專利名稱:柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固液處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種粘稠和細(xì)粒物質(zhì)的固液處理的柔初管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨 和干燥固液處理裝置,特別適用于造紙廢水處理、污泥處置、河道疏浚泥槳處理、 鉆井泥漿處理、濕法冶煉廢水處理、洗煤廢水處理、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物處置和充填 采礦泥漿處理等項(xiàng)目的固液分離,還適用于中藥、食品和化工等行業(yè)化學(xué)物質(zhì)的壓 搾、浸取、熱壓反應(yīng)或洗滌等要求;特別適用于從生物原料、活性污泥和煤等原料 中制取液態(tài)燃料等要求;它們都需要在低耗能、高效率的前提下獲得含液率低的濾 渣。
背榮技術(shù)
在現(xiàn)有的柔韌管式固液處理裝置中,例如在《柔管式過(guò)濾機(jī)》申請(qǐng)?zhí)?200420092669.X、《柔韌管式固液處理機(jī)及其多種使用方法》申請(qǐng)?zhí)?00510063677.5 和《柔韌管熱壓濾式活性污泥固液處理裝置》申請(qǐng)?zhí)?00610084906.1上公知的技術(shù) 采用的往復(fù)式樣渣活塞機(jī)構(gòu)和嫘旋槳葉的刮渣器方案,這些方案在壓榨時(shí)雖有創(chuàng)新, 但是在過(guò)濾時(shí)仍與現(xiàn)有技術(shù)的隔膜加壓板框壓濾機(jī)一樣不能去除濾膜附著濾渣,卸 除濾渣的機(jī)構(gòu)仍然較為復(fù)雜,這些都影響了過(guò)濾和壓榨速度進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上種種缺陷,本發(fā)明提出了解決存在問(wèn)題的技術(shù)方案; 柔韌管并拌串聯(lián)高速、高壓壓搾和干燥固液處理裝置是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 固液處理裝置包括過(guò)濾元件、施壓總成、排渣系統(tǒng)、濾清液排出系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、 濾渣輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng),并綜合成為機(jī)電一體化全自動(dòng)固液分離綜合處理成套設(shè) 備;其中排渣系統(tǒng)包括振動(dòng)排渣總成和機(jī)械排渣總成;其特征是,過(guò)濾元件是由至 少一個(gè)膜組件和施壓總成組成;所述的膜組件包括至少兩個(gè)膜單元1、上法蘭室14、 下法蘭室5和機(jī)械排渣總成;膜組件的所有膜單元1并排排列在上法蘭室14和下法 蘭室5之間;膜組件的所有膜單元長(zhǎng)軸線都在一個(gè)中心平面內(nèi),該平面分別與該膜 組件的上法蘭室14和下法蘭室5的外形對(duì)稱中心的長(zhǎng)軸線重合;過(guò)濾元件的所有的 膜組件52的長(zhǎng)軸線相互平行;膜單元1包括柔韌性的下列元件管狀濾膜(管狀過(guò) 濾介質(zhì)的簡(jiǎn)稱)12和管狀格架21,至少一層的管狀濾膜12和管狀格架21的長(zhǎng)軸中 心線重合,并與水平線垂直;管狀濾膜12內(nèi)形成圓形的濾漿室24,在管狀濾膜12 外設(shè)置管狀格架21;在膜組件上部設(shè)置的上法蘭室14設(shè)有連接通道16和抹料支管 14c,將膜組件上的每個(gè)膜單元1的濾漿室24的另一端相互對(duì)齊并通過(guò)連接通道16 垂直與排料支管14c連通,膜單元的連接通道16設(shè)有進(jìn)出料口;在膜組件下部設(shè)置 的下法蘭室5設(shè)有連接通道27、排料支管9和水平濾清液匯集室17,連接通道27 的上部設(shè)置水平濾清液匯集室17,連接通道27與水平濾清液匯集室17用隔板分開(kāi), 水平濾清液匯集室17設(shè)有排液管口,將膜組件上的每個(gè)膜單元的濾漿室24下部相 互對(duì)齊,濾漿室24的一端通過(guò)排料支管9垂直穿過(guò)水平濾清液匯集室17,與連接 通道27連通,膜單元的連接通道27設(shè)有進(jìn)出料口;管狀格架21包括筋骨25和骨 架ll,筋骨25為長(zhǎng)軸線垂直水平線的一系列管束,骨架11為纏繞式串接一系列筋 骨25的撓性的環(huán),筋骨25串接并向心支撐管狀濾膜12圍成一個(gè)管狀的整體結(jié)構(gòu), 筋骨25內(nèi)端板表面支撐管狀濾膜12,筋骨25內(nèi)端板表面設(shè)置一系列篩孔,筋骨25 上端與上法蘭室下面伸出的支管連接,筋骨25的下端與下法蘭室上面伸出的支管連 接,連接后每個(gè)膜單元的管狀格架21的筋骨25下端與水平濾清液匯集室17導(dǎo)通; 每個(gè)管狀濾膜12上端與上法蘭室14上的排料支管14c連接并密封,每個(gè)管狀濾膜 12下端與下法蘭室5的排料支管9的上端連接并密封;每個(gè)膜組件所有的膜單元的 濾漿室24通過(guò)兩個(gè)端部的連接通道分別與左右相鄰的膜單元的濾漿室24上下端部 串連通為一個(gè)連續(xù)的通道;所有膜單元的水平濾清液匯集室17設(shè)置排除濾清液的管 口 G3;但是最左側(cè)的膜單元的連接通道和最右側(cè)的膜單元的連接通道分別為膜組件 的進(jìn)出料漿的管口GK G4;機(jī)械排渣總成包括活塞刮渣板組件和纜索牽引機(jī)構(gòu)2, 每個(gè)膜組件上都至少設(shè)置一套單獨(dú)的纜索牽引機(jī)構(gòu)2,每個(gè)膜組件的每個(gè)膜單元在 濾漿室24中串聯(lián)安裝至少一個(gè)活塞刮渣板組件20,活塞刮渣板組件20包括活塞刮 渣板31和環(huán)狀密封件33,環(huán)狀密封件通過(guò)連接件固定在活塞刮渣板31的周邊;活 塞刮渣纜索串聯(lián)接在活塞刮渣板31,活塞刮渣板組件20密封件的周邊與管狀濾膜 12的橫截面滑動(dòng)接觸。
本發(fā)明的濾漿從膜組件一側(cè)端的膜單元的連接通道進(jìn)入濾漿室,濾漿移動(dòng)中經(jīng) 過(guò)所有膜組件的濾漿室,這時(shí)通過(guò)給料泵的壓力可以將濾清液從管狀濾膜12抹除一 部分,然后關(guān)閉原液閥和排渣閥(下面闡述幾種方式),排渣閥堵塞了流程最后的膜 單元的排料支管到達(dá)拌渣口的通道后進(jìn)行壓榨,壓榨是利用濾室變?nèi)莸脑硗瓿晒?液分離,還可以完成濾渣的洗滌、加熱、干燥和萃取;壓濾時(shí)濾清液透過(guò)濾膜,流 過(guò)筋骨的篩孔,順著筋骨的管束匯流入下部的水平濾清液匯集室,從排液管口排除, 完成壓榨后打開(kāi)最后的膜單元排渣閥,利用機(jī)械排渣總成排渣,同時(shí)準(zhǔn)備下一次循 環(huán)。由于本發(fā)明在按以下的幾種方式關(guān)閉排渣閥后,纜索牽引機(jī)構(gòu)還能使濾漿室中 的活塞刮渣板組件刮除管狀濾膜上聚集的濾渣,這樣就可以為實(shí)現(xiàn)后文闡述的在濾 漿進(jìn)入濾漿室后,在壓榨壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)壓榨動(dòng)作之前的高壓過(guò)濾中快速形成高 濃度的濾漿創(chuàng)造了基本條件,通過(guò)在本設(shè)備中的預(yù)處理,稀薄性的濾漿形成高濃度 的濾漿后再進(jìn)行高壓力的壓榨,這將大大縮短了過(guò)濾壓榨的總循環(huán)周期(一般壓榨 單循環(huán)時(shí)間節(jié)省30%以上),同時(shí)大大提高了壓榨脫出液體濾渣的干度。上述的這種
膜單元構(gòu)成最基本的膜組件,該膜組件構(gòu)成最基本的過(guò)濾元件,雖然以該過(guò)濾元件 組裝的柔韌管式固液處理裝置無(wú)法從濾膜外部進(jìn)行反沖,但是過(guò)濾時(shí)濾清液壓出的 過(guò)程可以直觀,投資較低,但是濾清液外溢,異味容易擴(kuò)散。
作為本文件創(chuàng)新的改進(jìn)方案,在膜單元的管狀格架外設(shè)置管狀封閉膜,管狀封 閉膜從外側(cè)籠罩了管狀骨架,在管狀封閉膜與管狀濾膜之間形成環(huán)狀濾清液匯集室,
管狀封閉膜上端連接并密封在上法蘭室下端面14a)的支管,管狀封閉膜的下端連 接并密封在下法蘭室上端面的支管,環(huán)狀濾清液匯集室與各自的水平濾清液匯集室 連通。這種方案濾清液不會(huì)外溢,對(duì)于易燃、異味等原料的固液分離十分有利,但 是設(shè)備結(jié)構(gòu)使反沖的效果不佳。
作為進(jìn)一步改進(jìn)方案,在膜組件的每個(gè)膜單元的上法蘭室下端面設(shè)置流體預(yù)留 通道,每個(gè)膜單元的管狀封閉膜的上端連接并密封在上法蘭室下端面的流體預(yù)留通 道的支管,管狀封閉膜的下端連接并密封在下法蘭室上端面的支管,環(huán)狀濾清液匯 集室與各自的水平濾清液匯集室連通,流體預(yù)留通道使各自的環(huán)狀濾清液匯集室上 部相互連通,流體預(yù)留通道設(shè)置外接管口。這種方案彌補(bǔ)了以上兩種方案的種種不 足,對(duì)于需要反沖,需要蒸汽熱壓濾的固液分離,榨汁的原料處理十分有利,可以 通過(guò)流體預(yù)留通道的管口入反沖液或清洗液或蒸汽,還可以抽真空,加熱和干燥等 化工單元操作。
作為本文件創(chuàng)新的方案,機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)2包括活塞刮渣纜索、 牽引導(dǎo)輪、介輪、導(dǎo)輪軸、軸承座、傳動(dòng)箱、驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)機(jī)械;牽引輪系包括逆 濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48b、順濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48a和活塞刮渣 纜索,逆濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48b和順濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48a 不斷在主動(dòng)和從動(dòng)角色互換,如此,牽引導(dǎo)輪48a、 48b通過(guò)活塞刮渣纜索構(gòu)成牽引 活塞刮渣板上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的輪系;該輪系所屬的兩個(gè)牽引導(dǎo)輪48a、 48b都設(shè)置在同 一個(gè)導(dǎo)輪軸上,但是活塞刮渣纜索在兩個(gè)牽引導(dǎo)輪48a、 48b的纏繞方向是相反的; 在機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)中,在同一個(gè)導(dǎo)輪軸上至少設(shè)有一個(gè)牽引導(dǎo)輪的輪 系;導(dǎo)輪軸設(shè)置在傳動(dòng)箱上一系列軸承座中,導(dǎo)輪軸一部分設(shè)置在傳動(dòng)箱內(nèi),另一 部分通過(guò)設(shè)置在傳動(dòng)箱壁上安裝的密封件伸出傳動(dòng)箱外,在傳動(dòng)箱外露的導(dǎo)輪軸上 設(shè)置的驅(qū)動(dòng)輪被驅(qū)動(dòng)機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng);傳動(dòng)箱固定在膜組件的連接通道垂直方 向的外部,傳動(dòng)箱與相鄰的法蘭室用隔板分開(kāi);活塞刮渣纜索一端固定在輪系中一 個(gè)牽引導(dǎo)輪48a上,另一端通過(guò)隔板串聯(lián)至少一個(gè)膜單元中的至少一個(gè)活塞刮渣板 組件,經(jīng)過(guò)介輪導(dǎo)向,通過(guò)連接通道27、 16,再固定在輪系所屬的另一個(gè)牽引導(dǎo)輪 48b上;介輪鉸接在銷(xiāo)軸上,安裝介輪的銷(xiāo)軸通過(guò)連接件固定在經(jīng)過(guò)連接通道27、 16兩側(cè)的的輪廓上。
