一种旋转压力过滤机制造技术

本实用新型专利技术是一种旋转压力过滤机，属连续分离固液物料的机械设备；特征是过滤回转体(1)内侧均布滤槽式独立过滤单元(1‑1)，定子(2)置于过滤回转体(1)内；过滤回转体第一级密封(4)置于过滤回转体(1)与定子(2)之间的两端，与4个气动密封隔离元件(5)构成互不相通的物料液压过滤区(14)、滤饼洗涤区(15)、滤饼干燥区(16)、滤饼卸料区(17)；定子(2)的矩形受料口(2‑1)与滤饼卸料区(17)正对，螺旋转子(8)置于定子(2)内；干燥气、物料等进入通道置于定子(2)内；物料进入物料液压过滤区(14)，随过滤回转体(1)旋转，经过滤、洗涤、干燥形成滤饼，滤饼在滤饼卸料区(17)经气相反吹卸落，经螺旋转子(8)排出；滤液经气液双相切换控制头(7)排出。

Rotary pressure filter

The utility model relates to a rotary pressure filter, which belongs to a mechanical device for continuously separating solid and liquid materials; the filter rotary body (1) is characterized in that the inside of the filter rotary body (1) is uniformly distributed and the stator (2) is placed in the filter rotary body (1); the first stage seal (4) of the filter rotary body is placed between the two ends of the filter rotary body (1) and the stator (2), and the filter rotary body (4). A pneumatic sealing isolation element (5) is composed of a mutually disconnected material hydraulic filtering zone (14), a filter cake washing zone (15), a filter cake drying zone (16), a filter cake discharging zone (17); a rectangular inlet (2_1) of the stator (2) is positively opposite to the filter cake discharging zone (17), and a spiral rotor (8) is placed in the stator (2); a drying gas and material entering channel is placed in the stator (2). The material enters the material hydraulic filtration zone (14) and rotates with the filter rotary body (1) to form a filter cake after filtering, washing and drying. The filter cake is blown off in the filter cake discharge zone (17) by gas phase blown and discharged by a helical rotor (8); and the filter fluid is discharged by a gas-liquid two-phase switching control head (7).

【技术实现步骤摘要】
