CN116139561A - 一种厢式滤板及压滤机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种厢式滤板及压滤机，其中厢式滤板，包括：滤板边框，所述滤板边框内设置有第一进料通道，所述第一进料通道的出料口上设置有进料块，所述进料块通过紧固件固定安装在厢式滤板上；所述进料块设置在所述出料口的两侧，每侧所述进料块均包括垂直转向且圆弧过渡的第二进料通道，所述第二进料通道与设置在所述进料块上的出料孔相通，所述出料孔包括开设在所述进料块上的渐扩孔。通过在滤板边框上第一进料通道的出料口设置进料块，结合在进料块所包括的垂直转向的第二进料通道，能够改变料浆在进料位置的出料方向，避免了对过滤介质的直接冲击，同时能够使料浆在滤室分布相对均匀，保证压滤后滤饼水分分布相对均匀。
Description
技术领域
本申请涉及压滤机技术领域，具体而言，涉及一种厢式滤板及压滤机。
背景技术
压滤机的进料是料浆经过进料泵由进料管从滤板上的进料口进入到滤板之间的各个腔室内。由进料口出来的料浆，带有一定的压力，会冲击相对位置的过滤介质。料浆在压力差的作用下，滤液透过过滤介质而排出，而固体颗粒则被过滤介质所截留，从而实现固液分离的目的。
压滤机的进料口可以设置在压滤机的上角、上中、中间、下角。而超高压隔膜压滤机的进料管位于滤板两侧的中间，进料口位于滤板上端的中间排布。目前，进料口的设置多数使得料浆直接冲击正对的过滤介质，这会使得对面的过滤介质容易受到损坏，过滤介质更换周期变短，尤其是入料压力较大时，这种情况更为显著。
传统过滤介质的安装必须与滤板的开孔位置对齐，将过滤介质相应的孔眼挂在滤板的挂布钉上，然后用一个塑料套压在挂布钉上，以此来防止过滤介质脱落而偏离孔眼，此种过滤介质安装过程比较复杂。此外，进料相对集中，并且进料时矿浆可能导致管道堵塞，也是大部分高压压滤机存在的缺陷。
目前已有专利在进料口处的进料凸台上设置有挡料装置，进料口设置挡料装置，改变了物料料浆的进料方向，减小了物料对对面过滤介质的冲击，避免了过滤介质因高压物料的冲击而损坏。挡料装置经螺栓固定，便于过滤介质的安装与拆卸。挡料装置上设置圆挡板，保护了过滤介质不被损坏。
但是挡板与进料的方向垂直，这会导致物料冲击到挡板后损失大部分能量，减小料浆运动速度，从而增加管道堵塞的可能性，且对于堵塞大多只能凭工作经验来判断。另外，由于料浆从进料孔进入滤室比较集中，从而使其在滤室中分布不均匀，影响压滤效果以及脱水后滤饼水分均匀分布。
超高压隔膜压滤的一个重要特点是压滤过后的滤饼水分含量较低，可实现与产品煤直接掺配，而滤饼的水分分布是否均匀会影响掺配效果的好坏。
因此设计一种能使料浆在滤室中分布均匀，进料速度较快的防堵塞进料口，并在滤板两侧的进料口和滤室的进料口处通过传感器进行堵塞监测对于压滤系统的平稳运行有着重要意义。
发明内容
本申请的目的是提供一种厢式滤板及压滤机，能够简化过滤介质的安装，改变料浆的流动方向，减少对过滤介质的直接冲击，并且利于料浆过滤后在滤室的均匀分布，同时能够对厢式滤板进料部位的压力进行监控，便于对进料是否出现堵塞进行监测。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种厢式滤板，包括：滤板边框，所述滤板边框内设置有第一进料通道，所述第一进料通道的出料口上设置有进料块，所述进料块通过紧固件固定安装在厢式滤板上；
所述进料块设置在所述出料口的两侧，每侧所述进料块均包括垂直转向且圆弧过渡的第二进料通道，所述第二进料通道与设置在所述进料块上的出料孔相通，所述出料孔包括开设在所述进料块上的渐扩孔。
在可选的实施方式中，所述渐扩孔包括扁状结构的扇形孔，所述扇形孔的侧壁包括圆滑过渡的弯曲弧面。
在可选的实施方式中，所述进料块还包括进料孔，所述进料孔包括开设在所述进料块侧壁上的且与所述第二进料通道直通的圆孔。
