氣壓式泥漿壓濾脫水方法與裝置的製作方法

2023-06-05 00:13:26

專利名稱：氣壓式泥漿壓濾脫水方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於氣壓式泥漿壓濾脫水技術。
目前，泥漿脫水技術中以帶式壓濾機較為優越，但在泥漿傳送過程中絮凝沉澱的汙泥容易二次離散，加之汙泥脫水時間較短，泥餅含水量較高，有時會發生漏漿現象。
本發明的目的是，提出一種能提高汙泥脫水率的輕便的氣壓式壓濾脫水裝置，與離心機、濃縮泥鬥等配套使用。
本發明的技術方案之一是一種泥漿壓濾脫水方法。壓濾脫水系統與卸料離心機殼體，或濃縮泥鬥、或其他形式的料漿來源相連。它包括一臺壓濾器、一個與壓濾器容量相當的儲水倉29、一個控制臺27、一臺空壓機28、一個工作檯、和一套輔助管路。其特徵是(1)壓濾器與儲水倉29之間有水管連通，二者又各自有氣路通過控制臺27與空壓機28氣源連接，控制臺27上有可以分別調節管路氣壓的調壓閥和相應的壓力表，還有可以操縱納漿口壓力閥門4的開關。
(2)壓濾器內分為一個圍壓區和一個納漿固結區。納漿固結區上部以壓濾器殼體為邊界並與安置了壓力閥門4的納漿口5相接，外周用柔性或彈性密封膜與圍壓區隔開，底面接有固定或可升降的載臺10。壓濾器圍壓區外接有可以施加水壓並能迅速回水的水源。壓濾器納漿固結區頂部有可以直接向漿液施加氣壓的氣路接口，納漿固結區底面或側面墊有能夠滲出水的濾料。壓濾器載臺10內有通道可以匯集從納漿固結區滲出的水。載臺10上接有密封管道，可將滲水排出壓濾器。
(3)在壓濾器開始納漿前，使壓濾器圍壓區進水充盈，將納漿固結區容積縮小到一定程度。當壓濾器開始納漿時，控制圍壓區放水收縮的速度來調節納漿固結區納漿擴張的速度，直至納漿固結區充滿至一定程度，圍壓停止放水。當壓濾器直接與卸料離心機連接時，納漿固結區可以在一定時間內穩定持續地接收沉積物。在壓濾器關閉壓力閥門4納漿固結區結束納漿以後，圍壓區進水加壓，納漿固結區漿液受壓固結排水而體積收縮。或者同時使納漿區頂部受壓，或者同時使平臺上移，直至能夠成形泥餅。持續加壓固結一定時間，然後卸壓回水。打開壓濾器，可以取出泥餅。
壓濾器開始納漿，控制圍壓區放水收縮的速度能夠大大降低對漿液的擾動，防止絮凝沉澱的懸浮物二次離散化。圍壓區向納漿固結區傳遞的是三維靜水壓力，有利於提高漿液排水固結速度。
本發明的技術方案之二是一種氣壓式泥漿壓濾脫水裝置。它與卸料離心機殼體，或濃縮泥鬥、或其他形式的料漿來源相連。它包括一臺壓濾器、一個儲水倉29、一個控制臺27、一臺空壓機28、一個工作檯、和一套輔助管路。壓濾器與儲水倉[29]連通，二者又各自通過控制臺[27]調壓閥與空壓機[28]連接。其壓濾器的特徵是(1)壓濾器由一個壓力倉、一個懸座7、一個載臺10、一個或數個濾芯12、一套濾襯11、一個活塞頸19、一個濾袋8、一個或數個橡皮膜9組成。
(2)壓力倉是由一個或數節金屬或非金屬材料製成的直圓筒13，依次嵌入具有密封設置的一個圓形底盤17、一個圓形或帶有兩個凸耳的圓形蓋板3、和一個或數個銜接環16，用一組端頭帶螺紋的或一端帶凸緣另一端帶螺紋的拉杆14和旋柄15或其他鎖緊裝置將它們旋緊套接或輔之以上抬系統頂壓而成。壓力倉底盤17中心開有圓口，邊部連接有管路接口6，在下面與圓口同軸安置有密封活塞21。壓力倉蓋板3上接有圓形納漿口5。位於懸座兩側各連接有一個管路接口6。在納漿口5內安置有壓力閥門4。在底盤17、蓋板3和銜接環16上均有與直圓筒13相應的環形槽口和與拉杆14相應的孔，槽內壓有密封橡膠墊圈。
