔以同心圆结构规则的排布为多圈，每一圈的多个滤芯穿装孔在环周方向上间距排布，相邻两圈滤芯穿装孔之间在所述分腔隔板（13）的底面形成空挡区域；

与之对应的，所述进料系统（2）还包括有多组相互独立的、呈环形弯曲结构成型的布料盘管（23），这些布料盘管（23）以同心圆结构横向排布在所述分腔隔板（13）底侧的空挡区域处，每一组布料盘管（23）与对应进料支管（22）的下游端连接；

所述布料盘管（23）的内侧区域、外侧区域和/或底侧区域，间距开设有多个布料喷嘴（24）。

6.根据权利要求5所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述布料盘管（23）的内侧区域和/或外侧区域的布料喷嘴（24），处在相邻滤芯（4）之间的空挡区域处；

所述布料盘管（23）连接的对应进料支管（22）为多根，这些进料支管（22）沿着所连接的布料盘管（23）的长度方向间距排布。

7.根据权利要求1所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述排液系统（3）包括集液盘管（32）和排液管（33）；

所述集液盘管（32）围绕所述料仓壳体（1）的外周排布，所述集液盘管（32）与所述集液腔（14）之间开设有多条滤液溢出通道（31），这些滤液溢出通道（31）沿着所述集液盘管（32）的长度方向间距排布；

所述集液盘管（32）的长度中部处，通过法兰对接结构与所述排液管（33）连接，所述排液管（33）用作输送滤液；连接在所述集液盘管（32）上的多条滤液溢出通道（31），以所述排液管（33）的连接部位为分界，在所述集液盘管（32）的长度方向上呈左、右间距排布。

8.根据权利要求7所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述滤液溢出通道（31）的上游端，处在分腔隔板（13）的顶面上方，与所述分腔隔板（13）在所述集液腔（14）内形成高度差结构排布；

所述滤液溢出通道（31）的下游端，处在所述集液盘管（32）的上侧处。

9.根据权利要求1所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述滤芯（4）主要由上端头（41）、下端头（42）、以及环周间距排布于上端头（41）与下端头（42）之间的多根支撑筋（44）组成，所述滤芯（4）的内孔构成了连通所述集液腔（14）的滤液腔室（46），相邻支撑筋（44）之间组成连通所述浓缩腔（15）和所述滤液腔室（46）的滤液通道（45），所述滤芯（4）的外周支撑有滤布；

在所述分腔隔板（13）上的对应滤芯穿装孔内装配到位的所述滤芯（4），上端头（41）在所述集液腔（14）内凸起成型；

所述浓缩腔（15）内经所述滤芯（4）产生的滤液，经所述滤芯（4）的滤液腔室（46）上涌至所述集液腔（14）内。

10.根据权利要求9所述立式浓缩过滤机，其特征在于：

所述上端头（41）与所述下端头（42）之间的支撑筋（44）上，连接有至少一道环形结构的支撑圈梁（43）；

所述支撑圈梁（43）将环周间距排布的各支撑筋（44）在当前位置并联在一起。

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