柔韧管式固液处置机及其多种使用方法技术

柔韧管式固液处置机及其多种使用方法主要用于固液分离，它包括至少一个过滤元件、管路系统、机械压榨装置、排渣系统、滤渣输出系统和程序控制系统，并综合成为机电一体化成套设备，其特征是采用筋骨横截面为曲线型材的管式格架、往复动力执行机构和排渣活塞机构；往复动力执行机构设置在上法兰上，它包括动力装置和执行机构；动力装置采用电动推杆或气缸或液压缸为动力中任何一种方案；执行机构包括连杆、移动平台、拉杆、拉杆销轴和轴承座；排渣活塞机构设置在膜单元内，它包括连杆、连杆轴承及轴承座、刮渣活塞、锁紧螺母；并提出多级固定床序批式逆流浸取和过滤和多级移动床序批式逆流浸取和过滤等多种使用方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粘稠和细粒物质的固液处置的柔韧管式固液处置机及其多种方法，特别适用于污泥处置、河道疏浚泥浆处理、钻井泥浆处理、湿法冶炼废水处理、洗煤废水处理、畜禽养殖业污染物处置和充填采矿泥浆处理等项目的固液分离，还适用于中药、食品和化工等行业化学物质的浸取和洗涤等要求；它们最后都需要在低耗能、高效率的前提下获得含液量低的滤渣。
技术介绍
在现有的固液分离的柔韧管式固液处置机中，例如中国专利申请《柔韧管式过滤机》申请号2004100779750和《柔管式过滤机》申请号200420092669X，已有技术采用的螺旋浆叶的刮渣器方案虽然在过滤时去除滤膜附着滤渣较佳，但其排渣速度不如往复式排渣活塞机构；已有技术的旋转蝶阀或球阀的排渣方案虽然占据空间较小，机构较为紧凑，但是比较往复式排渣活塞阀，结构较为复杂；已有技术的设置下法兰室X共用通道设置气体搅拌或萃取或洗涤的单向阀虽然通过流体效果较好，占据空间较小，机构较为紧凑，但是比较管式单向阀，结构较为复杂；在采用往复式排渣活塞装置以后，其运行方法也进一步完善。因此，在满足低能耗、低投资、高效率的前提下，进一步提出更合理的机构，简化结构，降低成本非常必要。
技术实现思路
是以如下已有技术方案实现的柔韧管式固液处置机属于序批式处理，它包括至少一个过滤元件、管路系统、机械压榨装置、排渣系统、滤渣输出系统和程序控制系统，并综合成为机电一体化成套设备，其中管路系统包括原料液输送管路、液体反冲管路、滤液排出管路，根据需要还可设置气反冲和气搅拌管路、滤渣浸取和洗涤管路和真空吸滤管路；其中排渣系统包括振动排渣装置和机械排渣装置，机械排渣装置包括机械活塞排渣装置和机械螺旋桨叶排渣装置；其中滤渣输出系统是滤室外的输渣装置。其中过滤元件包括过滤单元和施压装置，每个过滤单元包括至少一个膜组件(膜组件群)，每个膜组件包括至少一个膜单元、上法兰室和下法兰室。膜组件中两个以上(包括两个)膜单元排成一条直线(排轴线)，过滤元件的每个膜组件的排轴线相互平行。膜单元包括柔韧性的下列元件管状滤膜、管滤膜支撑骨架、管状格架和管状封闭膜，它们横截面的曲线轮廓的重(形)心的中心线重合，并与水平线垂直；管状滤膜内通过设置管滤膜内支撑骨架形成滤室，其外设置管状格架形成环状滤液室，管状格架外设置管状封闭膜；上法兰室设置原料液分配通道及其出口，原料液分配通道将膜组件上的每个膜单元的滤室上部相互连通。上法兰室设置S流体共用通道及其出口，S流体共用通道将每个膜单元的滤液室上部相互连通；原料液分配通道和S流体共用通道之间设置隔板。