(2)懸座7為圓筒狀，與壓力倉蓋板3密封連接。
(3)載臺10為圓盤，其上有濾芯12的插入孔，並在上部有與中心孔連通的凹槽網絡。凹槽網絡上放置金屬或非金屬網和/或濾布墊11。
(4)濾芯12為由金屬或非金屬材料製成的一端開口的多孔空心管，開口端插入載臺10。
(5)活塞頸19為空心管與載臺12密封連接。活塞頸19的外徑與活塞21相配。活塞頸19的上埠與濾芯12、載臺10的排水凹槽網絡連通，下端側面接有排滲口22。活塞頸19既起到排出滲水的作用，又起到在固結過程中載臺12上移輔助濾餅成形的作用，還起到在打開壓力倉過程中載臺12上移便於取出濾餅更換濾袋8的作用。
(6)濾袋8一端開口，置放在載臺10上，袋口結紮於懸座7上。濾袋8底面可以帶有與濾芯相配的凹坑。
(7)橡皮膜9為筒狀，包在濾袋9之外，橡皮膜9上下端分別結紮在懸座7和載臺10上。
本發明的優點是
與帶式壓濾機相比，本發明壓濾脫水方法與裝置能顯著降低對已降解懸浮物的擾動離散作用，不會發生漿液外漏，所施加的圍壓可以提高至1Mpa以上，泥餅含水量可以顯著降低，並具有設備輕便的優點。


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附圖是本發明氣壓式壓濾脫水裝置系統圖。圖中號碼意義如下1-旋柄 2-支撐杆 3-蓋板 4-壓力閥門 5-納漿口 6-管路接口 7-懸座 8-濾袋 9-橡皮膜 10-載臺 11-濾襯 12-濾芯 13-直圓筒 14-拉杆15-旋柄 16-銜接環 17-底座 18-活塞頸 19-活塞頸 20-託臺 21-密封活塞 22-排滲口 23-活塞 24-墊板 25-塔式千斤頂 26-箱狀支座 27-控制臺 28-空壓機 29-儲水倉下面結合附圖對本發明做進一步的說明。參見附圖。附圖給出根據本發明方案二設計的氣壓式泥漿壓濾脫水裝置的實施例結構與系統組構圖。
圖中氣壓式泥漿壓濾脫水裝置分壓濾器、工作檯、空壓機28、儲水倉29、控制臺27、輔助管路五個部分。壓濾器蓋板3穿在工作檯支架上。儲水倉29、空壓機28與控制臺27通過管路連接。
壓濾器壓力倉的一種實施例是，底盤17、銜接環16、和圓形蓋板3，依次用拉杆14和旋柄15套接。
壓濾器壓力倉的第二種實施例是，底盤17和銜接環16依次用拉杆14和旋柄15套接，它們和蓋板3用嵌入密封圈的方式連接。壓力倉的開合由操縱工作檯活塞頸18升降來實現。
壓力倉高度可取工作檯活塞頸18升降差的1.2～2.5倍。壓力倉最上一節直筒的高度和濾芯高度均須小於工作檯活塞頸18的升降差。工作檯支座26的高度按工作檯活塞頸18的升降差和塔式千斤頂歸位高度確定。
儲水倉29容積與壓濾器容積相當，可以用備用壓濾器代替。儲水倉內置橡皮膜以觀察壓力傳遞情況。
本發明氣壓式泥漿壓濾脫水裝置工作檯的一個實施例是工作檯由兩根一端帶螺紋的支撐杆2、一個固定支撐杆2的箱狀支座26、一個非密封活塞23、一個與活塞23相配的活塞頸18、一塊墊於活塞頸18底端的圓形壓板24、一個頂在圓形壓板24上的塔式千斤頂25或其他升降構件、和兩付在支撐杆2上固定壓濾器的旋柄1組成。其特徵在於(1)箱狀支座26頂面開有圓口，口內留有託頂活塞頸19的託臺20，圓口下面固定有活塞23。託臺20呈半島狀與箱狀支座26頂面銜接，也可以留有多個筋鍵與箱狀支座26頂面銜接。