纜索牽引機(jī)構(gòu)2可以設(shè)置在連接通道16和27垂直方向的外部,也就是連接通
道16的上部和連接通道27的下部,本文件的實(shí)施例列舉了纜索牽引機(jī)構(gòu)2設(shè)置在 連接通道27的下部的例子。
作為可選方案,將纜索牽引機(jī)構(gòu)2安裝在膜組件上法蘭室上部的連接通道上端 面,或者將纜索牽引機(jī)構(gòu)2安裝在膜組件下法蘭室下部的連接通道的下端面。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,機(jī)械排渣總成中活塞刮渣纜索的順濾漿流動(dòng)方向 牽引的端頭10a聯(lián)接在活塞刮渣板端面輪廓的幾何中心的對(duì)稱點(diǎn)處,或者順濾漿流 動(dòng)方向牽引的端頭10a分成多叉的倒傘狀的纜索的端頭35聯(lián)結(jié)在活塞刮渣板端面對(duì) 稱幾何中心的點(diǎn)上;活塞刮渣纜索的逆濾漿流動(dòng)方向牽引的端頭10b可以直接聯(lián)結(jié) 在活塞刮渣板31端面輪廓的幾何中心的偏向?yàn)V漿室壓扁的方向的偏心處,或者端頭 10b又分成多叉的纜索的端頭30聯(lián)結(jié)在活塞刮渣板端面輪廓的幾何中心的偏向?yàn)V漿 室壓扁方向的偏心處,纜索30端頭聯(lián)結(jié)點(diǎn)對(duì)稱于活塞刮渣板輪廓的幾何中心并抹成 直線。
活塞刮渣纜索順濾槳流動(dòng)方向牽引的端頭分成倒傘狀多叉的纜索聯(lián)結(jié)在活塞刮 渣板下端面可以使活塞刮渣板自動(dòng)保持基本水平的最佳角度,活塞刮渣板平面與濾 膜軸線垂直刮渣效果最佳,即向下攜帶的濾渣最多,活塞刮渣板在與管狀濾膜接觸 同時(shí)排渣,活塞刮渣板向下?tīng)恳竭_(dá)下限位后纜索牽引機(jī)構(gòu)換向;另外在活塞刮渣 板下端面聯(lián)接一段剛性的短桿,剛性的短桿的另一端連接向下?tīng)恳睦|索的端頭也 可以達(dá)到相同效果,為了延長(zhǎng)活塞刮渣板的周邊與管狀濾膜的橫截面滑動(dòng)接觸的抗 磨損壽命,推薦活塞刮渣板的周邊稍大于管狀濾膜的橫截面內(nèi)周邊,活塞刮渣板向 下?tīng)恳龝r(shí)由于約束可以稍微傾斜。
順濾漿流動(dòng)方向牽引活塞刮渣板就可以把濾渣排除到串聯(lián)的濾漿室尾端,由于 活塞刮渣板在纜索牽引機(jī)構(gòu)作用下僅能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng),故當(dāng)逆濾漿流動(dòng)方向牽引時(shí), 由于逆濾漿流動(dòng)方向牽引的纜索聯(lián)接在活塞刮渣板上端面輪廓的幾何中心一惻偏心 處,活塞刮渣板端面向?yàn)V漿室壓扁的方向發(fā)生傾斜,使穿過(guò)濾漿室中的濾渣層的阻 力最小,逆流向攜帶的濾渣最少,到達(dá)限位后纜索牽引機(jī)構(gòu)再換向。
在每次的壓榨循環(huán)中,在濾漿進(jìn)入濾漿室后,當(dāng)纜索牽引機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪軸左旋, 牽引導(dǎo)輪左旋纏繞活塞刮渣纜索端頭在使活塞刮渣板逆濾漿流動(dòng)方向牽引而向上移 動(dòng)時(shí),預(yù)先右旋纏繞在另一個(gè)牽引導(dǎo)輪上的活塞刮渣纜索松弛,反之既然,使活塞 刮渣板向下移動(dòng)并恢復(fù)原位,如此循環(huán)便完成抹渣或攪拌作用,直至濾漿在濾漿室 內(nèi)形成高濃度的濾漿再進(jìn)行壓榨。這種方案利用封閉的傳動(dòng)箱可以使不能容許活塞 刮渣纜索側(cè)泄漏濾漿的牽引導(dǎo)輪都安裝在傳動(dòng)箱內(nèi),再利用軸密封的導(dǎo)輪軸使外界 的驅(qū)動(dòng)輪為牽引導(dǎo)輪提供扭矩。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,在過(guò)濾元件的膜組件上并抹設(shè)置總數(shù)量為偶數(shù)的 膜單元,從右向左,每個(gè)膜組件并拌設(shè)置的每?jī)蓚€(gè)相鄰的膜單元配成一個(gè)個(gè)的膜單
元組1A、 1B,…,每個(gè)膜單元組匹配一個(gè)牽引輪系,每個(gè)膜組件匹配一系列牽引輪 系;每個(gè)膜單元組的膜單元lAa的活塞刮渣纜索的一端左旋纏繞后固定在一個(gè)輪系 所屬的牽引導(dǎo)輪48a上,另一端通過(guò)下法蘭室、隔板上的密封件,進(jìn)入鉛直位置匹 配的膜單元lAa的管狀濾漿室的底口后固定在活塞刮渣板下端面;每個(gè)膜單元組的 膜單元1Ab的活塞刮渣纜索一端右旋纏繞后固定在同一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48b 上,另一端通過(guò)下法蘭室、隔板上的密封件,進(jìn)入鉛直位置的膜單元1Ab的管狀濾 漿室的底口后固定在活塞刮渣板下端面;還有一根活塞刮渣纜索,其一端固定在每 個(gè)配對(duì)的膜單元組中的一個(gè)活塞刮渣板上端面,另一端通過(guò)連接通道中介輪轉(zhuǎn)向, 穿過(guò)隔板的密封件,經(jīng)過(guò)介輪再轉(zhuǎn)向后固定在每個(gè)配對(duì)的膜單元組中的另一個(gè)活塞 刮渣板上端面;其它膜單元組如此安裝,膜組件的所有膜單元組牽引輪系的牽引導(dǎo) 輪都安裝在同一個(gè)軸中心線的導(dǎo)輪軸上。
采用本方案使膜單元在過(guò)濾和壓榨中,在泵的壓力下,濾漿在過(guò)濾介質(zhì)上不斷 移動(dòng),過(guò)濾接觸面積增加;膜單元的過(guò)濾接觸面積的增加不再僅依靠向高度方向擴(kuò) 展,降低了對(duì)土建結(jié)構(gòu)的特殊要求,特別是可以在較高的位置排出濾渣,可以省略 濾渣提升機(jī),降低了設(shè)備投資,減少了某些濾渣的異味擴(kuò)散,達(dá)到環(huán)保要求。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置一系列與一個(gè)牽 引輪系匹配的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為奇數(shù);膜組件最右側(cè)的膜單元 匹配的活塞刮渣纜索一端左旋纏繞后固定在一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48b上,另一 端通過(guò)下法蘭室,隔板上的密封件,再按自然抹列順序從右到左,開(kāi)始依次通過(guò)每 一個(gè)膜單元的濾漿室和連接通道27、 16,串接每個(gè)膜單元中的活塞刮渣板;當(dāng)進(jìn)入 膜組件設(shè)置的最左側(cè)的膜單元濾漿室,穿過(guò)固定的活塞刮渣板后,通過(guò)管口 G4離 開(kāi)濾漿室,經(jīng)過(guò)一系列介輪轉(zhuǎn)向向下,再右旋纏繞后固定在同一個(gè)輪系所屬的牽引 導(dǎo)輪48a上,牽引導(dǎo)輪48a固定在伸出傳動(dòng)箱外的導(dǎo)輪軸上。采用本方案同樣使膜 單元的過(guò)濾接觸面積的增加不再僅依靠向長(zhǎng)度方向擴(kuò)展,降低了對(duì)土建結(jié)構(gòu)的特殊 要求,但是需要底部排出濾渣。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置一系列與一個(gè)牽 引輪系匹配的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為大于二的偶數(shù);膜組件最右側(cè) 的膜單元匹配的活塞刮渣纜索一端左旋纏繞后固定在一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48b 上,另一端通過(guò)下法蘭室,隔板上的密封件,再按自然排列顧序從右到左,開(kāi)始依 次通過(guò)每一個(gè)配對(duì)膜單元組的濾漿室、連接通道16和27及其關(guān)聯(lián)的密封件,串接 每個(gè)膜單元中的活塞刮渣板;當(dāng)進(jìn)入膜組件設(shè)置的最左側(cè)的膜單元濾漿室,穿過(guò)固
定的活塞刮渣板后,向下通過(guò)下法蘭室的隔板上的密封件,再右旋纏繞后固定在同 一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48a上,牽引導(dǎo)輪48a固定在傳動(dòng)箱內(nèi)的導(dǎo)輪軸上。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置一系列與一個(gè)牽
引輪系匹配的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為奇數(shù);從右向左,每個(gè)膜組件 并排設(shè)置的每?jī)蓚€(gè)相鄰的膜單元配成一個(gè)個(gè)的膜單元組IA、 1B,...,每個(gè)膜單元組 匹配一個(gè)牽引輪系,所有膜單元組按照權(quán)利要求8匹配一個(gè)牽引輪系,余下的一個(gè) 膜單元中牽引的活塞刮渣板的活塞刮渣纜索通過(guò)連接通道中一系列介輪導(dǎo)向并聯(lián)固