在可选的实施方式中，所述第一进料通道包括双向进料的进料端，所述进料端部位设置有第一压力传感器，所述进料块上设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述第二进料通道中。
在可选的实施方式中，还包括控制系统，所述第一压力传感器及所述第二压力传感器均与所述控制系统电连接，所述控制系统连接有报警系统。
在可选的实施方式中，所述紧固件包括分散布置在所述进料块上的多个螺栓，所述进料块通过所述螺栓固定在所述滤板边框上。
在可选的实施方式中，所述进料块与所述滤板边框之间设置有过滤介质，所述过滤介质通过所述紧固件压装固定。
在可选的实施方式中，所述滤板边框上设置有圆挡板，所述圆挡板用于遮蔽所述进料块，以避免所述进料块在压滤过程中损坏与其相对位置的过滤介质。
在可选的实施方式中，所述滤板边框层叠布设，相邻所述滤板边框之间构成滤室，所述滤板边框上设置有出水通道，所述出水通道与所述第一进料通道相对设置，所述滤板边框上设置有多个出水口。
第二方面，本发明提供一种压滤机，包括前述实施方式中任一项所述的厢式滤板。
通过在滤板边框上第一进料通道的出料口设置进料块，结合在进料块所包括的垂直转向且圆弧过渡的第二进料通道，能够改变料浆在进料位置的出料方向，避免了对过滤介质的直接冲击。
进料块通过紧固件固定安装在滤板边框上，能够将过滤介质压装固定，使得过滤介质的安装相比传统安装更为简便。
第二进料通道与出料孔相通，能够使料浆直接从出料孔中流出并进入滤室，减少了冲击能量的损失。
通过将出料孔设置为渐扩孔的形式，并且结合第二进料通道的圆弧过渡，在减少料浆流动能量损失的情况下，使其在进料块的出料孔中喷出，以流速较高的状态进入滤室，减少管道的堵塞，同时能够使滤室内各个点位料浆的浓度及喷出量相对均匀，保证滤饼中水分的分布均匀性。
本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请中厢式滤板的结构示意图；
图2为进料块的结构示意图；
图3为滤板以及压力传感器的安装示意图；
图4为压力传感器、控制系统以及报警系统的连接关系图。
图标：
1-滤板边框；11-第一进料通道；12-出料口；13-第一压力传感器；
2-进料块；21-第二进料通道；22-出料孔；23-进料孔；24-第二压力传感器；
3-紧固件；
4-圆挡板；
5-出水通道；51-出水口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中的厢式滤板，主要应用于超高压隔膜压滤过程中，具体通过改变进料的形式，改变料浆的进料方向，减少料浆对过滤介质的直接冲击，同时使料浆在渐扩孔中以喷射状进入滤室，在较高流速的状态下减少管道的堵塞。
结合料浆以喷射状进入滤室，能够使料浆在滤室分布相对均匀，保证压滤后滤饼水分分布相对均匀，同时通过在厢式滤板上设置多个压力传感器，能够对厢式滤板进料部位的压力进行监控，便于对进料是否出现堵塞进行监测。
参见图1-图3，本发明中的厢式滤板，包括：滤板边框1，滤板边框1内设置有第一进料通道11，第一进料通道11构成了厢式滤板的主要进料通道，并且在第一进料通道11上设置有多个出料口12，料浆通过多个出料口12从进料通道中流出。
在第一进料通道11的每个出料口12上均设置有进料块2，进料块2的主要作用是改变料浆在出料口12上的出料方式，进料块2通过紧固件3固定安装在厢式滤板上，并且将过滤介质一般优选为滤布压装在滤板边框1之间，简化了过滤介质的安装形式，同时能够保证出料块连接的稳固性。
优选地，每个出料口12对应设置有两个进料块2，两个进料块2分别设置在出料口12的两侧，每侧进料块2均包括垂直转向且圆弧过渡的第二进料通道21，第二进料通道21构成了分支进料通道，从出料口12的两侧将料浆导入到滤室。
