CN2766930Y - 动态过滤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了在多种行业进行固液分离、微滤、超滤过程使用的动态过滤机。它是在机壳内分别设与空心转轴及固定连接板连接的动、静盘交替且各自平行的多个旋转过滤盘组、固定过滤盘组，及空心转轴上的扭矩控制装置控制的滤渣排出阀构成。它以动盘的离心力、重力、压力和静盘之间相对运动产生连续剪切力削薄滤饼，控制浓差极化，从而实现薄滤饼、无滤饼过滤，并由扭矩控制装置控制滤渣排出。且自动反冲洗。它实现了对传统工艺的重大改革，有效延长过滤周期，减少频繁拆机次数，尤其大大降低助滤剂的用量，大幅度降低因助滤剂导致的大量滤渣带来的环境污染和过滤成本。改善过滤环境，回收滤液中有用产品，显著提高产品质量和过滤效率。

Description

动态过滤机

技术领域：本实用新型涉及饮水、饮料、酿酒、制药、调味品、污水处理以及化工等行业进行固液分离、微滤(MF)、超滤(UF)过程使用的过滤设备。

背景技术：在饮水、饮料、酿酒、制药、调味品、污水处理以及化工等行业中，为了确保工业液体的澄清度和产品的质量，都必须经过滤机进行过滤，即固液分离。目前国内外在上述领域中使用的过滤机其结构类型有水平金属网圆盘式、金属网叶片式、金属网圆柱式、卧式板框式、塑料厢式和板框式、陶瓷和塑料管式以及膜分离技术。所述这些过滤机的过滤过程都是在静压差的状态下进行的，也就是说流体通过过滤机多孔介质的流动均属渗流运动。由于工业液体的流量相当大，在过滤过程中，固体杂质、悬浮液中的溶剂和溶质中的固体粒子、预涂和添加的助滤剂等都会连续不断地沉积在过滤元件表面或孔隙中，由于滤渣的不断形成，过滤机多孔介质表面的沉积层逐渐增厚构成滤饼，过滤阻力逐渐增大，使压差上升，过滤流量明显下降。这时就必须停止过滤，对过滤机进行彻底清洗，然后灭菌再重新进入下一个周期的过滤。虽然所述过滤机在工业生产的过滤净化作业中发挥了重要作用，然而这种间歇的过滤方式，不仅是过滤周期短、产品质量不稳定、且滤液中可回收利用的产品与助滤剂、滤渣混在一块被排放造成资源的浪费并污染环境。同时由于频繁拆机清洗，过滤材料消耗大，汽、水能耗损失大，过滤成本高，过滤效率低，根本不能适应工业化连续生产的需要。因此，上述问题一直是该领域长期渴望解决却尚未解决的难题。

发明内容：本实用新型目的就是为了提供一种动态过滤机，主要是解决现有过滤机滤渣沉积过滤元件表面或孔隙中形成滤饼，必须频繁拆机清洗，从而导致过滤周期短、产品质量不稳定、过滤材料消耗大，汽、水能耗及滤液损失大，滤液中的有用产品不能回收利用，过滤成本高，过滤效率低等问题。

本实用新型的方案如下所述：该实用新型包括设有导轨和支脚的机架、由封头和外壳组成的机壳、以及卡紧螺栓、排气阀、压力表、分流板、导出管、固定连接板、滤浆泵、入口阀、出口阀、反冲洗阀、排污阀和接管，还包括传动装置、扭矩控制装置、继电器和滤渣排出阀，它是通过在机壳内分别设置与空心转轴及固定连接板连接的动、静盘交替且各自平行的多个旋转过滤盘组、固定过滤盘组，和在空心转轴上所设扭矩控制装置及其控制的滤渣排出阀实现的。

该实用新型由于采取了所述结构，以旋转过滤盘(过滤元件)的离心力、重力、压力和旋转过滤盘(动盘)与固定过滤盘(静盘)之间相对运动产生的连续剪切力来削薄滤饼，控制浓差极化，使过滤元件表面不积存或少积存滤渣，以此限制滤饼(滤渣)厚度的增长，使过滤机保持足够大的过滤速率，实现薄滤饼、无滤饼过滤，并在转动扭矩达到扭矩控制装置的控制范围时自动或手动开启滤渣排出阀将滤渣排出。当进、出口压差达到额定数值时，停止过滤进行自动反冲洗。本实用新型实现了对传统工艺的重大改革，有效延长了过滤周期，减少了频繁拆机次数，降低了能耗(汽、水、电及大量过滤助滤剂等))和过滤成本，改善了过滤环境，减少了环境污染，明显提高了产品质量和过滤效率，同时回收滤液中的有用产品，彻底解决了该领域长期渴望解决却尚未解决的难题，可靠实现了发明目的。而且该实用新型还具有结构设计紧凑合理、操作方便灵活、工作性能稳定可靠、能减轻操作人员劳动强度、适宜工业推广、应用前景广阔等优点。