定在相鄰的膜單元中的活塞刮渣板的兩端面。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,在一個(gè)并排設(shè)置三個(gè)以上膜單元的膜組件中,在 膜組件上并排設(shè)置一系列與兩個(gè)牽引輪系匹配的膜單元組; 一系列與兩個(gè)牽引輪系 匹配的膜單元組是指將權(quán)利要求6或7或8所述的幾種輪系匹配的膜單元組相鄰的 膜單元的濾漿室通過(guò)連接通道并排串連通。在過(guò)濾元件所有的同一個(gè)膜組件中采用 兩套以上獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu),這樣就可以將其中一套獨(dú)立驅(qū) 動(dòng)的纜索牽引機(jī)構(gòu)和匹配的活塞刮渣板組件作為排渣口的截止閥使用,還可以在同 一個(gè)膜組件中并抹的多級(jí)膜單元中,采取不同的刮渣速度,滿足對(duì)不同濾漿室中不 同濃度的濾漿的特殊要求。
作為本文件創(chuàng)新的推薦方案,在膜組件最左側(cè)的膜單元濾漿室的連接通道與排
渣口 G4之間設(shè)置截止閥,截止閥可以是閘閥或者蝶閥。這種方案可以使膜組件的
濾漿室關(guān)閉時(shí),機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)仍然可以使活塞刮渣板組件在濾漿室 內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),防止濾渣在管狀濾膜表面堆積,快速形成高濃度的濾漿,為提高 壓榨后得到高干度的濾渣,縮短壓搾單循環(huán)周期起到重要作用。作為本文件創(chuàng)新的 可選方案,在相鄰的兩個(gè)膜單元之間濾漿室的連接通道中設(shè)置單向阻料閥。這種方 案可以使活塞刮渣板組件逆濾漿流動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),濾渣盡量不回流。
作為可選方案,將限位法蘭設(shè)置在每個(gè)膜單元的上法蘭室的濾漿室上端入料口
處,限位法蘭的中心孔小于活塞刮渣板的圓周;濾漿室的入料口通過(guò)活塞刮渣板組 件與上法蘭室的連接通道通斷;活塞刮渣板上端或下端面或同時(shí)都固定密封件,活 塞刮渣板向上牽引到達(dá)限位法蘭,活塞刮渣板通過(guò)與其連接一體的密封件與限位法 蘭接觸。在濾漿室上端入料口處設(shè)置活塞閥座起到活塞閥座的作用,可以避免壓榨 時(shí)較干的濾渣進(jìn)入連接通道,如果堵塞連接通道將影響設(shè)備的運(yùn)行。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案,其特征是膜組件并抹設(shè)置一系列膜單元;所述的 加熱介質(zhì)的熱通道是在膜組件上每個(gè)膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b與相鄰的膜單 元的環(huán)狀濾清液匯集室36b之間的上、下端利用連接熱通道串連通的連續(xù)的通道, 連接熱通道41a、 17a是利用隔板80、 81分別將一個(gè)原來(lái)所有膜單元并連通的流體 預(yù)留通道41和水平濾清液匯集室17隔斷形成的;膜組件最右側(cè)的膜單元的環(huán)狀濾 清液匯集室36b的任何一個(gè)端部的熱通道連通加熱介質(zhì)進(jìn)排管口 G2a或G3a;膜組 件最左側(cè)的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b的任何一個(gè)端部的熱通道連通另一個(gè)加 熱介質(zhì)進(jìn)排管口G2b或G3b。利用加熱通道可以在第一次壓濾結(jié)束時(shí),對(duì)很薄的濾
渣隨即進(jìn)行加熱,濾餅加熱后可以繼續(xù)壓榨;由于加熱的氣體壓力遠(yuǎn)低于壓榨力, 可以在壓榨的同時(shí)就進(jìn)行加熱,但是注意選擇壓搾出來(lái)的濾清液的排出方式。
所述的膜組件的施壓總成包括壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓力分配架、膜組件行 走機(jī)構(gòu)和可調(diào)間距的展開(kāi)限位和壓縮限位機(jī)構(gòu);其特征是,壓力分配架分可移動(dòng)和 固定的兩種;壓力分配架包括施壓網(wǎng)架及其支撐機(jī)構(gòu)組成的整體結(jié)構(gòu);膜組件行走 機(jī)構(gòu)包括軸承和導(dǎo)軌機(jī)架,導(dǎo)軌機(jī)架是導(dǎo)軌和型鋼組成的整體框架;膜組件利用膜 組件行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)軌機(jī)架的導(dǎo)軌上,采用纜索壓緊機(jī)構(gòu)可以考慮導(dǎo)軌傾斜角度 30° <0>>0° ,導(dǎo)軌傾斜一定角度,以利于膜組件不受壓時(shí)進(jìn)行展開(kāi);相鄰的膜組件 的柔性的管狀格架之間設(shè)置壓力分配架的施壓網(wǎng)架;過(guò)濾元件的各個(gè)膜組件之間在 高度方向設(shè)置壓力分配架,壓力分配架的施壓網(wǎng)架為一個(gè)剛性的整體框架,施壓網(wǎng) 架通過(guò)連接件固定,移動(dòng)的壓力分配架的連接件固定在膜組件的上法蘭室上,非移 動(dòng)的壓力分配架的連接件固定在導(dǎo)軌機(jī)架上,推薦該連接件采用柔性拉索;壓榨用 和閥用的壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括壓緊動(dòng)力發(fā)生器和壓榨用和閥用的壓緊動(dòng) 力傳動(dòng)機(jī)構(gòu);壓榨用和閥用的壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的壓力拉桿或壓桿或拉索的左右壓 力點(diǎn)分別設(shè)置在左右兩側(cè)的左和右壓力分配架上,壓力拉桿或壓桿或拉索產(chǎn)生的壓 力中心線從過(guò)濾元件的膜組件和中間壓力分配架穿過(guò);在高度方向至少設(shè)置一套壓 緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及匹配的壓力分配架,每套壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的壓榨用和 閥用的壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的拉桿、壓桿或拉索在垂直方向相互平行,下層壓力分配 架利用連接件懸掛在上層壓力分配架的底部。
壓力分配架的一個(gè)作用是使相鄰的兩個(gè)膜組件的膜單元受壓后膜組件的上下法 蘭室不發(fā)生碰撞,另一個(gè)作用是壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的拉桿或壓桿或拉索的左右 壓力點(diǎn)分別設(shè)置在左右兩側(cè)的左和右壓力分配架上,壓力拉桿或壓桿或拉索產(chǎn)生的 壓力中心線從過(guò)濾元件的膜組件和中間壓力分配架穿過(guò)。
作為可選方案,進(jìn)出料漿的管口G1、 G4可以設(shè)置在任何一個(gè)連接通道16、 27 上,也可以分別設(shè)置在兩個(gè)連接通道16、 27上;纜索穿過(guò)連接通道的隔板上經(jīng)過(guò)密 封件。
作為推薦方案,所述的壓榨用的壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用螺桿推壓傳動(dòng)(見(jiàn)《柔 韌管式固液處理裝置》申請(qǐng)?zhí)?00710048403.1),動(dòng)力發(fā)生機(jī)構(gòu)可以使嫘桿或油缸或 氣缸;這種壓榨用和閥用的壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以很快的使膜單元的濾漿室張開(kāi), 匹配的導(dǎo)軌為水平狀態(tài),對(duì)于膜組件排列數(shù)量較少的設(shè)備比較有利,特別是對(duì)膜組 件上僅設(shè)有一個(gè)膜單元的情況很合適,但是該設(shè)備的運(yùn)行所需的面積比較用纜索拉 壓膜單元的設(shè)備較大。對(duì)于壓榨用的壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以采用纜索傳動(dòng),纜索 傳動(dòng)可以采用多股繩纜或者是環(huán)鏈索,作為本文件推薦的可選方案。壓緊動(dòng)力發(fā)生 器采用電動(dòng)螺桿適合膜組件排列數(shù)量較少的小型機(jī)組;壓緊動(dòng)力發(fā)生器采用液壓傳
動(dòng)的拉壓力雖然較高,但是成本較高,適合膜組件排列數(shù)量較少的小型機(jī)組;壓緊 動(dòng)力發(fā)生器采用纜索傳動(dòng)的拉力很大,傳動(dòng)成本低,行程不受限制,特別適合膜組 件排列數(shù)量較多的大型機(jī)組,此外由于纜索成本較低,利用纜索傳動(dòng)的動(dòng)滑輪組的 省力原理可以使傳動(dòng)效率大大提高,傳動(dòng)系統(tǒng)也很簡(jiǎn)單;由于采用環(huán)鏈索傳動(dòng)比較 采用多股繩纜傳動(dòng)所采用的導(dǎo)輪和驅(qū)動(dòng)輪的直徑都比較小,所以在膜組件抹列數(shù)量 較少時(shí),其壓緊動(dòng)力發(fā)生器的傳動(dòng)系統(tǒng)的體積更小,成本更低。
本文件創(chuàng)新的方案還適用于帶中間法蘭室的膜組件構(gòu)成的過(guò)濾元件;這種過(guò)濾 元件是在每個(gè)膜組件的膜單元垂直方向的中間位置,換句話就是在上法蘭室和下法 蘭室之間設(shè)置至少一個(gè)中間法蘭室(見(jiàn)本人提出的中國(guó)專利200610084906.1)。
本發(fā)明的固液處理裝置的管路系統(tǒng)和運(yùn)行方法如下
本發(fā)明的基本程序包括進(jìn)料階段、過(guò)濾階段或壓濾階段、壓榨階段、樣渣階段。 壓濾階段將過(guò)濾原液用泵通過(guò)閥門(mén),原液分配罐,耐壓軟管,原液閥門(mén)和分 配管口 Gl進(jìn)入到膜組件上的膜單元的濾漿室內(nèi),這時(shí)排渣閥處于關(guān)閉位置,濾清 液在原液泵壓力和濾清液泵的抽吸力的作用下通過(guò)濾膜從管狀格架,下法蘭室或中 間法蘭室的各自的或膜組件并連通的水平濾清液匯集室(管口),耐壓軟管、濾清液匯 集罐、濾清液閥門(mén)排出,同時(shí)啟動(dòng)纜索牽引機(jī)構(gòu),活塞刮渣纜索開(kāi)始牽引活塞刮渣 板往復(fù)移動(dòng),活塞刮渣板組件顧濾漿流動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)處于基本水平狀態(tài),濾渣在活 塞刮渣板組件的滑動(dòng)接觸作用下從膜壁刮下,滑落到濾漿室端部,活塞刮渣板組件 到達(dá)端部限位后開(kāi)始換向,換向后活塞刮渣板組件逆濾漿流動(dòng)方向移動(dòng),活塞刮渣 板組件翻轉(zhuǎn)成為與濾漿室的垂直軸線傾斜一定角度,盡量不刮渣,如此反復(fù)排渣, 濾槳室內(nèi)的原液中固形物濃度不斷增加,當(dāng)濾清液流減少到原來(lái)流量的10 80%,
