壓力式連續過濾機的製作方法

2023-06-03 01:00:11 1

專利名稱：壓力式連續過濾機的製作方法
技術領域：
本發明屬於分離裝置，用作水均相懸浮液的液固兩相分離，適用於化工、輕工和汙水處理等工業生產。
目前，工業生產中使用的過濾設備可分為間隙式和連續式兩種類型。常用的間隙式過濾設備有板框壓濾機，濾板式壓濾罐，真空抽濾罐，真空葉片過濾機等。常用的過濾式過濾設備有轉鼓真空過濾機，真空帶式過濾器等。間隙式過濾設備的缺點是1.間隙過濾為靜態過濾，在過濾過程中，隨著濾餅層厚度的不斷增加，使其過濾速度明顯下降，2.由於間隙操作，每次間隙所需處理出渣，整理濾布及其相應的拆裝工作，所佔用的時間較長，約佔正式工作時間的30～40%，而且勞動強度很大;連續式過濾設備存在的主要缺點是1.過濾壓差低，這就很大程序地限制了過濾速度的提高;2.目前所使用的連續式壓濾設備其結構形式一般都為帶式傳動，實際過濾工作面積有限，且帶式的回程佔據了相當部分的設備體積。3.一般此類設備均為水密閉工作狀況，而在化工、製藥工作行業絕大多數有著有害介質，在工作狀況下對周圍環境造成汙染，而不宜使用。國外較為先進的連續式過濾設備如義大利HIP公司及HUyCK、AUSTRIA公司研製的壓力帶式過濾機，雖具有生產效率高，全自動連續運行的優點，但仍存在著濾帶在還回途中作無用功並佔據了相當體積的不足，及濾布每往返一次工作時，造成微小顆粒的流失，以及處理不同性質的物料可變程度差，適用範圍小。
本發明的目的在於克服現有技術之上述不足而設計一種工作效率高，全封閉式操作，進料、過濾分離、出料連續自動進行的、適用性強、結構簡單合理的壓力式連續過濾機。
本發明的理論根據其一是在過濾過程中，所形成濾餅的阻力，對於過濾的效率是個至關重要的問題。對於濾餅層的研究結論不可無(或太薄)，也不可厚。若無(太薄)勢必造成微小顆粒的流失，而相反濾餅層厚度的不斷增加，勢必造成過濾速率的顯著下降，對於不同的物料，在合適的過濾介質(濾布)的情況下，均存在一個理想的濾餅層厚度，以使微小顆粒不致流失，過濾阻力相應最小，本發明利用滑動調節體調節刮板上下高度，使設備能調節控制接近於理想濾餅層厚度。並在此理想、固定的濾餅層狀態下，進行動態過濾，圖8為恆壓靜態過濾的過濾量與時間變化的關係，以及過濾時間與過濾速度的變化狀況，在過濾的實際過程中，A點附近既已形成了防止微小顆粒流失的薄濾餅層，也即相應過濾阻力最小狀態。若保持此固定濾餅層的厚度，進行動態過濾，便可大大提高過濾速度。以我廠處理某一物料為例一般靜態壓力(壓力0.25MP受濾面積0.63M)，處理500L濾液，需60分鐘，若以A點為第二至第三分鐘時作的動態過濾，所需時間僅為21、5分鐘。
500÷23、24 ＝21、5(分鐘)由上可見，過濾速度可提高近3倍，且該設備還翻騰，疏鬆了濾層，使過濾效果更佳;其二是根據過濾基本方程式可知，隨著壓差的增高，在過濾阻力基本不變的情況下，過濾速度也將接近於正比例的提高。因此，若設計在0.6MPa的工作壓力下操作，比同樣濾層厚度的真空連續過濾設備，可提高效率6倍左右。