第二进料通道21与设置在进料块2上的出料孔22相通，垂直转向的第二进料通道21具体能够转换料浆的出料方向，结合其圆弧过渡的结构，使出料孔22向下与滤板边框1平行，料浆不会直接冲击滤布等过滤介质，起到保护作用。
出料孔22包括开设在进料块2上的渐扩孔，能够使料浆以喷射的状态从渐扩孔中导入滤室，基于料浆的喷射力，导出料浆呈平行于滤板的伞形喷射状进入滤室，喷射出来的液滴较小，速度也相对较大，因而可以减少管道的堵塞，使得滤室内各个点位料浆的浓度以及喷出量相对均匀。
通过改变料浆的进料方向，能够避免其对过滤介质的直接冲击，有效保护了过滤介质，相较于现有的挡板，减少了料浆因对挡板的冲击而造成的能量损失，避免进料管道的堵塞。
在其中一个具体的实施例中，进料块2上的渐扩孔包括扁状结构的扇形孔，能够使料浆以喷射状从进料块2中的第二进料通道21导入滤室，增强了料浆在滤室中分布的均匀性。
为了进一步降低料浆的能量损失，扇形孔的侧壁包括圆滑过渡的弯曲弧面，能够扩大料浆的喷射角度，同时使料浆更加顺滑流畅地进入滤室。弯曲弧面的设置，能够增大料浆在喷射过程中的覆盖区域，从而保证其在滤室中分布的均匀性。
进料块2还包括进料孔23，进料孔23用于使料浆从出料口12位置进入进料块2中的第二进料通道21，优选地，进料孔23与第二进料通道21直通，同时开设在进料块2的侧壁上，在料浆的传输过程中，其首先从出料口12流出，然后以分叉的形式进入位于出料口12两侧的进料块2，进料孔23为圆孔形式，能够使料浆直接进入第二进料通道21，保证了其在进料口与进料孔23之间衔接的稳定可靠性。
本实施例中的第一进料通道11包括双向进料的进料端，具体地，第一进料通道11包括回弯管结构的进料管，进料管的两端为进料端，出料口12设置在进料管的横管段，为了利于对进料管以及进料块2位置的压力进行监控，便于通过前后压差对进料管以及进料块2是否堵塞进行判断。在进料端部位设置有第一压力传感器13，主要用于监控主要进料通道部位的压力，在进料块2上设置有第二压力传感器24，第二压力传感器24设置在第二进料通道21中，主要用于监控分支进料通道部位的压力。
每块厢式滤板上的出料口12包括设置在第一进料通道11上的三个，第一压力传感器13包括设置在第一进料通道11两侧进料端的两个，结合在每个出料口12部位对应设置的两个进料块2，以及在每个进料块2上设置的一个第二压力传感器24，第二压力传感器24包括对应设置的六个，即每块厢式滤板上总共设置八个压力传感器。
在运行过程中，通过对上下游节点位置压差的监控，为料浆在进料过程中是否发生堵塞提供必要的依据。
结合图4，本实施例中还包括控制系统，第一压力传感器13及第二压力传感器24均与控制系统电连接，控制系统连接有报警系统。第一压力传感器13及第二压力传感器24能够将进料端以及进料块2部位的压力实时传递至控制系统，控制系统实时计算前后压差，并与预设的压差阈值进行对比。
当堵塞事故发生后，堵塞处的压力一般会比较大，根据经验获得滤板进料处即进料端和滤室进料口处即进料块2的压力阈值，当某个压力传感器测得的信号超过阈值时，说明该点发生堵塞，报警系统发出警报，此时需要停机进行处理。也可根据经验获得不同滤板相同位置压力差异的阈值，当某个压力传感器某点测得的信号与其他滤板该点的信号差异值超过阈值时，说明该滤板该点处发生堵塞，这个方法相对来说更适宜进料压力不同或进料压力有一定波动的情况下。
在另一个具体的实施例中，紧固件3包括分别布置在进料块2上的多个螺栓，能够增强进料块2固定安装的稳定性。在安装过程中，进料块2通过螺栓固定在滤板边框1上。螺栓的作用除了固定进料块2，还能起到对过滤介质如滤布固定的效果。
进一步地，过滤介质设置在进料块2与滤板边框1之间，并通过螺栓压装固定在滤板边框1上。该种设置方式，相较于现有挂孔并固定塑料盖的形式，能够保证过滤介质安装的稳定性，同时简化了其在滤板边框1之间的装配步骤。