關(guān)閉原液閥門(mén)停止供過(guò)濾原液,可移動(dòng)壓力分配架在壓緊動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下沿 導(dǎo)軌機(jī)架的導(dǎo)軌上移動(dòng),將壓力通過(guò)壓力分配架依次傳遞給排列成行的膜組件,每 個(gè)膜組件之間的距離不斷縮短,壓力分配架對(duì)膜單元中部的外圓周兩面擠壓,將膜 單元柔韌性的中部壓扁,此時(shí)膜單元的進(jìn)過(guò)濾原料液通道和排渣口已經(jīng)關(guān)閉,在周 長(zhǎng)不變的前提下,受壓后膜單元的軸向中部橫截面的外圓變成長(zhǎng)、短直徑差距較大 的近似矩形的橢圓,在該橢圓接近活塞刮渣板自然撐起的膜單元輪廓后,纜索牽引 機(jī)構(gòu)將活塞刮渣板組件停留在濾漿室端部。
壓榨階段開(kāi)啟空氣閥對(duì)連接通道輸送壓縮空氣,使殘液返回原料液罐;壓緊 動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)壓縮膜單元減少濾漿室容積進(jìn)入壓榨階段,此時(shí)濾漿室23內(nèi)的濾 渣被濾膜截留,只能使濾液通過(guò)濾膜,濾漿受壓后,濾清液繼續(xù)透過(guò)濾膜進(jìn)入到管 狀格架,匯集到膜單元各自的或膜組件并連通的水平濾液匯集室內(nèi),由濾清液排出 系統(tǒng)導(dǎo)出,濾液減少到原來(lái)流量的10 80%,停止施壓,完成過(guò)濾任務(wù);壓緊動(dòng)力 發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動(dòng)使的壓力分配架恢復(fù)原位,此時(shí),可以繼續(xù)將過(guò)濾原料輸入
濾漿室內(nèi),過(guò)濾原液泵的壓力使膜單元的橫截面又恢復(fù)長(zhǎng)短半徑相差較小橢圓,反 復(fù)多次上述擠壓、排濾清液和聚集濾渣等固形物的過(guò)程,直至在相等壓濾時(shí)間每次
排濾清液量的差為95%以下,則開(kāi)始抹渣。
排渣階段打開(kāi)排渣閥,啟動(dòng)纜索牽引機(jī)構(gòu)牽引活塞刮渣板組件,形式與過(guò)濾 刮渣相同。
由于設(shè)置壓緊限位機(jī)構(gòu)將使每個(gè)膜組件之間的距離縮短時(shí)都限制在預(yù)定的范圍 內(nèi),換句話說(shuō)膜單元壓縮變形的程度限制在預(yù)定的范圍內(nèi);完成濾渣脫水,壓濾結(jié) 束時(shí),壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)恢復(fù)原位,處于導(dǎo)軌一端的可移動(dòng)的膜組件向另一端 移動(dòng),由于設(shè)置了展開(kāi)限位機(jī)構(gòu)將使每個(gè)膜組件之間的距離展開(kāi)時(shí)都限制在預(yù)定的 范圍內(nèi),過(guò)濾原料進(jìn)入濾漿室也可以使其膨脹恢復(fù)原位。
本發(fā)明的固液處理裝置是間歇過(guò)濾,可以根據(jù)過(guò)濾原液的性質(zhì)從振動(dòng)系統(tǒng)、液 體反沖系統(tǒng)、氣反沖和氣攪拌系統(tǒng)、萃取和洗滌系統(tǒng)、真空吸濾系統(tǒng)的功能中選用 一種或組合使用,因?yàn)檫^(guò)濾時(shí)濾漿室封閉無(wú)"跑泥"因素,故采用過(guò)濾壓力比帶式 過(guò)濾機(jī)高,濾布利用率可以達(dá)到95%以上;管式濾漿室的濾壓沿軸向高度方向遞減, 滿足濾餅脫水時(shí)不同含水率所需的最佳濾壓的要求;采用振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的脈動(dòng)濾壓 操作使濾餅透液界面能夠不斷更新,可以降低濾餅產(chǎn)生阻力;壓榨后,立即可以用 高溫蒸汽對(duì)榨后的濾餅進(jìn)行加熱,蒸汽反沖可以在過(guò)濾細(xì)粘稠微粒的濾渣時(shí)利用熱 能溶解濾膜的油污,快速和高效的恢復(fù)濾膜能力。
液體反沖系統(tǒng)是因?yàn)V膜堵塞恢復(fù)通量時(shí)使用,將反沖液通過(guò)閥門(mén)、共用罐、閥 門(mén)、耐壓軟管、下法蘭室中上的濾液匯集室管口或者上法蘭室上流體預(yù)留通道管口 或者中間法蘭室上的流體預(yù)留通道管口道進(jìn)入濾膜外和管狀封閉膜之間的管狀格架 內(nèi),反沖濾膜后反沖液從排渣閥排出,其余管路被閥門(mén)關(guān)閉。當(dāng)原料濃度較低,可 以利用原料從膜單元入料口向下沖洗濾膜,也可以利用濾清液室進(jìn)行水或氣反沖濾 膜。過(guò)濾元件的壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、濾清液排出系統(tǒng)、加熱干燥系統(tǒng)、反沖和 控制系統(tǒng)等可以參見(jiàn)本文的實(shí)施例中的簡(jiǎn)介或背景技術(shù)中介紹的已公開(kāi)的更為詳細(xì) 的技術(shù)資料。以上固液處理裝置的使用方法均可以由PLC程序控制器的自動(dòng)程序控 制系統(tǒng)完成。
本發(fā)明的固液處理裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
1、本柔新管式固液處理裝置可以代替大容量、高效率的過(guò)濾機(jī)和濃縮機(jī)使用, 在原液處于活塞流的過(guò)濾中對(duì)濾膜上的濾渣機(jī)械刮除,極大提高了濾漿濃縮速度, 降低了泵輸送原料的壓力;利用濾室變?nèi)輭簱挼脑硗瓿晒桃悍蛛x,濾室變?nèi)莺罂?以接近為零,不需要另外配備壓榨水泵系統(tǒng)或壓榨壓縮空氣系統(tǒng)作為壓濾機(jī)的過(guò)濾 推動(dòng)力,直接利用壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的環(huán)鏈索傳動(dòng)進(jìn)行壓濾,機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,過(guò)濾 推動(dòng)力較大,增壓更快,效率提高;壓榨時(shí)原料厚薄交替變化克服濾渣的剪應(yīng)力,
提高了過(guò)濾速度,可以采用反復(fù)捏揉過(guò)濾,浸泡洗滌濾漿,洗滌速度和洗滌效率; 濾餅可以很薄,濾餅濕度均勻;根據(jù)生產(chǎn)能力的要求很容易的改變每次序批的生產(chǎn) 量;自動(dòng)完成過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)外的沖洗再生;自動(dòng)完成排渣;生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備的運(yùn)行容 易實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)保護(hù),完全可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,管理人員大大減少,降低了能耗,生
產(chǎn)效率較高。
2、 在本發(fā)明可以設(shè)置在常壓、常溫環(huán)境下工作,也可以設(shè)置在高壓、高溫環(huán)境 和真空環(huán)境中分別進(jìn)行各種化工處理過(guò)程,例如熱水解氧化、加熱、濃縮等化工處 理過(guò)程,也可以同時(shí)進(jìn)行這些處理過(guò)程。由于采用金屬材料或耐高溫材料制成的過(guò) 濾介質(zhì)、管式格架、柔性活塞刮渣纜索和活塞刮渣板等膜組件的元件,可以使設(shè)備 的運(yùn)行溫度大大提高,滿足了高溫工藝的要求。
3、 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,速度快,成本低等優(yōu)點(diǎn),可以很容易實(shí)現(xiàn)超大型化, 生產(chǎn)能力幾乎不受限制,特別是采用鉛直軸向較長(zhǎng)的膜組件,例如采用中間法蘭室 將一個(gè)較長(zhǎng)的膜單元分成幾段串連的超長(zhǎng)的膜單元的膜組件,膜組件的軸向加長(zhǎng), 設(shè)備單位壓濾面積/占地比減小,單位體積處理能力變大,系統(tǒng)管路流程簡(jiǎn)單,投資 進(jìn)一步減少,運(yùn)行成本進(jìn)一步降低。
4、 可以在高位排渣,節(jié)省提升設(shè)備,流程密閉,操作現(xiàn)場(chǎng)清潔,氣味控制容易, 改善工人操作條件,更換濾布較簡(jiǎn)單,每個(gè)膜組件可單獨(dú)運(yùn)行。
本固液處理裝置的已有技術(shù)的附圖參見(jiàn)背景技術(shù)一節(jié)中列舉的參考資料。
圖1是圖10的B-B剖面圖,本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜單元和活塞 刮渣板組件的示意圖。圖2是圖1的活塞刮渣板組件20a的剖視圖。
圖3是圖1的A-A剖面放大圖,顯示在膜單元中的管狀格架和縛塞刮渣板組件 20a的俯視圖。圖4是圖14的F-F剖面圖,本發(fā)明的一種設(shè)有管狀封閉膜的膜單元 和活塞刮渣板組件20b的示意圖。圖5是圖4的活塞刮渣板組件的放大圖。圖6是 圖4的C-C剖面放大圖,顯示在膜單元中的活塞刮渣板組件的俯視圖。圖7是圖16 的D-D剖面圖。圖8是圖16的D-D剖面圖,采用另一種形式的牽引機(jī)構(gòu)。圖9是 圖17的K-K剖面圖。圖IO是本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜組件的示意圖。
圖11是本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜組件的示意圖。
圖12是本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜組件的示意圖。圖13是圖17中的E-E 剖面圖,本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜組件的示意圖。圖14是本發(fā)明的固液處理 裝置的一種膜組件的示意圖。圖15是壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用推桿機(jī)構(gòu)的總體設(shè) 備示意圖。圖16是是本發(fā)明采用一個(gè)中間法蘭室,上下兩個(gè)壓緊裝置的總體設(shè)備示 意圖。圖17是壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用環(huán)鏈索傳動(dòng)的總體設(shè)備示意圖。
圖18是是本發(fā)明采用一個(gè)中間法蘭室,上下兩個(gè)壓緊裝置的總體設(shè)備示意圖。 圖19是本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜組件的示意圖。
