CN1586701A - 动态过滤机 - Google Patents

Abstract

一种过滤机，其过滤器的特征是两个端盖之间有叶轮滤板组和一个端叶轮。主轴穿过滤板中心孔。端盖B上有料浆入口。端盖A上有出渣口。端盖B固定在轴承座壳体上。叶轮为圆形，叶轮的两平面有呈放射状凸起的螺旋扇叶。滤板为圆形，滤板中心有孔，滤板上、下两个面固定有过滤介质。两个过滤介质之间形成滤室。滤板边沿有滤液出口，滤液出口与滤室相通。滤室内有支承过滤介质的拉筋。该动态过滤机叶轮旋转，推动料浆平行于过滤介质面流动，料浆带动滤饼始终处于流动状态。这样不仅能过滤出料浆中所含的固相颗粒，固相颗粒不能聚集在过滤网上，滤网不被堵塞，提高过滤效率，提高过滤处理量。充分利用过滤器内部空间。

Description

动态过滤机

所属技术领域

本发明涉及一种水、污水或废水的处理领域的处理装置，特别是涉及一种能过滤流体中固相颗粒的过滤机，是一种采用滤网式连续过滤的过滤机，尤其是一种能同时进行过滤、滤饼洗涤、浓缩脱水的动态过滤机。这种动态过滤机主要应用于石油、化工、制药、轻工业，以及环境保护等行业的固、液分离技术领域。该动态过滤机能在水处理过程中，过滤水中的泥砂、杂物；过滤药液、油品的过程中，过滤出残留固体。本设计一种具有实用性及进步性的新设计，适于产业界广泛推广应用。

背景技术

目前，在流体过滤的生产环节中，所使用的过滤机多数是传统的反冲洗滤饼的过滤机，即料浆中的滤液垂直从滤网孔眼中通过。而固体颗粒受滤网截止，在滤网表面聚集，逐渐形成滤饼。这些过滤机在过滤过程中，随着过滤持续进行，滤饼逐步增厚，过滤阻力增加，过滤速度降低，直至滤液停止流出。现有的板框压滤机、真空过滤机、离心过滤机，以及隔膜压滤机，都属于传统滤饼过滤机。在过滤过程中，滤饼逐渐增厚是妨碍过滤速度的主要因素。为了清除滤网上的滤饼，使滤网恢复过滤功能，保持滤网有较好的过滤作用，有人设计了具有反冲洗装置的过滤机。其中比较典型的例如申请号为94229964的中国专利，是利用控制多通阀，使过滤回路中的已经过滤好的液体垂直滤网反向流动，对滤网进行反冲洗，清洗滤网上形成的滤饼。另外，中国专利申请号为87209149，是利用反冲水管冲洗滤网。中国专利申请号为92200372，是利用液体压差清洗滤饼。这些专利所揭示的冲洗滤饼方法是垂直滤网并反向冲洗。对清洗滤网，恢复过滤功能有很好作用。但是在实际使用中发现，这些方案中存在一个共同的缺点。即清洗滤网的工作只能在停止过滤的情况下，才能进行反向清洗，过滤与清洗泥饼只能交替进行。不能连续完成过滤工作，严重影响过滤效率。

为了实现过滤的同时进行冲洗滤饼，有人设计了旋转刷洗滤饼的过滤机，克服了过滤与清洗滤饼交替进行的缺点。其中比较典型的是中国专利申请号为98229360的双层网筒结构过滤机。利用外层固定的细网筒进行过滤。内筒上固定有叶轮，利用料浆流动冲击并推动叶轮转动，并带动内筒转动。利用内筒的旋转与外筒之间产生相的对运动，连续清除粘敷在外筒细网壁上的滤饼。这种方案能实现过滤与清洗泥饼同时进行。不用外接电源，结构比较简单。由于双层网筒，旋转的粗网筒与不旋转的细网筒之间的距离要求很严。旋转网筒受力容易发生变形，两筒之间容易发生摩擦，损坏网筒。最重要的是，这种双筒过滤机是粗网筒沿细筒圆柱面清除泥饼，需要提高处理量时只能扩大网筒直径或加长网筒长度。由于过滤筒内部空间没有被充分利用，很难提高过滤处理效率。