本發明的技術實施方案是由機殼、減速驅動裝置、物料輸送裝置、帶孔濾板、進料口、壓縮空氣入口、出液鬥、出料鬥等組成的壓力式連續過濾機。機殼為一耐壓容器，其頂部有壓縮空氣入口、觀察視鏡和進料管，為了避免機體中物料的局部堆積，在進料管的下部有兩個進料分管，兩進料分管與下側開有長條通道的物料分配管相通;物料分配管的位置在刮板行程頂端時，其最末一塊刮板的前側上方，機殼一側有一圓孔，通過圓孔裝有連杆，連杆與機殼之間，有填料裝置密封，連杆的一端與減速驅動裝置連接，另一端與機殼內的刮板框架連接，為了使滑塊、滑槽改水平狀態的運動為所要求的四個運動狀態，在與刮板框架26連接的連杆上，增設一小連杆，整個連杆分為三段;機殼中部相對應的兩側，有對稱的方形孔，可為2～6個，方形孔上裝有滑動調節體，在滑動調節體內，帶有兩橢圓孔的滑槽定位於底板上，橢圓孔的目的是讓滑槽可作上下調節之用，在滑槽兩側，固定有向滑槽底側彎曲90°的調節固定板，調節固定塊上裝有調節螺絲，調節螺絲位於滑槽下部兩側，用於調節滑槽合適的高度;滑槽內有滑塊，滑塊下部開有一斜形長圓孔，其斜度可根據不同液固比物料及前後端不同，為10°～44°，以便於進行調節，斜形長圓孔內，裝有軸套，軸套套在懸掛軸上;物料輸送裝置由刮板、刮板框架、懸掛軸、滑動調節體組成，刮板框架下有多排刮板，懸掛軸裝在刮板框架上，懸掛軸兩端有軸套和滑動調節體;刮板下方裝有多孔濾板，濾板上鋪墊濾布，濾板下部一側有出液鬥，另一側下部有固體出料鬥;出料鬥下部有四個支腿滑輪，支腿滑輪離地面有一間距;出料鬥接螺旋送料器，螺旋送料器外殼為圓筒形，在螺旋葉邊緣襯以橡膠帶，以保證密封。機體由四個支架支腿支撐。
過濾機材質可根據不同物料的要求選用碳鋼或不鏽鋼，傳動摩擦部分，由於其工作狀態帶有水汽，可用無油潤滑方式，在其連杆部位配置聚四氟乙烯軸襯，在其滑塊與滑槽接觸部分，在滑塊上鑲配聚四氟乙烯摩擦條。
本發明與現有技術相比具有以下優點1.生產效率高，與板框壓濾機比較，可提高效率約3～4倍，與壓力罐相比，可提高效率4-5倍，與轉鼓真空過濾機相比，可提高效率5～6倍;2.自動化程度高，進料、過濾、出料連續自動進行，大大降低了勞動強度，一人可操作多臺設備;3.封閉性能好，其它過濾設備，如板框壓濾機、壓濾罐、轉鼓真空過濾機等均不同程度存在著工作狀態汙染環境的問題，本發明在全封閉狀態下工作，可避免物料對外界的汙染，對石油、化工、醫藥行業應用尤為重要，另也可避免外界環境對某些精製、成品等物料的質量影響;4.適用範圍廣，本發明具備了可調節濾餅層厚度及根據不同液固比例的可調裝置，以適應不同粘度、粒度與不同液固比例的物料的液固分離。這也為其它過濾設備所不具備;5.設備體積小，結構緊湊簡單、構思新穎、經久耐用、不易損壞、維修方便，廣泛適用於化工、石油、冶金、製藥、輕工和汙水處理等工業生產。


圖1為本發明的裝配主視圖;
圖2為本發明的裝配俯視圖;
圖3為本發明的裝配側視圖;
圖4為本發明的滑動調節體主視圖;
圖5為本發明的滑動調節體側視圖;
圖6為本發明的操作工藝圖;
圖7為本發明的工作狀態圖。
圖8為本發明恆壓靜態過濾的過濾量與時間的變化關係，及過濾時間與過濾速度的變化狀況曲線圖。