其中1-膜單元,1A、 1B-膜單元組,ls-上段膜單元,lx-下段膜單元,2、 2a、 2b、 2c、 2d-纜索牽引機(jī)構(gòu),3-密封件(帶骨架油封),4-緊固件,5-下法蘭室,5a、 5b-板,6-環(huán)鍵,7-緊固件,8-支管,9-支管,10-活塞刮渣纜索,10a-順濾漿流動(dòng)方 向牽引的端頭,10b-逆濾漿流動(dòng)方向牽引的端頭,l卜骨架,12-管狀濾膜,13-支 管,14-上法蘭室,14a、 14b-端板,14c-支管,15-介輪,15b-支架,16-(上)連 接通道,16a-連接通道進(jìn)口, 16b-連接通道出口, 17—水平濾清液匯集室,17a-加 熱氣體經(jīng)過(guò)的水平濾清液匯集室的通道,18-連接支架,19-上限位法蘭,20、 20a、 20b-活塞刮渣板組件,21-管狀格架,22-管箍環(huán),22-管箍環(huán),23-第二層管狀濾膜, 24-濾漿室,25-筋骨,26-下限位法蘭,27-(下)連接通道,27a-連接通道進(jìn)口, 27b-連接通道出口, 28-隔板,29-固結(jié)件,30-多叉的纜索,31a、 31b、 31c-活塞刮 渣板,32-緊固件,33-密封板,34-墊圈,36a-波紋段,35-倒傘狀多叉的纜索,36-管狀封閉膜,36b"環(huán)狀濾清液匯集室,38-閥唇板,39-導(dǎo)軌,40-直線軸承組件,41-流體預(yù)留通道,41a-加熱氣體經(jīng)過(guò)的流體預(yù)留通道,42-密封填料套,43-密封填 料,44-軸承座,45—從動(dòng)鏈輪,46—鏈條,47—主動(dòng)鏈輪,48—牽引導(dǎo)輪,48a—順 濾槳流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪,48b—逆濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪,49一驅(qū)動(dòng)減 速機(jī),50—導(dǎo)輪軸,51—傳動(dòng)箱,52、 52a、 52b、 52c、 52d-膜組件,53—截止閥, 54-閥板,55-濾渣,56-單向閥板,57-單向阻料閥,58_隔板,59 —拉索,59a—固 定拉索,60a-左、右壓力分配架,60b-中間壓力分配架,61—鉸接軸,62-壓緊螺 桿,63a、 63b、 63c—壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu),64—鉸接軸,65—耳座,-66耳座,67-水平振動(dòng)器,68—垂直振動(dòng)器,69—彈性減震裝置,70—基座,71—連接架,72— 導(dǎo)軌機(jī)架,73—展開(kāi)限位機(jī)構(gòu),74—壓緊限位機(jī)構(gòu),75—中間法蘭室,75a、 75b、 75c—板,75e-帶中間法蘭的膜組件,75d—短管,75e—水平濾清液匯集室、75f— 流體預(yù)留通道、75g、 75h —短管,80 —隔板,81 —隔板,82—濾漿流動(dòng)方向。Gl 一原料入口, G2—空氣或蒸汽的進(jìn)排管口, G3—濾清液出口, G4—抹渣出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的固液處理裝置作進(jìn)一步的描述。
定義纜索一指多股鋼絲繩、單股或多股有機(jī)材料撓性材料制的繩子,環(huán)形鏈 條等撓性的連接件。左、右,左側(cè)、右側(cè)一如果沒(méi)有特別說(shuō)明,本文中的左右指 相對(duì)意義的左右,而不是絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)的左右。
在圖1、 2 、 3和9中,顯示了本發(fā)明膜組件的實(shí)施例1 ,
本實(shí)施例中的發(fā)明的所有膜單元1并抹排列在上法蘭室14和下法蘭室5之間; 膜單元1包括柔韌性的下列元件管狀濾膜12和管狀格架21,至少一層的管狀濾 膜12和管狀格架21的長(zhǎng)軸中心線重合,并與水平線垂直;管狀濾膜12內(nèi)形成圓形 的濾漿室24,在管狀濾膜12外設(shè)置管狀格架21;在膜組件上部設(shè)置的上法蘭室14
設(shè)有連接通道16和排料支管14c,將膜組件上的每個(gè)膜單元1的濾漿室24的另一端 相互對(duì)齊并通過(guò)連接通道16垂直與排料支管14c連通,膜單元的連接通道16設(shè)有 進(jìn)出料口;在膜組件下部設(shè)置的下法蘭室5設(shè)有連接通道27、排料支管9和水平濾 清液匯集室17,下法蘭室5用板5a、 5b等圍護(hù)成中空的密閉的接近矩形的腔室作為 連接通道27,連接通道27的上部設(shè)置水平濾清液匯集室17,連接通道27與水平濾 清液匯集室17用隔板分開(kāi),水平濾清液匯集室17設(shè)有排液管口,將膜組件上的每 個(gè)膜單元的濾漿室24下部相互對(duì)齊,濾漿室24的一端通過(guò)排料支管9垂直穿過(guò)水 平濾清液匯集室17,與連接通道27連通,膜單元的連接通道27設(shè)有進(jìn)出料口;管 狀格架21包括筋骨25和骨架11,筋骨25為長(zhǎng)軸線垂直水平線的一系列管束,骨 架11為兩道螺旋方向相反的纏繞方式(圖中僅顯示出一道)串接一系列筋骨25的 撓性的鋼絲繩,鋼絲繩兩端固定在筋骨25端部,筋骨25串接并向心支撐管狀濾膜 12圍成一個(gè)管狀的整體結(jié)構(gòu),筋骨25內(nèi)端板表面支撐管狀濾膜12,筋骨25內(nèi)端板 表面設(shè)置一系列篩孔,筋骨25上端用外環(huán)鍵機(jī)構(gòu)固定在與上法蘭室下面伸出的支管 13連接也可以和支管14c連接,筋骨25的下端用外環(huán)鍵機(jī)構(gòu)固定在與下法蘭室上面 伸出的支管8連接也可以和支管9連接,連接后每個(gè)膜單元的管狀格架21的筋骨 25下端與水平濾清液匯集室17導(dǎo)通;每個(gè)管狀濾膜12上端與上法蘭室14上的排 料支管14c連接并密封,每個(gè)管狀濾膜12下端與下法蘭室5的排料支管9的上端連 接并密封;每個(gè)膜組件所有的膜單元的濾漿室24通過(guò)兩個(gè)端部的連接通道分別與左 右相鄰的膜單元的濾漿室24上下端部串連通為一個(gè)連續(xù)的通道;所有膜單元的水平 濾清液匯集室17設(shè)置排除濾清液的管口 G3;但是最左側(cè)的膜單元的連接通道16和 最右側(cè)的膜單元的連接通道27分別為膜組件的進(jìn)出料漿的管口G4、 Gl;機(jī)械拌渣 總成包括活塞刮渣板組件和纜索牽引機(jī)構(gòu)2,每個(gè)膜組件上設(shè)置一套單獨(dú)的纜索牽 引機(jī)構(gòu)2,每個(gè)膜組件的每個(gè)膜單元在濾漿室24中串聯(lián)安裝至少一個(gè)活塞刮渣板組 件20,活塞刮渣板組件20包括活塞刮渣板31和環(huán)狀密封件33,環(huán)狀密封件通過(guò)螺 栓32固定在活塞刮渣板31的周邊;活塞刮渣纜索串聯(lián)接在活塞刮渣板31,活塞刮 渣板組件20密封件的周邊與管狀濾膜12的橫截面滑動(dòng)接觸;每個(gè)膜組件所有的膜 單元的濾槳室24通過(guò)一個(gè)端部的連接通道與相鄰的膜單元的濾漿室24連通;所有 膜單元的水平濾清液匯集室n設(shè)置排除濾清液的管口 G3。
本實(shí)施例中的發(fā)明設(shè)備包括一個(gè)過(guò)濾元件和施壓總成,每個(gè)過(guò)濾元件包括四個(gè) 膜組件52,每個(gè)膜組件52包括3個(gè)膜單元1、下法蘭室5、上法蘭室14和機(jī)械排 渣總成;膜組件的所有膜單元1并排排列在下法蘭室5和上法蘭室14之間;膜組件 52的三個(gè)膜單元1長(zhǎng)軸線都在一個(gè)中心平面內(nèi),該平面分別與該膜組件的52的下 法蘭室5和上法蘭室14的外形對(duì)稱中心的長(zhǎng)軸線(排軸線)重合;過(guò)濾元件的四個(gè) 膜組件52的長(zhǎng)軸線(排軸線)相互平行。
機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)2包括活塞刮渣纜索、牽引導(dǎo)輪、介輪、導(dǎo)輪軸 50、軸承座44、傳動(dòng)箱51、驅(qū)動(dòng)輪45和驅(qū)動(dòng)機(jī)械49;牽引輪系包括逆濾漿流動(dòng)方 向牽引的牽引導(dǎo)輪48b、順濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48a和活塞刮渣纜索,逆濾 漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48b和順濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪48a不斷在主動(dòng) 和從動(dòng)角色互換,如此,牽引導(dǎo)輪48a、 48b通過(guò)活塞刮渣纜索構(gòu)成牽引活塞刮渣板 31上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的輪系;該輪系所屬的兩個(gè)牽引導(dǎo)輪48a、 48b都設(shè)置在同一個(gè)導(dǎo)輪 軸50上,但是活塞刮渣纜索在兩個(gè)牽引導(dǎo)輪48a、 48b的纏繞方向是相反的;在機(jī) 械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)2中,在同一個(gè)導(dǎo)輪軸50上至少設(shè)有一個(gè)牽引導(dǎo)輪的輪 系;導(dǎo)輪軸50設(shè)置在傳動(dòng)箱51上一系列軸承座44中,軸承座44設(shè)置在傳動(dòng)箱51 上,導(dǎo)輪軸50—部分設(shè)置在傳動(dòng)箱51內(nèi),另一部分通過(guò)設(shè)置在傳動(dòng)箱51壁上安裝 的密封件43伸出傳動(dòng)箱外,在傳動(dòng)箱51外露的導(dǎo)輪軸50上設(shè)置的驅(qū)動(dòng)輪45被驅(qū) 動(dòng)機(jī)械49的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng);傳動(dòng)箱51固定在膜組件的連接通道垂直方向的外部, 傳動(dòng)箱51與相鄰的連接通道27a用隔板28分開(kāi)。在過(guò)濾元件的每個(gè)膜組件上并排 設(shè)置一系列與一個(gè)牽引輪系匹配的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為3;膜組 件最右側(cè)的膜單元匹配的活塞刮渣纜索一端左旋纏繞后固定在一個(gè)輪系所屬的牽引 導(dǎo)輪48b上,另一端通過(guò)下法蘭室5,隔板28上的密封件3,再按自然排列順序從 右到左,開(kāi)始依次通過(guò)每一個(gè)膜單元的濾漿室24和連接通道27、 16,串接每個(gè)膜 單元中的活塞刮渣板31;當(dāng)進(jìn)入膜組件設(shè)置的最左側(cè)的膜單元濾漿室24,穿過(guò)固定 的活塞刮渣板31后,通過(guò)排渣口 G4離開(kāi)濾漿室24,經(jīng)過(guò)連接通道16b上的密封件 3和一系列介輪15轉(zhuǎn)向向下,再右旋纏繞后固定在同一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48a 上,牽引導(dǎo)輪48a固定在伸出傳動(dòng)箱外的導(dǎo)輪軸50上。