一种旋转压力过滤机一、
：本专利技术是一种旋转压力过滤机，属连续分离固液的机械设备。适用于制糖业、石油化工、化工医药、煤矿选煤、冶金选矿、铝业、污水处理等行业的固液分离。二、
技术介绍
：涉及固液分离的旋转机械设备有很多，目前工业上应用较多的有旋转真空过滤机组、带式真空过滤机组、离心分离机、各种压力过滤机等，但这些广泛应用的机械设备，分别存在着如下缺陷：1.真空过滤机组结构复杂庞大，功耗大。如20万吨/年的甲醇装置水煤浆气化灰水处理主项用真空带式过滤机组，其单套机组的典型配置除驱动功率为5.5KW的真空过滤机外，还必须配置驱动功率为55KW的液环式真空泵组，这种单套真空带式过滤机组的干基灰浆产能只有61.53kg/(M2·h)，能耗比却达0.0605KW·h/kg。2.离心分离机产率低、分离后的滤饼含湿量大、功耗大。如规模为15万吨/年的乙烯法PVC装置中应用的沉降式离心分离机，单台离心机的最大PVC干基产能只有15000kg/h，分离后的PVC滤饼含湿量高达22～25％，，单机驱动功率达250KW，其能耗比为0.0133KW·h/kg。再如规模为40万吨/年的电石法PVC装置中应用的国产沉降式离心分离机，单台离心机的最大PVC干基产能只有7500kg/h，分离后的PVC滤饼含湿量达22～25％，，单机驱动功率达132KW，其能耗比为0.01408KW·h/kg。3.内转鼓式压力过滤机气耗大、滤饼不能从滤饼排出口直接排出，必须在滤饼排出口处加设排料密封装置，滤饼才能间歇或连续排出。如BIRDYOUNG公司开发的用于连续分离PTA浆料的转鼓式压力过滤机，因过滤转鼓内部与气液双相排出管是全通的，运行中，转鼓只有一部分浸在滤槽中，而其他部分因处在加压过滤气体中而成了这些气体流向外界的通道，这使加压过滤气体消耗量成数十倍增加。以干基产能为11052kg/(M2·h)的转鼓式压力过滤机为例，其气相加压过滤等过程所耗用的气体总量高达38760NM3/h，气耗比可高达0.7751NM3/kg。且必须在滤饼排出口加设旋转阀，才能使滤饼连续输送到下一干燥工序。4.转盘式压力过滤机单位面积产率低、气耗大、且必须在排出口处加设排料密封装置，控制滤饼间歇排出或连续排出。如用于原煤精洗或尾煤回收的GPJ-120转盘式连续压力过滤机，因其转盘的过滤截面是铅垂方向的，滤饼是在压差作用下悬挂在转盘上，滤饼太厚易脱落；尽管气液双相通道是分区的，但因各转盘仅有小部分过滤表面浸在滤槽中，大部分过滤表面却处在加压过滤气体中，这些过滤表面构成了加压过滤气体排出过滤机外的捷径通道，使加压过滤气体的耗量成倍增加，使得气耗大，气耗比大达0.08NM3/kg，单位面积的产率低，干基产能仅为333.3kg/(M2·h)。5.内转鼓外置独立滤槽式过滤单元的压力过滤机单机结构复杂，其两端轴封结构尺寸庞大，轴密封尺寸为1600mm，极易泄漏，填料密封寿命极短，最长也只有三个月，维护保养频繁、成本极高。如德国BHS公司开发的用于分离PTA浆料的内转鼓外置独立滤槽式过滤单元的压力过滤机，轴密封极易泄漏，一般每运行8小时就开始泄漏、因此每8小时需对密封填料保养一次，其轴密封寿命一般为1～2月，最长使用寿命也只有3月。平均2月需更换一批从德国进口的昂贵的填料，维护成本极高。中国专利CN85105930A描述了一种连续压力过滤机，它是一种外转鼓式压力过滤机，转鼓内设置筛板和滤布构成过滤元件，利用板框式压滤机的正压工作原理，采用转鼓式真空过滤机的分区过滤、干燥、反吹卸料等流程，通过向筒内输送原煤或尾煤悬浮液，压缩空气，使滤液通过滤布，筛板、经导管，分配头排出，而细小颗粒的精煤滤饼贴附在筛板滤布的表面上。