发明内容

为了克服现有传统滤饼过滤机在过滤过程中，滤饼逐渐增厚阻碍滤液通过，过滤速度和效率逐渐降低的缺点；克服反向冲洗滤饼的过滤机，过滤、洗涤滤饼必须交替进行的缺点；克服双层网筒结构过滤机，旋转网筒易变形，与固定网筒之间可能发生摩擦，损坏网筒的缺点；克服双筒过滤机过滤筒内空间没有被利用，很难提高过滤处理量的缺点。本发明提供一种动态过滤机。该动态过滤机的料浆平行于过滤介质面流动，使料浆带动滤饼始终处于流动状态，料浆流动的方向与滤液通过过滤介质时流动方向相互垂直。这样不仅能过滤料浆中的固相颗粒，而且被过滤出的固相颗粒不能聚集在过滤网上，滤饼(固相颗粒)始终处于流动状态，滤网不被堵塞，实现过滤、滤饼洗涤同时进行，提高过滤效率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：由支架、电机、传动箱、轴承座、主轴、轴承和过滤器所组成，传动箱、轴承座固定在支架上。主轴和轴承固定在轴承座内。所述的过滤器是由端盖A和端盖B之间有至少有一组金属滤板和一个叶轮组成。另外，有一个叶轮固定在主轴端部。主轴穿过滤板中心孔。通过螺栓将滤板固定在端盖A和端盖B之间。端盖B上有料浆入口。端盖A上有出渣口。端盖B固定在轴承座壳体上。所述的叶轮为圆形，叶轮的两平面有呈放射状凸起的螺旋扇叶，一面螺旋扇叶为左旋，另一面螺旋扇叶为右旋，叶轮固定在主轴上。所述的滤板为圆形，滤板中心有孔，滤板上、下两个面固定有过滤介质。两个过滤介质之间形成滤室。滤板边沿有滤液出口，滤液出口与滤室相通。滤室内有支承过滤介质的拉筋。所述的过滤介质可以是孔板和滤网形式组成，也可以是2-6层孔眼不等的滤网组成。所述的在滤板上、下两个面固定有过滤介质，两个过滤介质之间形成滤室，根据制作上的需要，可以采取滤板上、下两个面中，有一面固定有过滤介质，另一面固定有板，在过滤介质和板之间形成滤室。

对本发明的工作原理和工作过程进行说明，有助于理解本发明。从料浆入口进入过滤器中的带有颗粒状的料浆液体，充满过滤器。电机通过传动箱带动主轴旋转，固定在主轴上的叶轮转动。在叶轮推动下，料浆平行于过滤介质流动的同时，并在过滤介质表面进行过滤。过滤后的滤液进入滤室，并通过滤液出口流出。在叶轮推动下，沿过滤介质表面流动的料浆，冲洗并带走过滤介质表面的滤饼，滤饼不能在过滤介质表面停留。因此，在过滤器工作的全过程中，过滤介质表面始终处于比较清洁状态，不会对过滤介质造成堵塞，过滤工作能连续进行。由于本发明在过滤过程中，滤饼处于流动状态，故称本发明为动态过滤机。

本发明的有益效果：从上述的工作原理可以看出，该动态过滤机叶轮旋转，并推动料浆平行于过滤介质面流动，使料浆带动滤饼始终处于流动状态；料浆流动的方向与滤液通过过滤介质时流动方向相互垂直。这样不仅能过滤出料浆中所含的固相颗粒，而且固相颗粒不能聚集在过滤网上，滤饼(固相颗粒)始终处于流动状态，滤网不被堵塞。过滤过程能连续进行，提高过滤效率。实现了连续过滤、清洗滤网同时进行，克服了传统的过滤机只能在停止过滤时，才能进行清洗滤网的做法。

本发明突破了过滤机技术领域中，过滤与清洗交替进行的传统做法。并且，还获得了意想不到的有益效果。料浆在叶轮的推动下，经过过滤介质表面进行过滤。滤液进入滤室，使得料浆中的固体颗粒浓度提高。浓度提高后的料浆在叶轮推动下，到达下一级过滤介质表面再次进行过滤、提高固体颗粒浓度。经过多级过滤后，料浆中的固体颗粒浓度逐步提高，最后能达到了浓缩脱水的意想不到的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的动态过滤机的整体结构示意图。

图2是本发明动态过滤器的局部剖视图，表示叶轮(9)、滤板(10)组装位置示意图。

图3是动态过滤机的工作原理示意图。上半部分的箭头所指的方向是料浆流动的方向；表示过滤时，料浆流经的路线。下半部分的箭头所指的方向是滤液从滤液出口(13)流出的方向。表示过滤时，每个滤板(10)都有滤液流出。

图4是本发明的滤板(10)的主视图。表示滤板(10)与过滤介质(16)、滤液出口(13)之间的位置关系。

图5是滤板(10)的剖视图。表示滤板(10)与过滤介质(16)、滤液出口(13)之间的位置关系。并且表示双层过滤介质(16)之间形成的滤室，滤室与滤液出口相通。

图6是图7的仰视图。表示螺旋扇叶(15)的螺旋方向。

图7是本发明的叶轮(9)的主视图。表示上、下面有螺旋扇叶(15)。

图8是图7的俯视图。特别表示的是螺旋扇叶(15)的螺旋方向。

图中，1.支架，2.电机，3.传动箱，4.轴承座，5.主轴，6.轴承，7.料浆入口，8.螺栓，9.叶轮，10.滤板，11.出渣口，12.端盖A，13.滤液出口，14.端盖B，15.螺旋扇叶，16.过滤介质，17.拉筋。