施壓總成中的機(jī)械排渣總成包括活塞刮渣板組件和纜索牽引機(jī)構(gòu)2,膜組件的 下法蘭室下部的連接通道的下端面設(shè)置一套單獨(dú)的纜索牽引機(jī)構(gòu)2,在濾漿室24中 串聯(lián)安裝一個(gè)活塞刮渣板組件20,活塞刮渣板組件20包括活塞刮渣板31和環(huán)狀的 密封件33,密封件通過(guò)連接件固定在活塞刮渣板31 (31a)的周邊;順濾漿流動(dòng)方 向牽弓I的端頭10a分成多叉的倒傘狀的纜索的端頭36聯(lián)結(jié)在活塞刮渣板端面對(duì)稱幾 何中心的點(diǎn)上;活塞刮渣纜索的逆濾漿流動(dòng)方向牽引的端頭10b分成多叉的纜索的 端頭35聯(lián)結(jié)在活塞刮渣板29端面輪廓的幾何中心的偏向?yàn)V漿室壓扁方向的偏心處, 纜索35端頭聯(lián)結(jié)點(diǎn)對(duì)稱于活塞刮渣板31輪廓的幾何中心并排成直線;活塞刮渣板 組件20密封件的周邊與管狀濾膜12的橫截面滑動(dòng)接觸。
在相鄰的兩個(gè)膜單元之間的連接通道27、 16中設(shè)置單向阻料閥57,單向阻料 閥,單向阻料閥57包括擋板58、擋塊57和銷(xiāo)軸,擋板鉸接在銷(xiāo)軸上可以擺動(dòng)到擋
塊位置停止從而阻止?jié){料的逆流流動(dòng)。
在圖4、 5、 6和10中,顯示了本發(fā)明的腠組件的實(shí)施例2,本實(shí)施例與實(shí)施例
1的區(qū)別在于在膜單元的管狀格架外設(shè)置管狀封閉膜36,管狀封閉膜36從外側(cè)籠 罩了管狀骨架21,在管狀封閉膜36與管狀濾膜12之間形成環(huán)狀濾清液匯集室36b, 管狀封閉膜36上端連接并密封在上法蘭室14下端面14a的支管13,管狀封閉膜36 的下端連接并密封在下法蘭室5上端面的支管8,環(huán)狀濾清液匯集室36b與各自的 水平濾清液匯集室17連通。
管狀封閉膜36采用無(wú)滲漏柔韌的薄壁管;它們的圓中心線重合,并與水平線垂 直。管狀封閉膜36下端與下法蘭室5的支管8連接用兩個(gè)對(duì)半的管箍環(huán)22、緊固 件和端面密封材料完成;管狀封閉膜36上端與上法蘭室14的支管13連接用兩個(gè)對(duì) 半的管箍環(huán)22、緊固件和端面密封材料完成,管箍環(huán)22將管狀封閉膜36的兩端分 別緊密套在上法蘭室5和上法蘭室14的支管8、 13的外圓;支管8、 13外圓和管狀 封閉膜36之間安裝密封材料;管狀封閉膜還設(shè)置了波紋36a,以補(bǔ)償安裝和使用時(shí) 內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的變形。在圖中顯示了活塞刮渣板組件20b的活塞刮渣板31是中間開(kāi)孔 的薄板,安裝在圖10右側(cè)的膜單元,有利于稀薄性原料的濃縮;左側(cè)的的膜單元采 用實(shí)心的活塞刮渣板,有利于濃縮濾漿壓榨后的排渣。
在管狀濾膜12外和管狀格架21之間設(shè)置第二層管狀濾膜23。
在過(guò)濾元件的每個(gè)膜組件上并排設(shè)置總數(shù)量為4的膜單元,從右向左,每個(gè)膜 組件并排設(shè)置的每?jī)蓚€(gè)相鄰的膜單元配成一個(gè)個(gè)的膜單元組1A、 1B,...,每個(gè)膜單 元組匹配一個(gè)牽引輪系,每個(gè)膜組件匹配一系列牽引輪系;每個(gè)膜單元組的膜單元 1Aa的活塞刮渣纜索10的一端左旋纏繞后固定在一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48a上, 另一端通過(guò)下法蘭室5、隔板28上的密封件3,進(jìn)入鉛直位置匹配的膜單元1 Aa的 管狀濾漿室24的底口后固定在活塞刮渣板31下端面;每個(gè)膜單元組的膜單元1Ab 的活塞刮渣纜索10—端右旋纏繞后固定在同一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48b上,另一 端通過(guò)下法蘭室5、隔板28上的密封件3,進(jìn)入鉛直位置的膜單元1Ab的管狀濾漿 室24的底口后固定在活塞刮渣板31下端面;還有一根活塞刮渣纜索10,其一端固 定在每個(gè)配對(duì)的膜單元組中的一個(gè)活塞刮渣板31上端面,另一端通過(guò)連接通道16 中介輪15轉(zhuǎn)向,穿過(guò)隔板的密封件3 ,經(jīng)過(guò)介輪15再轉(zhuǎn)向后固定在每個(gè)配對(duì)的膜 單元組中的另一個(gè)活塞刮渣板31上端面;其它膜單元組如此安裝,膜組件的所有膜 單元組牽引輪系的牽引導(dǎo)輪都安裝在同一個(gè)軸中心線的導(dǎo)輪軸50上。
在膜組件最左側(cè)的膜單元的上法蘭室的連接通道27a與排渣口 G4之間設(shè)置截 止閥,截止閥53采用閘閥。膜組件的其余部分與實(shí)施例l基本相同。
在圖11的腠組件的實(shí)施例3中與實(shí)施鋼1的康組件的區(qū)別在于進(jìn)出料漿的 管口G1、 G4和排渣閥設(shè)置在連接通道16上,其余基本相同。
在圖7和18的設(shè)備的總體的實(shí)施倒4:在膜組件的每個(gè)膜單元的上法蘭室14 下端面設(shè)置流體預(yù)留通道41,每個(gè)膜單元的管狀封閉膜36的上端連接并密封在上
法蘭室14下端面的流體預(yù)留通道41的支管,管狀封閉膜36的下端連接并密封在下 法蘭室5上端面的支管8,環(huán)狀濾清液匯集室36b與各自的水平濾清液匯集室17連 通,流體預(yù)留通道41使各自的環(huán)狀濾清液匯集室36b上部相互連通,流體預(yù)留通道 41設(shè)置外接管口G2。
在膜組件52a上并排設(shè)置兩個(gè)膜單元,從右向左,膜組件并排設(shè)置的兩個(gè)相鄰 的膜單元配成一個(gè)的膜單元組IA,該膜單元組1A匹配一個(gè)牽引輪系。其余部分與 實(shí)施例2基本相同。
在本實(shí)施例的總體設(shè)備中顯示了在膜組件的膜單元中間增加了中間法蘭室,中 間法蘭室把膜單元分成了上段膜單元ls和下段膜單元lx,分別在上段和下段膜單元 設(shè)置上下兩套壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)63b及單獨(dú)匹配的按高度分層的左、右和中壓 力分配架60a、 6他,壓緊動(dòng)力發(fā)生傳動(dòng)機(jī)構(gòu)63b是采用電動(dòng)拉(推)螺桿,兩套電動(dòng) 拉(推)螺桿相互平行,下層壓力分配架利用拉索59懸掛在上層壓力分配架底部。
在圖8的膜組件實(shí)施例5中與實(shí)施例4的膜組件區(qū)別在于進(jìn)出料槳的管口 Gl、 G4和排渣閥在連接通道16上,纜索10穿過(guò)連接通道的隔板58上的密封件3。
在圖13的膜組件的實(shí)旌例6中,在膜組件上并拌設(shè)置四個(gè)膜單元,四個(gè)膜單元 匹配一個(gè)牽引輪系;膜組件最右側(cè)的膜單元匹配的活塞刮渣纜索一端左旋纏繞后固 定在一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪48b上,另一端通過(guò)下法蘭室5,隔板28上的密封件 3,再按自然排列順序從右到左,開(kāi)始依次通過(guò)每一個(gè)配對(duì)膜單元組的濾漿室24、 通道16和27及其關(guān)聯(lián)的密封件3,串接每個(gè)膜單元中的活塞刮渣板31;當(dāng)進(jìn)入膜 組件設(shè)置的最左側(cè)的膜單元濾漿室24,穿過(guò)固定的活塞刮渣板31后,向下通過(guò)下 法蘭室5的隔板28上的密封件3,再右旋纏繞后固定在同一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪 48a上,牽引導(dǎo)輪48a固定在傳動(dòng)箱內(nèi)的導(dǎo)輪軸50上。其余與實(shí)施例2基本相同。
在圖14的腠組件的實(shí)施例7中與實(shí)施例6的腠組件的區(qū)別在于進(jìn)出料槳的 管口G1、 G4和排渣閥設(shè)置在連接通道27上;連接通道16采用兩個(gè)18(f彎頭,其 余基本相同。膜組件并排設(shè)置四個(gè)膜單元;所述的加熱介質(zhì)的熱通道是在膜組件上 每個(gè)膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b與相鄰的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b之間 的上、下端利用連接熱通道串連通的連續(xù)通道,(可以這樣理解),利用隔板80、 81 分別將一個(gè)原來(lái)所有膜單元并連通的流體預(yù)留通道41和水平濾清液匯集室17隔斷 形成的連接熱通道41a、 17a;加熱介質(zhì)的熱通道是在膜組件上從左到右的第一個(gè)膜 單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b利用其上端的連接熱通道41a與相鄰的第二個(gè)膜單元 的環(huán)狀濾清液匯集室36b上端串連通,第二個(gè)膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b利用 其下端的連接熱通道17a與相鄰的第三個(gè)膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b下端串連 通,依此類(lèi)推;膜組件最右側(cè)的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b的一個(gè)端部的熱通 道連通加熱介質(zhì)進(jìn)拌管口 G3a;膜組件最左側(cè)的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室36b的
任何一個(gè)端部的熱通道連通另一個(gè)加熱介質(zhì)進(jìn)排管口 G3b;但是通過(guò)各自的管口及
閥門(mén)所有膜單元的水平濾清液匯集室17a仍然能夠直接排除濾清液。
在圖16的膜組件的實(shí)施例8中與實(shí)旌倒6的醭組件的區(qū)別僅在于采用兩套纜 索牽引機(jī)構(gòu)2,但是驅(qū)動(dòng)機(jī)械采用一臺(tái)輸出軸兩倒伸出的蝸輪嫘桿減速機(jī),蝸輪螺 桿減速機(jī)兩惻的輸出軸利用摩擦聯(lián)軸器分別帶動(dòng)纜索牽引機(jī)構(gòu)。