基于进料块2的方形结构，为了避免进料块2的棱边以及棱角破坏滤布或者滤膜等过滤介质，在滤板边框1上设置有圆挡板4，圆挡板4用于遮蔽盖住进料块2，以防止进料块2在压滤过程中损坏与其位置相对的过滤介质。
本发明中的滤板边框1层叠布设，过滤介质固定在滤板边框上，相邻滤板边框1之间结合过滤介质形成多个滤室。
料浆中的固体颗粒在过滤介质的拦截作用下压缩形成滤饼，截留在滤室中，料浆中的水分则从过滤介质中通过，并经汇集后排出。
具体地，滤板边框1上设置有出水通道5，出水通道5与第一进料通道11相对设置，包括同样为回弯管的出水管道，厢式滤板的滤板边框1上设置有多个出水口51，出水口51可优选为设置在滤板边框1上的与出水通道5相通的孔道，使滤液通过孔道从滤室中流出。过滤后的水分通过出水口51从滤室中导出，并在压力作用下进入出水通道5，最终通过出水通道5排出压滤系统。
需要说明的有，进料块2上出料孔22的形状可调，可通过改变扇形孔在进料块2上的外扩宽度，改变料浆呈扇形喷射的角度，以扩大料浆喷入滤室中的覆盖区域。同时，还可在容易发生堵塞的其他位置设置压力传感器，以此来提高压滤系统的安全性，这里不再赘述。
本发明还提供了一种包括上述厢式滤板的压滤机，能够降低过滤介质的损害，同时减少进料管道的堵塞，形成水分相对均匀分布的滤饼。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种厢式滤板，其特征在于，包括：滤板边框，所述滤板边框内设置有第一进料通道，所述第一进料通道的出料口上设置有进料块，所述进料块通过紧固件固定安装在厢式滤板上；
所述进料块设置在所述出料口的两侧，每侧所述进料块均包括垂直转向且圆弧过渡的第二进料通道，所述第二进料通道与设置在所述进料块上的出料孔相通，所述出料孔包括开设在所述进料块上的渐扩孔。
2.根据权利要求1所述的厢式滤板，其特征在于，所述渐扩孔包括扁状结构的扇形孔，所述扇形孔的侧壁包括圆滑过渡的弯曲弧面。
3.根据权利要求2所述的厢式滤板，其特征在于，所述进料块还包括进料孔，所述进料孔包括开设在所述进料块侧壁上的且与所述第二进料通道直通的圆孔。
4.根据权利要求1所述的厢式滤板，其特征在于，所述第一进料通道包括双向进料的进料端，所述进料端部位设置有第一压力传感器，所述进料块上设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述第二进料通道中。
5.根据权利要求4所述的厢式滤板，其特征在于，还包括控制系统，所述第一压力传感器及所述第二压力传感器均与所述控制系统电连接，所述控制系统连接有报警系统。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的厢式滤板，其特征在于，所述紧固件包括分散布置在所述进料块上的多个螺栓，所述进料块通过所述螺栓固定在所述滤板边框上。
7.根据权利要求6所述的厢式滤板，其特征在于，所述进料块与所述滤板边框之间设置有过滤介质，所述过滤介质通过所述紧固件压装固定。
8.根据权利要求7所述的厢式滤板，其特征在于，所述进料块上设置有圆挡板，所述圆挡板用于遮蔽所述进料块，以避免所述进料块在压滤过程中损坏与其相对位置的过滤介质。
9.根据权利要求6所述的厢式滤板，其特征在于，所述滤板边框层叠布设，相邻所述滤板边框之间构成滤室，所述滤板边框上设置有出水通道，所述出水通道与所述第一进料通道相对设置，所述滤板边框上设置有多个出水口。
10.一种压滤机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的厢式滤板。
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