圖1中，長方體耐壓機殼1的上部機蓋由矩形封頭2和矩形法蘭3焊接而成，矩形封頭2上開設有進料管4，壓縮空氣入口5，觀察視鏡6、壓力表和排氣接口7;機殼1中部為一長方體箱體8，上下與矩形法蘭3和矩形法蘭9焊接，在其長度方向兩側，開有四個方形孔，焊接著四個滑動調節體10的固定底板;在其寬度方向一側，開設一圓形孔，裝有連杆11和填料裝置12，填料裝置12內孔鑲配聚四氟乙烯軸套，填料採用橡膠圈或其它密封材料;減速驅動裝置13的減速機用支板固定在箱體一側，減速機輸出軸上安裝一偏心輪24，用連杆11通過填料裝置12與物料輸送裝置14連接，連杆11分為三段，每端兩頭連接都採用銷套活節形式。刮板15下方裝有矩形多孔濾板16，濾板16大部分面積佔有等角布置的濾孔，濾板16上鋪墊濾布。濾板16下部一側有出液鬥21，另一側下部有固體出料鬥20，出料鬥上方、濾板的一側有一長方形通孔槽，槽內配置一壓圈，在長方形通孔與濾孔區之間，有一較窄的無孔平板區，在其下部有幾個自下而上的不穿透性螺孔位;矩形法蘭9與出液鬥21、出料鬥20焊接，兩料鬥之間，有一橫條與矩形法蘭焊接，上平面與矩形法蘭9為同一加工平面，在橫條中，開設幾個圓孔，與矩形法蘭9螺孔一起用螺栓與濾板16連接，出料鬥21下部有四個支腿滑輪22，支腿滑輪與地面有10～30mm的間距;機殼1上有四個支架支腿23，用於固定，支撐整個設備。
圖2中，連杆11的一端與減速驅動裝置13連接，另一端與機殼1內的刮板框架26連接，在與刮板框架26連接的連杆11上有一小連杆17。物料輸送裝置14由兩根懸掛軸25、刮板框架26、刮板15及軸與框架連接件組成，在軸與框架連接部位，按框架厚度車一小軸徑，以使軸卡在框架上定位，再用壓蓋螺栓固定，兩根懸掛軸25裝於刮板框架26上，懸掛軸25的兩端有滑動調節體10，刮板框架26下有多排刮板15。
圖3中，進料管4的下部有兩個進料分管18，進料分管18向下彎處為圓弧狀，兩進料分管18與下側開有長條通道的物料分配管19相通，物料分配管19的位置在刮板行程頂端時，其最末一塊刮板的前側上方，10為滑動調節體，30為調節體密封蓋，23為支架支腿，22為支腿滑輪。
圖4中，帶有兩橢圓孔的滑槽31固定在底板32上;在滑槽331兩側，固定有向滑槽31兩側彎曲90°的調節固定塊33，調節固定塊33上裝有調節螺絲34，調節螺絲34位於滑槽31下部兩側，滑塊35安裝在滑槽31中，在滑塊35下部有一斜形長圓孔36，其斜度前端為17°，後端為37°。
圖5中，懸掛軸25兩端在滑塊35的斜形長圓孔36裡配有軸套37，軸套37用軸端螺母定位在滑塊35內，軸套37應有軸向竄動量，調節體密封蓋30用螺母固定在底板32上。
圖6中，由耐壓高位槽38貯備待分離的物料，根據情況可加熱或保溫，以利降低粘度，改善流動性能，利於過濾，或在此加以攪拌以使其懸浮液顆粒分布均勻，用0.1-0.6MPa的壓縮空氣，同時作用於高位槽38及過濾機39，使過濾機39在帶壓情況下工作，高位槽38的物料可用閥門控制流量進入過濾機39，過濾機的減速機(如用無級變速則更佳)，帶動偏心輪，使連杆作水平往復運動，連杆的往復運動，在四組滑塊、滑槽的特定結構形狀的指令下，使刮板15改變成四個運動過程A水平推進送料;B向上略抬高，前後端抬起高度不同，按液固比例來選定滑塊的規格;C回程平料;D落下待推進。在調節和保持所需理想濾餅層厚度的情況下，將待分離的物料從進料區，通過過濾區推至出料區，並使運動物料基本保持厚度均勻，並不斷使物料起到翻騰，疏鬆的作用，更利於液固分離在整個運動過程中，利用壓縮空氣將濾液在濾板16、濾布上進行液固分離，清液從出液鬥9流出，固體料從出料鬥自由落下，由螺旋送料器40排出，螺旋送料器採用圓筒形外殼，且在螺旋葉邊緣襯以橡膠帶以保證密封。