(2)活塞頸18為管狀，直徑大於壓濾器密封活塞21，活塞頸18上有可以自上而下插入活塞頸19上排滲管路的縱向豁口，還有可以自下而上插入託臺20筋鍵的縱向豁口，各縱向豁口相互錯開，活塞頸18頂端可以帶有凸緣。
(3)壓濾器蓋板3穿套在工作檯支撐杆2上，由旋柄1活動固定，壓濾器活塞頸上的排滲管可在工作檯活塞頸18的豁口內上下移動一定高度。
託臺20的作用是，當壓力倉打開下移時，託臺20託起活塞頸19，載臺12上濾餅相對上移。這樣就能方便地進行取出濾餅更換濾袋8的手工操作。
工作檯內塔式千斤頂的出力按壓力倉水量匡算。
本發明氣壓式泥漿壓濾脫水裝置需配備1.2～1.6Mpa壓力、容量0.5m3以上的空壓機45。
本發明壓濾脫水系統的運作過程是漿液從納漿口5經閥門4進入壓濾器壓力倉的濾袋8內，使壓力倉內橡皮膜9外事先充盈的水逐漸回流入儲水倉29，直至濾袋8充盈，載臺10下降至與壓力倉底盤17接觸。當與離心機直接相接時，可以利用離心機卸料的時間，讓懸浮物在重力作用下不斷向濾袋底沉澱，直至濾袋8內沉積了足夠多的懸浮物。關閉閥門4。儲水倉29加壓傳遞至壓濾器橡皮膜9外圍壓區，濾袋8內漿液受壓，滲水經過濾袋9、濾芯12和濾墊11後，在栽臺10內集中，然後從活塞頸19排出。同時可以從上部接口6向濾袋8內漿液施加氣壓，輔助濾餅成形。穩定加壓固結一定時間。儲水倉29卸壓回水，壓濾倉直圓筒13與蓋板20脫開，千斤頂卸壓，活塞頸35下降，載臺10上升。換出濾袋8和濾餅。然後，壓力倉歸位，從儲水倉29向壓力倉進水。
權利要求
1.一種氣壓式泥漿壓濾脫水方法，壓濾脫水系統與卸料離心機殼體，或濃縮泥鬥、或其他形式的料漿來源相連，它包括一臺壓濾器、一個工作檯、一臺空壓機[28]、一個與壓濾器容量相當的儲水倉[29]、一個控制臺[27]和一套輔助管路，其特徵在於，(1)壓濾器與儲水倉[29]之間有水管連通，二者又各自有氣路通過控制臺[27]與空壓機[28]氣源連接，控制臺[27]上有可以分別調節管路氣壓的調壓閥和相應的氣壓壓力表，還有可以操縱納漿口內壓力閥門[4]的開關，(2)壓濾器內分為一個圍壓區和一個納漿固結區，納漿固結區上部以壓濾器殼體為邊界並與安置了壓力閥門[4]的納漿口[5]相接，外周用柔性或彈性密封膜與圍壓區隔開，底面接有固定或可升降的載臺[10]，壓濾器圍壓區外接有可以施加水壓並能迅速回水的水源，壓濾器納漿固結區頂部有可以直接向漿液施加氣壓的氣路接口，納漿固結區底面或側面墊有能夠滲出水的濾料，壓濾器載臺[10]內有通道可以匯集從納漿固結區滲出的水，載臺[10]上接有密封管道，可將滲水排出壓濾器，(3)在壓濾器開始納漿前，使壓濾器圍壓區進水充盈，將納漿固結區容積縮小到一定程度，當壓濾器開始納漿時，控制圍壓區放水收縮的速度來調節納漿固結區納漿擴張的速度，直至納漿固結區充滿至一定程度，圍壓區停止放水，當壓濾器直接與卸料離心機連接時，納漿固結區可以在一定時間內穩定持續地接收沉積物，在壓濾器關閉壓力閥門[4]納漿固結區結束納漿以後，圍壓區進水加壓，納漿固結區漿液受壓固結排水而體積收縮，或者同時使納漿區頂部受壓，或者同時使平臺上移，直至能夠成形泥餅，持續加壓固結一定時間，然後卸壓回水，打開壓濾器，可以取出泥餅。