具体实施方式

实施例1：在附图中，支架(1)是由型钢焊接而成。电机(2)、传动箱(3)、轴承座(4)用螺栓固定在支架(1)上。主轴(5)和轴承(6)固定在轴承座(4)内。端盖A(12)和端盖B(14)之间有10个叶轮(9)和9组滤板(10)。这样在过滤器内有九个滤室，有18级过滤介质(16)，形成18级过滤。另外在主轴(5)端部还有一个端叶轮(9)。主轴(5)穿过滤板(10)中心孔，在每两个滤板(10)中间有一个叶轮(10)。叶轮(9)固定在主轴(5)上。用双头螺栓拉杆将九块滤板(10)固定在端盖A(12)和端盖B(14)之间。端盖B(14)上有料浆入口(7)。端盖A(12)中心有出渣口(11)。端盖B(14)用螺栓固定在轴承座(4)壳体上。端盖B(14)与主轴(5)之间有密封，使料浆不泄漏。叶轮(9)为圆形。叶轮(9)固定在主轴(5)上，叶轮(9)中心有与主轴(5)配合的孔和键槽。叶轮(9)的两平面上各有六条呈放射状凸起的螺旋扇叶(15)(图6、图8)。叶轮(9)一面螺旋扇叶(15)为左旋，当叶轮(9)旋转时，这面的螺旋扇叶(15)推动料浆向边沿流动。叶轮(9)的另一面螺旋扇叶(15)为右旋，叶轮(9)旋转时，这面的螺旋扇叶(15)推动料浆向中心流动。滤板(10)为圆形(图4、图5)。滤板(10)中心有孔。滤板(10)上、下两平面上固定有过滤介质(16)。两个过滤介质(16)之间形成滤室。每个滤板(10)边沿有一个滤液出口(13)，滤液出口(13)与滤室相通。滤室内有支承过滤介质(16)的16条拉筋(17)。所述的过滤介质(16)有多种形式。如采用2-6层孔眼不同的滤网，焊接在滤板(10)上。又如采用孔板和滤网结合方式，并焊接在滤板(10)上。本实施例的过滤介质(16)是采用孔眼大小不等的5层滤网组成。

实施例2：与事实例1基本相同，不同点在于：在滤板(10)与滤板(10)之间有密封圈。

实施例3：与实施例1、实施例2基本相同，为了冲洗过滤器内部杂物或替换滤浆，可以在滤板(10)边沿有洗涤液入口。

实施例4：与实施例1基本相同，不同点是：所述的过滤介质(16)是由孔板和滤网组成，并焊接在滤板(10)上。

实施例5：与实施例1基本相同，不同点是：滤板(10)上、下两个面中，上面固定有过滤介质(16)，下面焊接有金属板，在过滤介质(16)和金属板之间形成滤室。

为提高动态过滤机的处理量，可以采取增加叶轮(9)、滤板(10)组的数量或增大其直径的方法，扩大过滤介质(16)面积，充分利用过滤器内部空间。

Claims (7)

1、一种过滤流体中固相颗粒的动态过滤机，由支架(1)、电机(2)、传动箱(3)、轴承座(4)、主轴(5)、轴承(6)和过滤器所组成，传动箱(3)、轴承座(4)固定在支架(1)上，主轴(5)和轴承(6)固定在轴承座(4)内，其特征在于：所述的过滤器是由端盖A(12)和端盖B(14)之间有至少有1组滤板和1个叶轮(9)组成，主轴(5)穿过滤板(10)中心孔，通过螺栓(8)将滤板(10)固定在端盖A(12)和端盖B(14)之间，端盖B(14)上有料浆入口(7)，端盖A(12)上有出渣口(11)，端盖B(14)固定在轴承座(4)壳体上，所述的叶轮(9)为圆形，叶轮(9)的两平面上有呈放射状凸起的螺旋扇叶(15)，一面螺旋扇叶(15)为左旋，另一面螺旋扇叶(15)为右旋，叶轮(9)固定在主轴(5)上，所述的滤板(10)为圆形，滤板(10)中心有孔，滤板(10)上、下两个面上固定有过滤介质(16)，两个过滤介质(16)之间形成滤室，滤板(10)边沿有滤液出口(13)，滤液出口(13)与滤室相通，滤室内有支承过滤介质(16)的拉筋(17)。

2、如权利要求1所述的动态过滤机，其特征在于：金属滤板(10)边沿有洗涤液入口。

3、如权利要求1、或2所述的动态过滤机，其特征在于：所述的过滤介质(16)是由孔板和滤网组成，并焊接在滤板(10)上。

4、如权利要求1、或2所述的动态过滤机，其特征在于：过滤介质(16)是由2-6层孔眼大小不等的滤网组成。

5、如权利要求4所述的动态过滤机，其特征在于：过滤介质(16)是由5层孔眼大小不等的滤网组成。

6、如权利要求1、或2所述的动态过滤机，其特征在于：两个滤板(10)之间的端面上有密封圈。

7、如权利要求1、或2所述的动态过滤机，其特征在于：滤板(10)上、下两个面中，一个面固定有过滤介质(16)，另一个面焊接有金属板，在过滤介质(16)和金属板之间形成滤室。

Images