它的筛板沿筒内壁均匀排列，各自独立，每块筛板与筒外导管一一对应，每一块筛板旋转到上端时，导管与分配头反吹气接通，贴附在筛板滤布上的滤饼被反吹气吹落，掉落到筒内垂直静置的接料斗内，经螺旋运输机送至出料密封门而排出，但其存在如下明显缺点：(1)、因其过滤元件为设置在筛板上的滤布，故所形成的滤饼厚度受到限制，单元面积上的过滤强度低、产率低；(2)、其以气相增压作为过滤的主要推动力，来自于物料的液相压力没有利用而白白浪费，故其气耗大，能耗大；(3)、卸料区和气相增压过滤区均布设在相同压力等级的压力腔内，为了将滤饼顺利吹卸下，必须使反吹气的压力至少比过滤增压用气体压力大0.5kg/cm2，这不仅需要两种压力等级的工作气源，而且导致气相增压过滤后的压力气体不能直接回收用于卸料，造成能源白白浪费，增大了机组能耗；(4)、螺旋送料器后所采用的气缸活塞控制的间歇出料门因送来的滤饼的不均匀性会导致加压过滤气体往外泄漏，故其气耗量大；(5)、过滤筒体内无冲洗装置，不能适用对滤饼有冲洗要求的化工装置，不能对滤饼进行去杂质处理。三、
技术实现思路
：本专利技术的目的就是为了从根本上解决目前广泛应用的真空过滤机组、离心分离机及各种压力过滤机等的种种不足，提供一种结构简单、制造、使用、维修方便；工作转速低、过滤压差大、单位面积产率高、气耗比低、能耗比低的旋转压力过滤机，该旋转压力过滤机无需设置物料回流，干基产能高达120000kg/h，单位面积干基产率高达13000kg/(M2·h)；滤饼含湿量低，仅为10％～15％；能耗比低，能耗比仅为0.0012KW·h/kg，能耗比是真空过滤机组的16％、是离心分离机的21％；气耗比低，气耗比为0.0093NM3/kg，气耗比是BIRDYOUNG公司转鼓式压力过滤机的1.2％、是GPJ-120立式转盘连续压力过滤机的36％。本专利技术的技术方案是这样的，一种旋转压力过滤机，特征是其结构包括了：过滤回转体(1)，定子(2)，过滤回转体支撑定位轴承(3)，过滤回转体第一级密封(4)，气动密封隔离元件(5)，过滤回转体第二级密封(6)，气液双相切换控制头(7)，螺旋转子(8)，螺旋转子支撑轴承(9)，螺旋转子轴密封(10)，待过滤物料进入通道(11)，加压干燥气进入通道(12)，气动密封隔离元件用气通道(13)，物料液压过滤区(14)，滤饼洗涤区(15)，滤饼干燥区(16)，滤饼卸料区(17)，滤饼洗涤液通道(18)，气液双相通道(19)，液压过滤液排出通道(20)，洗涤液排出通道(21)，含气相的残液排出通道(22)，卸料反吹气通道(23)，独立过滤单元反洗水给水通道(24)，独立过滤单元反洗水排出通道(25)，过滤回转体(1)用驱动装置(26)，螺旋转子(8)用驱动装置(27)；所述的过滤回转体(1)内侧沿周向均布滤槽式独立过滤单元(1-1)、所述的滤槽式独立过滤单元(1-1)还沿轴向均布数段，其滤槽深度为10～220mm，滤槽式独立过滤单元(1-1)由滤槽(1-1-1)和可单独更换的过滤元件(1-1-2)构成，过滤元件(1-1-2)布设在滤槽(1-1-1)的底部，通过紧固螺栓从过滤回转体(1)外将其固定，过滤元件(1-1-2)与滤槽底部之间、紧固螺栓与过滤回转体(1)之间采用密封垫，过滤元件(1-1-2)由过滤介质(1-1-2-1)和承载基板(1-1-2-2)构成，过滤介质(1-1-2-1)为PEEK、PTFE、尼纶、涤纶或不锈钢，承载基板(1-1-2-2)为钛或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转压力过滤机，特征是其结构包括了：过滤回转体(1)，定子(2)，过滤回转体支撑定位轴承(3)，过滤回转体第一级密封(4)，气动密封隔离元件(5)，过滤回转体第二级密封(6)，气液双相切换控制头(7)，螺旋转子(8)，螺旋转子支撑轴承(9)，螺旋转子轴密封(10)，待过滤物料进入通道(11)，加压干燥气进入通道(12)，气动密封隔离元件用气通道(13)，物料液压过滤区(14)，滤饼洗涤区(15)，滤饼干燥区(16)，滤饼卸料区(17)，滤饼洗涤液通道(18)，气液双相通道(19)，液压过滤液排出通道(20)，洗涤液排出通道(21)，含气相的残液排出通道(22)，卸料反吹气通道(23)，独立过滤单元反洗水给水通道(24)，独立过滤单元反洗水排出通道(25)，过滤回转体(1)用驱动装置(26)，螺旋转子(8)用驱动装置(27)；所述的过滤回转体(1)内侧沿周向均布滤槽