附图说明：

图1是动态过滤机的卧式结构示意图；

图2是动态过滤机的立式结构示意图；

图3是动态过滤机的空心转轴示意图；

图4是空心转轴的A-A剖视图；

图5是动态过滤机的动盘主视图；

图6、图7是动盘的侧视图；

图8是动态过滤机的静盘主视图；

图9是静盘的侧视图。

具体实施方式：由图1-图9所示的动态过滤机是在现有技术基础上发明的新型过滤机。该过滤机可为立、卧两种结构方式(如图1、图2)构成。该机是在一个底部带有支脚的1的机架2上设置导轨3，经导轨3连接固定由封头4和外壳5组成的机壳。封头4和外壳5通过卡紧螺栓6固定。机壳内置空心转轴7，空心转轴7两端均有轴颈、和密封处轴径，经轴承密封及转轴固定装置将其连接支撑。空心转轴7上匀布有径向通孔8，对应通孔8的外表面设为凹槽9，轴7上还设有外螺纹10。并通过内螺纹夹紧板11连接固定内设放射状通道22、中心孔内设密封圈12的动盘13组成的旋转过滤盘组。空心转轴7上还固定分流板14和机壳外的扭矩控制装置15，并经联轴器16与传动装置相连接。而扭矩控制装置15经继电器33与滤渣排出阀34相连接。对应旋转过滤盘组交替设置了由静盘17组成的固定过滤盘组。静盘17上套有O型密封圈18，内部设有放射状通道22，其外侧对称设有通孔螺栓19，经通孔螺栓19外部的环状夹紧装置20将静盘17密封固定在静盘17外侧设置的固定连接板21上。该固定连接板21为对称的三个条形板，在底部的固定连接板21下方(卧式)或其中一固定连接板21的一侧(立式)，设同静盘17上的通孔螺栓19相联通的接管与空心转轴7共同组成的清液通道。每组过滤盘均平行设置，并可根据滤浆性质将动、静盘13、17表面制成凹凸形，以利排渣。另外，在机壳外的封头4上设有排气阀23和压力表24，还设置了与入、出口管和导出管35连接的滤浆泵25、入口阀26、出口阀27、28、反冲洗阀29、30和出口压力表31。在机壳的底部设有排污阀32。本实施方式给出的是一旋转过滤盘组和两固定过滤盘组的结构，本实用新型可由多个旋转过滤盘组和多个固定过滤盘组的结构(主要是增加过滤面积和过滤流量)构成。在此不累述。

工作时，传动装置经联轴器16带动空心转轴7及动盘13组成的旋转过滤盘组转动。力矩控制装置15工作，这时需过滤的浆液经滤浆泵25、入口阀26、分流板14进入过滤机，滤浆充满时开启排气阀23，排出机内空气。在压力作用下，滤液透过旋转过滤盘组和固定过滤盘组的动、静盘13、17表面从微孔进入放射状通道22，由密封圈12、18、空心转轴7上的凹槽9、径向通孔8，以及静盘17上的通孔螺栓19、接管，再经滤液导出管35、滤液出口阀27、28汇入清液缸。由于工作时动、静两盘13、17相对运动，两盘间的间隙很小(一般为2-10毫米)浆液平行于过滤盘13、17流动，在重力、离心力、压力、流体剪切力的作用下，不断地去除动、静盘13、17表面形成的部分或全部滤饼(滤渣)，从而实现动态薄滤饼、无滤饼过滤。由于过滤阻力明显降低，因此能有效提高过滤速率，使单位过滤量比传统过滤机提高5--20倍。不仅如此，在不断增浓的滤浆逐渐呈现膏状或滤渣状，空心转轴7扭矩出现急剧增加，在扭矩控制装置15控制下，接通继电器33常开接点，开启滤渣排出阀34，将滤渣排出。当进、出口压力表24、31显示压差到额定上限数值，过滤机的流量减少到额定过滤量的五分之一至六分之一时，应停止过滤进行自动反冲洗。反冲洗时，要关闭滤液出口阀27、28，滤液入口阀26，用压缩空气、清水或清液分别经滤液导出管35、接管和反冲洗阀29、30、空心转轴7进入每个动、静盘13、17中的放射状通孔22、再从每个动、静盘13、17表面流出。将过滤盘微孔和其表面的杂质冲洗掉并从排污阀32排入污水池。经自动反冲洗后应消毒灭菌然后进入下一周期的过滤。该实用新型不仅实现了动态薄滤饼或无滤饼过滤、自动排渣、自动反冲洗等，特别是采取动态方式进行过滤，大大降低了助滤剂的用量，从而大幅度降低了因助滤剂导致的大量滤渣带来的环境污染和过滤成本。同时也改善了过滤环境，提高了产品质量和过滤效率，使连续自动化过滤成为现实。

Claims (3)

1、一种动态过滤机，包括设有导轨(3)和支脚(1)的机架(2)、由封头(4)和外壳(5)组成的机壳，以及卡紧螺栓(6)、排气阀(23)、压力表(24、31)、分流板(14)、导出管(35)、固定连接板(21)、滤浆泵(25)、入口阀(26)、出口阀(27、28)反冲洗阀(29、30)、排污阀(32)和接管，还包括传动装置、扭矩控制装置(15)、继电器(33)和滤渣排出阀(34)，其特征在于：机壳内分别设有与空心转轴(7)及固定连接板(21)连接的动、静盘(13、17)交替且各自平行的多个旋转过滤盘组、固定过滤盘组，和空心转轴(7)上所设扭矩控制装置(15)及其控制的滤渣排出阀(34)构成。

2、根据权利要求1所述的动态过滤机，其特征在于：空心转轴(7)上匀布有径向通孔(8)，对应通孔(8)的外表面设有凹槽(9)，轴上还设有外螺纹(10)，经内螺纹夹紧板(11)连接固定动盘(13)。

3、根据权利要求1所述的动态过滤机，其特征在于：静盘(17)上套有O型密封圈(18)，内部设有放射状通道(22)，其外侧对称设有通孔螺栓(19)，经通孔螺栓(19)外部的环状夹紧装置(20)将其与固定连接板(21)和接管连接固定。

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