下法兰室设置滤液汇集室及其出口和排滤渣出口，滤液汇集室将膜组件上的每个膜单元的管状格架下部相互连通；膜组件的所有膜单元排列在上法兰室和下法兰室之间；管状封闭膜的上端连接并密封在上法兰室下端面的支管，下端连接并密封在下法兰室上端面的支管；膜组件的所有膜单元圆中心线都在一个中心平面内，该平面分别与上法兰室和下法兰室的外形对称中心的长轴线重合；每个管状滤膜上端与原料液分配通道的支管连接并密封，其下端与下法兰室的排渣的支管连接并密封；所述的管状格架包括筋骨和骨架，筋骨横截面是由至少一个拱形边、短圆弧边形成的曲线型材，该型材的长轴线垂直于水平线，接近管状滤膜的筋骨的最内的边是一段短圆弧边，接近管状封闭膜边为拱形边，拱形边可以是半圆型或三角形或梯形，该型材壁上设置许多通孔；骨架为封闭的挠性的环，垂直方向设置至少一层封闭环，径向均布的至少四个筋骨用封闭环连接围成一个环状的整体结构；该筋骨内端支撑管状滤膜，管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与上法兰室下平面的支管连接，下端与下法兰室的滤液汇集室支管连接。管状滤膜、管状格架和管状封闭膜与上法兰室和下法兰室有关支管连接横截面的接合曲线的轮廓是相邻两边设置圆弧过渡的多边形(其边的长度大于零或等于零)或圆形；当接合曲线仅有两条边并其边的长度大于零时，该轮廓为长短半径不一致的椭圆形；当接合曲线仅有的两条边的长度等于零时可以理解为相邻两边设置圆弧过渡多边形的特殊例子，该轮廓也可以理解为长短半径一致的椭圆形，一般称为圆形。所述的施压装置包括压力分配架、膜组件行走机构、压紧推力架、压紧推力架行走机构和可调间距的展开限位机构；压力分配架包括施压隔板及其支撑机构组成的整体结构；膜组件行走机构包括轴承和导轨机架，导轨机架是导轨和型钢组成的整体框架；过滤元件的施压装置两侧设置振动排渣装置的水平发生振动装置，机械压榨装置的压力拉杆或压杆或拉索产生的压力中心线从过滤元件的施压装置穿过。过滤单元的两个相邻的膜组件中间设置一个压力分配架，两个相邻的膜组件上相邻最近的膜单元中间为压力分配架的施压隔板，施压隔板的施压面与膜单元长轴线平行，并与相邻最近的两个膜组件的膜单元的管状封闭膜外表面接触，在自然状态相邻最近的两个膜组件彼此的上法兰室和下法兰室之间均留有可压缩的距离，施压隔板的厚度使膜单元受压后彼此相邻的两个膜组件的上法兰室和下法兰室不能相撞，施压隔板的高度小于膜单元高度的90％，位于膜单元的中部可变形处，施压隔板的宽度大于膜单元压瘪以后铺开的距离；在相邻的两个膜组件的施压的水平方向设置至少一个柔性拉索的展开限位机构；膜组件的行走机构是在上法兰室下设置至少一个轴承组件，过滤元件所有的过滤单元的膜组件排列成直线分别通过各自的轴承在导轨机架的导轨上移动；压力分配架通过支撑机构与膜组件连接；压紧推力架通过行走机构与导轨机架连接。管状格架的筋骨为一系列长轴线垂直水平线的曲线槽或曲线管，曲线槽或曲线管壁上设置许多通孔，骨架为封闭的挠性的环，垂直方向设置至少一层封闭环，径向均布的至少四个筋骨用封闭环连接围成一个环状的整体结构。所述的过滤元件的是将至少一个过滤单元这样组成的，过滤元件两侧的压力分配架外侧设置压紧推力架，每个过滤单元将其所有的膜组件的所对应的流体进出管口用柔韧管并连，组成过滤元件的排膜单元和列膜单元的长轴线在导轨机架上为相互垂直的矩阵排列。压紧推力架在压紧力传动机构的作用下沿导轨机架的导轨上移动，将压力通过压力分配架依次传递给膜单元，处于导轨一端的可移动的膜组件向另一端移动，每个膜组件之间的距离缩短，膜单元受挤压时，膜单元的进过滤原料液通道和排渣口关闭，在周长不变的前提下，受压后膜单元的轴向中部横截面的外圆变成长、短直径差距较大的近似矩形的椭圆，从而减少滤室容积，此时滤室内的滤液只能通过滤膜，完成过滤任务；在膜组件之间设置压紧限位机构，将使每个膜组件之间的距离缩短时都限制在预定的范围内，换句话说膜单元压缩变形的程度限制在预定的范围内；完成滤渣脱水，压滤结束时，压紧力发生装置恢复原位，处于导轨一端的可移动的膜组件向另一端移动，在膜组件之间设置了展开限位机构将使每个膜组件之间的距离展开时都限制在预定的范围内，膜组件恢复原来位置，此时可排除滤渣，重新用泵输进过滤原料液，该泵的压力使膜单元的横截面又恢复长短半径相差较小椭圆，从而可进行下一个过滤循环。