2.一種氣壓式壓濾脫水裝置，它與卸料離心機殼體，或濃縮泥鬥、或其他形式的料漿來源相連，由壓濾器、工作檯、空壓機[28]、儲水倉[29]、控制臺[27]和輔助管路構成，壓濾器與儲水倉[29]連通，二者又各自通過控制臺[27]調壓閥與空壓機[28]連接，其壓濾器的特徵在於，(1)壓濾器由一個壓力倉、一個懸座[7]、一個載臺[10]、一個或數個濾芯[12]、一套濾襯[11]、一個活塞頸[19]、一個濾袋[8]、一個或數個橡皮膜[9]組成，(2)壓力倉是由一個或數節金屬或非金屬材料製成的直圓筒[13]，依次嵌入具有密封設置的一個圓形底盤[17]、一個圓形或帶有兩個凸耳的圓形蓋板[3]、和一個或數個銜接環[16]，用一組端頭帶螺紋的或一端帶凸緣另一端帶螺紋的拉杆[14]和旋柄[15]或其他鎖緊裝置將它們旋緊套接或輔之以上抬系統頂壓而成，壓力倉底盤[17]中心開有圓口，邊部連接有管路接口[6]，在下面與圓口同軸安置有密封活塞[21]，壓力倉蓋板[3]上接有圓形納漿口[5]，位於懸座兩側各連接有一個管路接口[6]，在納漿口[5]內安置有壓力閥門[4]，在底盤[17]、蓋板[3]和銜接環[16]上均有與直圓筒[13]相應的環形槽口和與拉杆[14]相應的孔，槽內壓有密封橡膠墊圈。(2)懸座[7]為圓筒狀，與壓力倉蓋板[3]密封連接，(3)載臺[10]為圓盤，其上有濾芯[12]的插入孔，並在上部有與中心孔連通的凹槽網絡，凹槽網絡上放置金屬或非金屬網和/或濾布墊[11]，(4)濾芯[12]為由金屬或非金屬材料製成的一端開口的多孔空心管，開口端插入載臺[10]，(5)活塞頸[19]為空心管，與載臺[12]密封連接，活塞頸[19]的外徑與活塞[21]相配，活塞頸[19]的上埠與濾芯[12]、載臺[10]的排水凹槽網絡連通，活塞頸[19]的下端側面接有排滲口[22]，(6)濾袋[8]一端開口，置放在載臺[10]上，袋口結紮於懸座[7]上，濾袋[8]的底面可以帶有與濾芯相配的凹坑，(7)橡皮膜[9]為筒狀，包在濾袋[9]之外，橡皮膜[9]上下端分別結紮在懸座[7]和載臺[10]上。
3.根據權利要求2所述的壓濾脫水裝置，其特徵在於，(1)所述的工作檯由兩根一端帶螺紋的支撐杆[2]、一個固定支撐杆[2]的箱狀支座[26]、一個非密封活塞[23]、一個與活塞[23]相配的活塞頸[18]、一塊墊於活塞頸[18]底端的圓形壓板[24]、一個頂在圓形壓板[24]上的塔式千斤頂[25]或其他升降構件、和兩付在支撐杆[2]上固定壓濾器的旋柄[1]組成，(2)箱狀支座[26]頂面開有圓口，口內留有託頂活塞頸[19]的託臺[20]，圓口下面固定有活塞[23]，託臺[20]呈半島狀與箱狀支座[26]頂面銜接，也可以留有多個筋鍵與箱狀支座[26]頂面銜接，(3)活塞頸[18]為管狀，直徑大於壓濾器活塞[21]，活塞頸[18]上有可自上而下插入活塞頸[19]上排滲管路的縱向豁口，還有可自下而上插入託臺[20]筋鍵的縱向豁口，各縱向豁口相互錯開，活塞頸[18]頂端可以帶有凸緣，(4)壓濾器蓋板[3]穿套在工作檯支撐杆[2]上，由旋柄[1]活動固定，壓濾器活塞頸[19]上的排滲管可在工作檯活塞頸[18]的豁口內上下移動一定高度。
全文摘要
本發明氣壓式泥漿壓濾脫水方法與裝置屬於泥漿脫水技術。本發明有一個能夠向漿液施加靜水壓力使漿液排水固結的壓濾器，一臺用來輔助關閉壓濾器和打開壓濾器取出泥餅的工作檯，一個與壓濾器容量相當的儲水倉29，一個調壓控制臺27，與空壓機28配套使用。本發明用於汙水處理和其他灰水分離工藝。
文檔編號C02F11/12GK1237544SQ9810201
公開日1999年12月8日 申請日期1998年5月28日 優先權日1998年5月28日
發明者高根樹 申請人:高根樹