式独立过滤单元(1‑1)、所述的滤槽式独立过滤单元(1‑1)还沿轴向均布数段，其滤槽深度为10～220mm，滤槽式独立过滤单元(1‑1)由滤槽(1‑1‑1)和可单独更换的过滤元件(1‑1‑2)构成，过滤元件(1‑1‑2)布设在滤槽(1‑1‑1)的底部，通过紧固螺栓从过滤回转体(1)外将其固定，过滤元件(1‑1‑2)与滤槽底部之间、紧固螺栓与过滤回转体(1)之间采用密封垫，过滤元件(1‑1‑2)由过滤介质(1‑1‑2‑1)和承载基板(1‑1‑2‑2)构成，过滤介质(1‑1‑2‑1)为PEEK、PTFE、尼纶、涤纶或不锈钢，承载基板(1‑1‑2‑2)为钛或不锈钢；所述的定子(2)置于过滤回转体(1)内，其上部开设矩形受料口(2‑1)，正对滤饼卸料区(17)，依顺时针方向，矩形受料口(2‑1)中心线与铅垂中心线的夹角为‑25°～+25°；所述的过滤回转体支撑定位轴承(3)布设于旋转压力过滤机的驱动端与非驱动端，置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，使过滤回转体(1)的两端轴肩(1‑2)支撑于过滤回转体支撑定位轴承(3)中的轴承(3‑1)内圈上或数个支撑滚轮(3‑4)上，轴承(3‑1)的外圈或数个支撑滚轮支撑于轴承座(3‑2)内，定子(2)的两端轴肩(2‑2)通过联接支架(3‑3)的止口连接于轴承座(3‑2)内，使定子(2)得到支撑，并使定子(2)与过滤回转体(1)的中心保持同心，使过滤回转体(1)绕定子(2)旋转，轴承(3‑1)为球面滚子轴承，支撑滚轮(3‑4)数量为3个，其包含了固定轴、滚轮轴承；所述的过滤回转体第一级密封(4)布设于过滤回转体(1)上数段滤槽式独立过滤单元(1‑1)两端，置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，固定于定子(2)上；所述的气动密封隔离元件(5)，数量为4个，设置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，固定于定子(2)上，依过滤回转体(1)的旋转方向，次第布设第一个气动密封隔离元件(5)、第二个气动密封隔离元件(5)、第三个气动密封隔离元件(5)、第四个气动密封隔离元件(5)，每一个气动密封隔离元件(5)与过滤回转体(1)内的数段滤槽式独立过滤单元(1‑1)正对，所述的过滤回转体第一级密封(4)分别与4个气动密封隔离元件(5)两端紧密相接触依次构成在轴向上互不相通的封闭的物料液压过滤区(14)、滤饼洗涤区(15)、滤饼干燥区(16)、滤饼卸料区(17)，所述滤饼卸料区(17)与定子(2)的矩形受料口(2‑1)正对；所述的每一个气动密封隔离元件(5)由凸圆弧形密封板(5‑1)、滑块(5‑2)、气动膜片(5‑3)、基座(5‑4)构成，凸圆弧形密封板(5‑1)通过螺栓与滑块(5‑2)连接再置于气动膜片(5‑3)上，气动膜片(5‑3)安装在基座(5‑4)中，基座(5‑4)固定于定子(2)中，每一个气动密封隔离元件(5)的凸圆弧形密封板(5‑1)在过滤回转体(1)旋转的任一时刻均能覆盖在过滤回转体(1)内侧的任意一正通过其覆盖区的滤槽式独立过滤单元(1‑1)的两不相邻的轴向分隔筋板的径向内圆面上，并在气动膜片(5‑3)驱动下使凸圆弧形密封板(5‑1)的凸圆弧面紧贴这正通过的滤槽式独立过滤单元(1‑1)的两不相邻的轴向分隔筋板径向内圆面，使凸圆弧形密封板(5‑1)与这正通过的滤槽式独立过滤单元(1‑1)的两不相邻的轴向分隔筋板径向内圆面的间隙值为0mm而起良好密封作用，从而使物料液压过滤区(14)、滤饼洗涤区(15)、滤饼干燥区(16)、滤饼卸料区(17)这4个空腔区在径向上也互不相通，凸圆弧形密封板(5‑1)材质为尼纶、PTFE、PEEK；所述的过滤回转体第二级密封(6)布设于旋转压力过滤机驱动端与非驱动端的过滤回转体支撑定位轴承(3)处，置于过滤回转体(1)的两端轴肩(1‑2)与定子(2)的两端轴肩(2‑2)之间；所述的气液双相切换控制头(7)布设...