压紧限位机构和展开限位机构是已有技术。固液处置机的滤渣输出系统的滤渣输送装置安装在固液处置机排渣活塞机构组下面，可以采用市场销售的皮带、刮板或螺旋等形式输送设备，属于市场已有技术(图中未画出，在设备基础上)。所述的机械活塞排渣装置包括往本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔韧管式固液处置机及其多种使用方法，包括至少一个过滤元件、管路系统、机械压榨装置、排渣系统、滤渣输出系统和程序控制系统，并综合成为机电一体化成套设备，其中管路系统包括原料液输送管路、液体反冲管路、滤液排出管路，根据需要还可设置气反冲和气搅拌管路、滤渣浸取和洗涤管路和真空吸滤管路；其中排渣系统包括振动排渣装置和机械排渣装置；其中滤渣输出系统是设置在滤室外的输渣装置；其中过滤元件包括至少一个过滤单元和施压装置，过滤元件的施压装置两侧设置振动排渣装置的水平发生振动装置，机械压榨装置的压力拉杆或压杆或拉索产生的压力中心线从过滤元件的施压装置穿过；其特征是，每个过滤单元包括至少一个膜组件，每个膜组件包括至少一个膜单元、上法兰室和下法兰室；膜组件中两个以上（包括两个）膜单元排成一条直线（排轴线），过滤元件的每个膜组件的排轴线相互平行；膜单元包括柔韧性的下列元件：管状滤膜、管滤膜支撑骨架、管状格架和管状封闭膜，它们横截面的曲线轮廓的重心的中心线重合，并与水平线垂直；管状滤膜内通过设置管滤膜内支撑骨架形成滤室，其外设置管状格架形成环状滤液室，管状格架外设置管状封闭膜；上法兰室设置原料液分配通道及其出口，原料液分配通道将膜组件上的每个膜单元的滤室上部相互连通；上法兰室设置Ｓ流体共用通道及其出口，Ｓ流体共用通道将每个膜单元的滤液室上部相互连通；原料液分配通道和Ｓ流体共用通道之间设置隔板；下法兰室设置滤液汇集室及其出口和排滤渣出口，滤液汇集室将膜组件上的每个膜单元的管状格架下部相互连通；膜组件的所有膜单元排列在上法兰室和下法兰室之间；管状封闭膜的上端连接并密封在上法兰室下端面的支管，下端连接并密封在下法兰室上端面的支管；膜组件的所有膜单元圆中心线都在一个中心平面内，该平面分别与上法兰室和下法兰室的外形对称中心的长轴线重合；每个管状滤膜上端与原料液分配通道的支管连接并密封，其下端与下法兰室的排渣的支管连接并密封；所述的管状格架包括筋骨和骨架，筋骨横截面是由至少一个拱形边、短圆弧边形成的曲线型材，该型材的长轴线垂直于水平线，接近管状滤膜的筋骨的最内的边是一段短圆弧边，该型材壁上设置许多通孔；骨架为封闭的挠性的环，垂直方向设置至少一层封闭环，径向均布的至少四个筋骨用封闭环连接围成一个环状的整体结构；该筋骨内端支撑管状滤膜，管状格架的水平断面的空隙上下导通，筋骨上端与上法兰室下平面的支管连接，下端与下法兰室的滤液汇集室支管连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张民良，张泉，马淑英，张民柱，李全贵，张皎，
申请(专利权)人：张民良，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]