在圉15的腠組件的實(shí)籮併9中與實(shí)施鋼2的摸組件的區(qū)別在于.兩個(gè)牽引輪系 采用兩套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)機(jī)械的纜索牽引機(jī)構(gòu)2,也可以視為將兩臺(tái)實(shí)施例3的膜組件52a 并排用連接通道27將相鄰的濾漿室24的進(jìn)排漿口串聯(lián)通。左倆的纜索牽引機(jī)構(gòu)2 可以用來(lái)代替抹渣閥,右側(cè)纜索牽引機(jī)構(gòu)2可以用來(lái)代替進(jìn)料閥。將限位法蘭26、 19設(shè)置在每個(gè)膜單元1的濾漿室上下端口處,限位法蘭的中心孔小于活塞刮渣板的 圓周;纜索牽引機(jī)構(gòu)2牽弓l活塞刮渣板組件20接觸限位法蘭26、 19,并使濾漿室 24與連接通道27、 16和進(jìn)料口、排渣口通斷;活塞刮渣板31上端或下端面或同時(shí) 都固定密封件33,活塞刮渣板31與限位法蘭26、 19接觸位置設(shè)置密封件。
在困n的康組件的實(shí)旌例10中與實(shí)旌例1的鵬組件的區(qū)別僅在于兩個(gè)牽引 輪系采用兩套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)機(jī)械的纜索牽引機(jī)構(gòu)2,也可以視為將一臺(tái)實(shí)施例3的膜組 件52a和實(shí)施例1的膜組件52b改型(可以視為膜單元總數(shù)量為一的奇數(shù))再并排 排列組合,并用連接通道27、 19將相鄰的膜單元濾漿室24的進(jìn)排漿口串聯(lián)后成為 一個(gè)所有膜單元的濾漿室24連續(xù)串通的膜組件。可以用左側(cè)的纜索牽引機(jī)構(gòu)2牽引 活塞刮渣板31與限位法蘭19代替抹渣閥,可以用右惻纜索牽引機(jī)構(gòu)2牽引活塞刮 渣板31與限位法蘭19代替進(jìn)料閥。
在圖15中對(duì)于具有膜單元總數(shù)量為奇數(shù)的膜組件,膜組件最右側(cè)的膜單元的環(huán) 狀濾清液匯集室36b下部連通加熱介質(zhì)排管口 G3b;最左側(cè)膜單元的流體預(yù)留通道 41a的管口 G2a作為連通的加熱介質(zhì)的另一端進(jìn)管口。
在困12的腠組件的實(shí)旌鋼11中,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置一系列與一 個(gè)牽引輪系匹配的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為3;從右向左,每個(gè)膜組 件并排設(shè)置的每?jī)蓚€(gè)相鄰的膜單元1Aa、 1Ab配成一個(gè)個(gè)的膜單元組1A,該膜單元 組1A匹配一個(gè)牽引輪系,所有膜單元組按照權(quán)利要求8匹配一個(gè)牽引輪系,余下 的一個(gè)膜單元lc中牽引的活塞刮渣板31的活塞刮渣纜索10d分別通過(guò)連接通道及 其關(guān)聯(lián)的密封件3和一系列介輪導(dǎo)向并聯(lián)固定在相鄰的膜單元1Ab中的活塞刮渣板 31的上、下端面。
在圖19的腠組件實(shí)施例11中,將纜索牽引機(jī)構(gòu)2安裝在膜組件上法蘭室上部 的連接通道上端面。該膜組件可以理解為在導(dǎo)軌機(jī)架顛倒使用實(shí)施例10的膜組件。
顯而易見(jiàn),各種實(shí)施例中的有關(guān)技術(shù)特征在權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)可以合理的組合和 省略。
權(quán)利要求
1、一種柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固液處理裝置,固液處理裝置包括過(guò)濾元件、施壓總成、排渣系統(tǒng)、濾清液排出系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、濾渣輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng),并綜合成為機(jī)電一體化全自動(dòng)固液分離綜合處理成套設(shè)備;其中排渣系統(tǒng)包括振動(dòng)排渣總成和機(jī)械排渣總成;其特征是,過(guò)濾元件是由至少一個(gè)膜組件和施壓總成組成;所述的膜組件包括至少兩個(gè)膜單元(1)、上法蘭室(14)、下法蘭室(5)和機(jī)械排渣總成;膜組件的所有膜單元(1)并排排列在上法蘭室(14)和下法蘭室(5)之間;膜組件的所有膜單元長(zhǎng)軸線都在一個(gè)中心平面內(nèi),該平面分別與該膜組件的上法蘭室(14)和下法蘭室(5)的外形對(duì)稱中心的長(zhǎng)軸線重合;過(guò)濾元件的所有的膜組件(52)的長(zhǎng)軸線相互平行;膜單元(1)包括柔韌性的下列元件管狀濾膜(管狀過(guò)濾介質(zhì)的簡(jiǎn)稱)(12)和管狀格架(21),至少一層的管狀濾膜(12)和管狀格架(21)的長(zhǎng)軸中心線重合,并與水平線垂直;管狀濾膜(12)內(nèi)形成圓形的濾漿室(24),在管狀濾膜(12)外設(shè)置管狀格架(21);在膜組件上部設(shè)置的上法蘭室(14)設(shè)有連接通道(16)和排料支管(14c),將膜組件上的每個(gè)膜單元(1)的濾漿室(24)的另一端相互對(duì)齊并通過(guò)連接通道(16)垂直與排料支管(14c)連通,膜單元的連接通道(16)設(shè)有進(jìn)出料口;在膜組件下部設(shè)置的下法蘭室(5)設(shè)有連接通道(27)、排料支管(9)和水平濾清液匯集室(17),連接通道(27)的上部設(shè)置水平濾清液匯集室(17),連接通道(27)與水平濾清液匯集室(17)用隔板分開(kāi),水平濾清液匯集室(17)設(shè)有排液管口,將膜組件上的每個(gè)膜單元的濾漿室(24)下部相互對(duì)齊,濾漿室(24)的一端通過(guò)排料支管(9)垂直穿過(guò)水平濾清液匯集室(17),與連接通道(27)連通,膜單元的連接通道(27)設(shè)有進(jìn)出料口;管狀格架(21)包括筋骨(25)和骨架(11),筋骨(25)為長(zhǎng)軸線垂直水平線的一系列管束,骨架(11)為纏繞式串接一系列筋骨(25)的撓性的環(huán),筋骨(25)串接并向心支撐管狀濾膜(12)圍成一個(gè)管狀的整體結(jié)構(gòu),筋骨(25)內(nèi)端板表面支撐管狀濾膜(12),筋骨(25)內(nèi)端板表面設(shè)置一系列篩孔,筋骨(25)上端與上法蘭室下面伸出的支管連接,筋骨(25)的下端與下法蘭室上面伸出的支管連接,連接后每個(gè)膜單元的管狀格架(21)的筋骨(25)下端與水平濾清液匯集室(17)導(dǎo)通;每個(gè)管狀濾膜(12)上端與上法蘭室(14)上的排料支管(14c)連接并密封,每個(gè)管狀濾膜(12)下端與下法蘭室(5)的排料支管(9)的上端連接并密封;每個(gè)膜組件所有的膜單元的濾漿室(24)通過(guò)兩個(gè)端部的連接通道分別與左右相鄰的膜單元的濾漿室(24)上下端部串連通為一個(gè)連續(xù)的通道;所有膜單元的水平濾清液匯集室(17)設(shè)置排除濾清液的管口(G3);但是最左側(cè)的膜單元的連接通道和最右側(cè)的膜單元的連接通道分別為膜組件的進(jìn)出料漿的管口(G1、G4);機(jī)械排渣總成包括活塞刮渣板組件和纜索牽引機(jī)構(gòu)(2),每個(gè)膜組件上都至少設(shè)置一套單獨(dú)的纜索牽引機(jī)構(gòu)(2),每個(gè)膜組件的每個(gè)膜單元在濾漿室(24)中串聯(lián)安裝至少一個(gè)活塞刮渣板組件(20),活塞刮渣板組件(20)包括活塞刮渣板(31)和環(huán)狀密封件(33),環(huán)狀密封件通過(guò)連接件固定在活塞刮渣板(31)的周邊;活塞刮渣纜索串聯(lián)接在活塞刮渣板(31),活塞刮渣板組件(20)密封件的周邊與管狀濾膜(12)的橫截面滑動(dòng)接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固液處理 裝置,其特征是,在膜單元的管狀格架外設(shè)置管狀封閉膜(36),管狀封閉膜(36) 從外側(cè)籠罩了管狀骨架(21),在管狀封閉膜(36)與管狀濾膜(12)之間形成 環(huán)狀濾清液匯集室(36b),管狀封閉膜(36)上端連接并密封在上法蘭室(14) 下端面(14a)的支管(13),管狀封閉膜(36)的下端連接并密封在下法蘭室(5)上端面的支管(8),環(huán)狀濾清液匯集室(36b)與各自的水平濾清液匯集 室(17)連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓搾和干燥固液 處理裝置,其特征是,在膜組件的每個(gè)膜單元的上法蘭室(14)下端面設(shè)置流 體預(yù)留通道(41),每個(gè)膜單元的管狀封閉膜(36)的上端連接并密封在上法蘭 室(14)下端面的流體預(yù)留通道(41)的支管,管狀封閉膜(36)的下端連接 并密封在下法蘭室(5)上端面的支管(8),環(huán)狀濾清液匯集室(36b)與各自 的水平濾清液匯集室(17)連通,流體預(yù)留通道(41)使各自的環(huán)狀濾清液匯 集室(36b)上部相互連通,流體預(yù)留通道(41)設(shè)置外接管口 (G2)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥 固液處理裝置,其特征是,機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)(2)包括活塞刮渣纜 索、牽引導(dǎo)輪、介輪、導(dǎo)輪軸(50)、軸承座(44)、傳動(dòng)箱(51)、驅(qū)動(dòng)輪(45) 和驅(qū)動(dòng)機(jī)械(49);牽引輪系包括逆濾槳流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪(48b)、順濾 漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪(48a)和活塞刮渣纜索,逆濾漿流動(dòng)方向牽引的牽 引導(dǎo)輪(48b)和順濾漿流動(dòng)方向牽引的牽引導(dǎo)輪(48a)不斷在主動(dòng)和從動(dòng)角 色互換,如此,牽引導(dǎo)輪(48a、 48b)通過(guò)活塞刮渣纜索構(gòu)成牽引活塞刮渣板(31)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的輪系;該輪系所屬的兩個(gè)牽引導(dǎo)輪(48a、 48b)都設(shè)置 在同一個(gè)導(dǎo)輪軸(50)上,但是活塞刮渣纜索在兩個(gè)牽引導(dǎo)輪(48a、 48b)的 纏繞方向是相反的;在機(jī)械排渣總成的纜索牽引機(jī)構(gòu)(2)中,在同一個(gè)導(dǎo)輪軸(50) 上至少設(shè)有一個(gè)牽引導(dǎo)輪的輪系;導(dǎo)輪軸(50)設(shè)置在傳動(dòng)箱(51)上 一系列軸承座(44)中,導(dǎo)輪軸(50) —部分設(shè)置在傳動(dòng)箱(51)內(nèi),另一部 分通過(guò)設(shè)置在傳動(dòng)箱(51)壁上安裝的密封件(43)伸出傳動(dòng)箱外,在傳動(dòng)箱(51) 外露的導(dǎo)輪軸(50)上設(shè)置的驅(qū)動(dòng)輪(45)被驅(qū)動(dòng)機(jī)械(49)的傳動(dòng)系 統(tǒng)帶動(dòng);傳動(dòng)箱(51)固定在膜組件的連接通道垂直方向的外部,傳動(dòng)箱(51) 與相鄰的連接通道用隔板分開(kāi);活塞刮渣纜索一端固定在輪系中一個(gè)牽弓I導(dǎo)輪(48a)上,另一端通過(guò)連接通道的隔板,隔板上的密封件(3),串聯(lián)至少一個(gè) 膜單元中的至少一個(gè)活塞刮渣板組件(20),經(jīng)過(guò)介輪導(dǎo)向,通過(guò)連接通道(27、 16),再固定在輪系所屬的另一個(gè)牽引導(dǎo)輪(48b)上;介輪鉸接在銷(xiāo)軸上,安 裝介輪的銷(xiāo)軸通過(guò)連接件固定在經(jīng)過(guò)連接通道(27、 16)兩側(cè)的輪廓上。