【技术特征摘要】
1.一种旋转压力过滤机，特征是其结构包括了：过滤回转体(1)，定子(2)，过滤回转体支撑定位轴承(3)，过滤回转体第一级密封(4)，气动密封隔离元件(5)，过滤回转体第二级密封(6)，气液双相切换控制头(7)，螺旋转子(8)，螺旋转子支撑轴承(9)，螺旋转子轴密封(10)，待过滤物料进入通道(11)，加压干燥气进入通道(12)，气动密封隔离元件用气通道(13)，物料液压过滤区(14)，滤饼洗涤区(15)，滤饼干燥区(16)，滤饼卸料区(17)，滤饼洗涤液通道(18)，气液双相通道(19)，液压过滤液排出通道(20)，洗涤液排出通道(21)，含气相的残液排出通道(22)，卸料反吹气通道(23)，独立过滤单元反洗水给水通道(24)，独立过滤单元反洗水排出通道(25)，过滤回转体(1)用驱动装置(26)，螺旋转子(8)用驱动装置(27)；所述的过滤回转体(1)内侧沿周向均布滤槽式独立过滤单元(1-1)、所述的滤槽式独立过滤单元(1-1)还沿轴向均布数段，其滤槽深度为10～220mm，滤槽式独立过滤单元(1-1)由滤槽(1-1-1)和可单独更换的过滤元件(1-1-2)构成，过滤元件(1-1-2)布设在滤槽(1-1-1)的底部，通过紧固螺栓从过滤回转体(1)外将其固定，过滤元件(1-1-2)与滤槽底部之间、紧固螺栓与过滤回转体(1)之间采用密封垫，过滤元件(1-1-2)由过滤介质(1-1-2-1)和承载基板(1-1-2-2)构成，过滤介质(1-1-2-1)为PEEK、PTFE、尼纶、涤纶或不锈钢，承载基板(1-1-2-2)为钛或不锈钢；所述的定子(2)置于过滤回转体(1)内，其上部开设矩形受料口(2-1)，正对滤饼卸料区(17)，依顺时针方向，矩形受料口(2-1)中心线与铅垂中心线的夹角为-25°～+25°；所述的过滤回转体支撑定位轴承(3)布设于旋转压力过滤机的驱动端与非驱动端，置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，使过滤回转体(1)的两端轴肩(1-2)支撑于过滤回转体支撑定位轴承(3)中的轴承(3-1)内圈上或数个支撑滚轮(3-4)上，轴承(3-1)的外圈或数个支撑滚轮支撑于轴承座(3-2)内，定子(2)的两端轴肩(2-2)通过联接支架(3-3)的止口连接于轴承座(3-2)内，使定子(2)得到支撑，并使定子(2)与过滤回转体(1)的中心保持同心，使过滤回转体(1)绕定子(2)旋转，轴承(3-1)为球面滚子轴承，支撑滚轮(3-4)数量为3个，其包含了固定轴、滚轮轴承；所述的过滤回转体第一级密封(4)布设于过滤回转体(1)上数段滤槽式独立过滤单元(1-1)两端，置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，固定于定子(2)上；所述的气动密封隔离元件(5)，数量为4个，设置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，固定于定子(2)上，依过滤回转体(1)的旋转方向，次第布设第一个气动密封隔离元件(5)、第二个气动密封隔离元件(5)、第三个气动密封隔离元件(5)、第四个气动密封隔离元件(5)，每一个气动密封隔离元件(5)