圖7中，A為推進送料;B抬高;C回程平料;D落下待推進，15為刮板，16為濾板。
權利要求
1.一種壓力式連續過濾機，包括機殼1、濾板16、壓縮空氣入口5、進料管4組成，其特徵在於1.壓縮空氣入口5、進料管4在耐壓機殼1的頂部，進料管4的下部有兩個進料分管18，兩進料分管18與下側開有長條通道的物料分配管19相通；2.機箱8中部的一側，有一圓孔，通過圓孔裝有連杆11，連杆11與機箱8之間有填料裝置14密封，連杆11的一端與減速驅動裝置連接，另一端與機箱內的刮板框架26連接，連杆11分為三段，與刮板框架26連接的一端，有一小連杆17；3.機箱8中部相對應的兩側，有對稱的方形孔，方形孔上裝有滑動調節體10，在滑動調節體10內，帶有兩橢圓孔的滑槽31定位於底板32上，在滑槽31兩側，固定有向滑槽31底側彎曲90°的調節固定塊33，調節固定塊33裝有調節螺絲34，調節螺絲34位於滑槽31下部的兩側；滑槽31內有滑塊35，滑塊35下部開有一斜形長圓孔36，其斜度為10°～44°，斜形長圓孔36內，裝有軸套37，軸套37套在懸掛軸25上；4.物料輸送裝置14為刮板框架26下裝有多排刮板15，刮板框架26上有懸掛軸25，懸掛軸25兩端有軸套37；5.刮板15下方裝有多孔濾板16，濾板16下部一側有出液鬥21，另一側下部有固體出料鬥20，出料鬥21下部有四個支腿滑輪22，支腿滑輪22離地面有一間距，出料鬥20接螺旋送料器，螺旋送料器外殼為圓筒形，在螺旋葉邊緣襯以橡膠帶。
2.如權利要求1所說的過濾機，其特徵在於所說的機殼1最佳為長方體壓力容器。
3.如權利要求1所說的過濾機，其特徵在於所說的物料分配管19的位置，在刮板行程頂端時，其最末一塊刮板的前側上方。
4.如權利要求1所述的過濾機，其特徵在於所說的機殼1的頂端有二塊視鏡6，壓力表和排氣接口7。
5.如權利要求1所述的過濾機，其特徵在於在機體1相對應的兩側，裝有2～6個滑動調節體10。
6.如權利要求1所說的過濾機，其特徵在於所說的支腿滑輪離地面有10～30mm間距。
全文摘要
一種壓力式連續過濾機、由機體、濾板、壓縮空氣入口、進料管、減速驅動裝置，物料輸送裝置，出料鬥、出液鬥等組成，其機體為一長方體壓力容器，中部機箱內有物料輸送裝置和濾板，濾板下部為出料鬥、末端有出液鬥，設備在0.1～0.6MPa壓力下工作，減速驅動裝置通過連杆帶動物料輸送裝置運動，以調節和保持所需濾餅層厚度並將待分離的物料從進料區推至出料區，本發明有生產效率高、全封閉操作，適用範圍廣，自動化程度高等優點。
文檔編號B01D29/64GK1071094SQ9110934
公開日1993年4月21日 申請日期1991年9月28日 優先權日1991年9月28日
發明者陳惠民 申請人:湖北製藥廠