5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固 液處理裝置,其特征是,機(jī)械排渣總成中活塞刮渣纜索的順濾漿流動(dòng)方向牽引 的端頭(10a)聯(lián)接在活塞刮渣板(31)端面輪廓的幾何中心的對(duì)稱點(diǎn)處,或者 順濾漿流動(dòng)方向牽引的端頭(10a)分成多叉的倒傘狀的纜索的端頭(35)聯(lián)結(jié) 在活塞刮渣板端面對(duì)稱幾何中心的點(diǎn)上;活塞刮渣纜索的逆濾漿流動(dòng)方向牽引 的端頭(10b)可以直接聯(lián)結(jié)在活塞刮渣板(31)端面輪廓的幾何中心的偏向?yàn)V 漿室壓扁的方向的偏心處,或者端頭(10b)又分成多叉的纜索的端頭(30)聯(lián) 結(jié)在活塞刮渣板(31)端面輪廓的幾何中心的偏向?yàn)V漿室壓扁方向的偏心處, 纜索(30)端頭聯(lián)結(jié)點(diǎn)對(duì)稱于活塞刮渣板(31)輪廓的幾何中心并排成直線。
6、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓搾和干燥固液 處理裝置,其特征是,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置總數(shù)量為偶數(shù)的膜單元, 從右向左,每個(gè)膜組件并排設(shè)置的每?jī)蓚€(gè)相鄰的膜單元配成一個(gè)個(gè)的膜單元組(1A)、 (1B),...,每個(gè)膜單元組匹配一個(gè)牽引輪系,每個(gè)膜組件匹配一系列牽 引輪系;每個(gè)膜單元組的膜單元(1Aa)的活塞刮渣纜索(10)的一端左旋纏繞 后固定在一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪(48a)上,另一端通過(guò)下法蘭室(5)、隔板(28)上的密封件(3),進(jìn)入鉛直位置匹配的膜單元(1 Aa)的管狀濾漿室(24) 的底口后固定在活塞刮渣板(31)下端面;每個(gè)膜單元組的膜單元(1Ab)的活 塞刮渣纜索(10) —端右旋纏繞后固定在同一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪(48b)上, 另一端通過(guò)下法蘭室(5)、隔板(28)上的密封件(3),進(jìn)入鉛直位置的膜單 元(1Ab)的管狀濾漿室(24)的底口后固定在活塞刮渣板(31)下端面;還有 一根活塞刮渣纜索(10),其一端固定在每個(gè)配對(duì)的膜單元組中的一個(gè)活塞刮渣 板(31)上端面,另一端通過(guò)連接通道(16)中介輪(15)轉(zhuǎn)向,穿過(guò)隔板的密 封件(3),經(jīng)過(guò)介輪(15)再轉(zhuǎn)向后固定在每個(gè)配對(duì)的膜單元組中的另一個(gè)活塞 刮渣板(31)上端面;其它膜單元組如此安裝,膜組件的所有膜單元組牽引輪 系的牽引導(dǎo)輪都安裝在同一個(gè)軸中心線的導(dǎo)輪軸(50)上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固液處理 裝置,其特征是,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置一系列與一個(gè)牽引輪系匹配 的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為大于二的偶數(shù);膜組件最右側(cè)的膜單 元匹配的活塞刮渣纜索一端左旋纏繞后固定在一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪(48b) 上,另一端通過(guò)下法蘭室(5),隔板(28)上的密封件(3),再按自然排列順 序從右到左,開(kāi)始依次通過(guò)每一個(gè)配對(duì)膜單元組的濾漿室(24)、連接通道(16) 和(27)及其關(guān)聯(lián)的密封件(3),串接每個(gè)膜單元中的活塞刮渣板(31);當(dāng)進(jìn)入 膜組件設(shè)置的最左側(cè)的膜單元濾漿室(24),穿過(guò)固定的活塞刮渣板(31)后, 向下通過(guò)下法蘭室(5)的隔板(28)上的密封件(3),再右旋纏繞后固定在同 一個(gè)輪系所屬的牽引導(dǎo)輪(48a)上,牽引導(dǎo)輪(48a)固定在傳動(dòng)箱內(nèi)的導(dǎo)輪軸(50)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固液 處理裝置,其特征是,在過(guò)濾元件的膜組件上并排設(shè)置一系列與一個(gè)牽引輪系 匹配的膜單元;每個(gè)膜組件的膜單元總數(shù)量為奇數(shù);從右向左,每個(gè)膜組件并 排設(shè)置的每?jī)蓚€(gè)相鄰的膜單元配成一個(gè)個(gè)的膜單元組(1A)、 (1B),...,每個(gè)膜 單元組匹配一個(gè)牽引輪系,所有膜單元組按照權(quán)利要求7匹配一個(gè)牽引輪系, 余下的一個(gè)膜單元中牽引的活塞刮渣板(31)的活塞刮渣纜索通過(guò)連接通道及其 關(guān)聯(lián)的密封件3和一系列介輪導(dǎo)向并聯(lián)固定在相鄰的膜單元中的活塞刮渣板G1) 的兩端面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓搾和干燥 固液處理裝置,其特征是,在一個(gè)并排設(shè)置三個(gè)以上膜單元的膜組件中,在膜 組件上并排設(shè)置一系列與兩個(gè)牽引輪系匹配的膜單元組; 一系列與兩個(gè)牽引輪 系匹配的膜單元組是指將權(quán)利要求6或7或8所述的幾種輪系匹配的膜單元組 相鄰的膜單元的濾漿室(24)通過(guò)連接通道(27、 16)并排串連通。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3或6或7或8所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓搾 和干燥固液處理裝置,其特征是,膜組件并排設(shè)置一系列膜單元;所述的加熱 介質(zhì)的熱通道是在膜組件上每個(gè)膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室(36b)與相鄰的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室(36b)之間的上、下端利用連接熱通道串連通的連續(xù)的通道,連接熱通道(41a、 17a)是利用隔板(80、 81)分別將一個(gè)原來(lái)所有膜單 元并連通的流體預(yù)留通道(41)和水平濾清液匯集室(17)隔斷形成的;膜組 件最右側(cè)的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室(36b)的任何一個(gè)端部的熱通道連通加 熱介質(zhì)進(jìn)排管口 (G2a或G3a);膜組件最左側(cè)的膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室 (36b)的任何一個(gè)端部的熱通道連通另一個(gè)加熱介質(zhì)進(jìn)排管口 (G2b或G3b)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓搾和干燥固 液處理裝置,其特征是,進(jìn)出料漿的管口 (Gl、 G4)可以設(shè)置在任何一個(gè)連接 通道(16、 27)上,或者進(jìn)出料漿的管口 (Gl、 G4)分別設(shè)置在兩個(gè)連接通道(16、 27)上;纜索(10)穿過(guò)連接通道的隔板上經(jīng)過(guò)密封件(3)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固 液處理裝置,其特征是,將纜索牽引機(jī)構(gòu)2安裝在膜組件上法蘭室14上部的連 接通道16上端面,或者將纜索牽引機(jī)構(gòu)2安裝在膜組件下法蘭室5下部的連接 通道27的下端面。
全文摘要
柔韌管并排串聯(lián)高速、高壓壓榨和干燥固液處理裝置在過(guò)濾時(shí)利用下?tīng)恳龣C(jī)構(gòu)牽引活塞刮渣板除去過(guò)濾介質(zhì)上截流的濾渣,同時(shí)代替濃縮機(jī)和過(guò)濾機(jī);壓榨時(shí)利用濾室變?nèi)輭赫サ脑硗瓿晒桃悍蛛x,濾室變?nèi)莺罂梢越咏鼮榱悖恍枰硗馀鋫鋲赫ニ孟到y(tǒng)或壓榨壓縮空氣系統(tǒng)作為壓濾機(jī)的過(guò)濾推動(dòng)力,機(jī)械推動(dòng)力較大,增壓更快;可以采用反復(fù)捏揉過(guò)濾,浸泡洗滌濾渣,壓榨時(shí)原料厚薄交替變化提高了過(guò)濾速度、洗滌速度和效率;濾餅濕度均勻;可在真空下或蒸汽干燥同時(shí)過(guò)濾和壓榨;根據(jù)生產(chǎn)能力的要求很容易的改變每次序批的生產(chǎn)量;自動(dòng)完成過(guò)濾介質(zhì)的沖洗再生;自動(dòng)完成排渣;生產(chǎn)過(guò)程中完全可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,降低了能耗,生產(chǎn)效率較高。
文檔編號(hào)B01D29/23GK101380531SQ20071014986
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日
發(fā)明者張民良 申請(qǐng)人:張民良