与过滤回转体(1)内的数段滤槽式独立过滤单元(1-1)正对，所述的过滤回转体第一级密封(4)分别与4个气动密封隔离元件(5)两端紧密相接触依次构成在轴向上互不相通的封闭的物料液压过滤区(14)、滤饼洗涤区(15)、滤饼干燥区(16)、滤饼卸料区(17)，所述滤饼卸料区(17)与定子(2)的矩形受料口(2-1)正对；所述的每一个气动密封隔离元件(5)由凸圆弧形密封板(5-1)、滑块(5-2)、气动膜片(5-3)、基座(5-4)构成，凸圆弧形密封板(5-1)通过螺栓与滑块(5-2)连接再置于气动膜片(5-3)上，气动膜片(5-3)安装在基座(5-4)中，基座(5-4)固定于定子(2)中，每一个气动密封隔离元件(5)的凸圆弧形密封板(5-1)在过滤回转体(1)旋转的任一时刻均能覆盖在过滤回转体(1)内侧的任意一正通过其覆盖区的滤槽式独立过滤单元(1-1)的两不相邻的轴向分隔筋板的径向内圆面上，并在气动膜片(5-3)驱动下使凸圆弧形密封板(5-1)的凸圆弧面紧贴这正通过的滤槽式独立过滤单元(1-1)的两不相邻的轴向分隔筋板径向内圆面，使凸圆弧形密封板(5-1)与这正通过的滤槽式独立过滤单元(1-1)的两不相邻的轴向分隔筋板径向内圆面的间隙值为0mm而起良好密封作用，从而使物料液压过滤区(14)、滤饼洗涤区(15)、滤饼干燥区(16)、滤饼卸料区(17)这4个空腔区在径向上也互不相通，凸圆弧形密封板(5-1)材质为尼纶、PTFE、PEEK；所述的过滤回转体第二级密封(6)布设于旋转压力过滤机驱动端与非驱动端的过滤回转体支撑定位轴承(3)处，置于过滤回转体(1)的两端轴肩(1-2)与定子(2)的两端轴肩(2-2)之间；所述的气液双相切换控制头(7)布设在旋转压力过滤机非驱动端，内置于过滤回转体(1)与定子(2)之间，气液双相切换控制头(7)由静分配头(7-1)、耐磨密封片(7-2)、动分配头(7-3)及动分配头调整弹簧(7-3-5)构成，静分配头(7-1)固定在定子(2)上的连接板(2-3)上，动分配头(7-3)通过螺栓固定于过滤回转体(1)非驱动端的端盖(1-3)内侧，其上布设数组气液双相通道孔，数量与气液双相通道(19)的数量相同，所述的静分配头(7-1)、耐磨密封片(7-2)、动分配头(7-3)之间通过设置在过滤回转体(1)非驱动端的端盖(1-3)内侧的动分配头调整弹簧(7-3-5)的调整作用形成机械密封面，所述的静分配头(7-1)面对耐磨密封片的一面布设5个互不相通的环形通道槽，依顺时针方向，自静分配头(7-1)端面铅垂中心线起，依次为卸料装置反吹气环形通道槽(7-1-1)、独立过滤单元反洗液环形通道槽(7-1-2)、液压过滤液环形通道槽(7-1-3)、洗涤液环形通道槽(7-1-4)、含气相的残液环形通道槽(7-1-5)，卸料用反吹气环形通道槽布设于静分配头(7-1)的上方，其起始边与终止边对称于静分配头(7-1)端面中心线，依顺时针方向，该中心线与铅垂中心线的夹角为-25°～+25°，滤槽式独立过滤单元反洗液环形通道槽的起始边与终止边的夹角为9°，依顺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光华，
申请(专利权)人：王光华，
类型：新型
国别省市：山东,37