一种旋转压滤机的过滤装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于旋转压滤机的过滤装置，包括框板、过滤介质和叶片，其中，框板由设有洗涤孔、滤液孔的环框和中心设有主轴孔且周围布设集液沟槽的盘状滤板芯组成，并于该框板的一侧或两侧设有过滤介质以及旋转叶片构成过滤单元，在过滤单元的前后端设置盖板安装于机架上。本发明专利技术采用由环框和盘状滤板芯组成组合式框板的方案，解决了目前滤室结构复杂、轴向尺寸过大，且无法采用多种材料混合制造的难题。本发明专利技术具有滤室结构紧凑、轴向尺寸小、制作用材可选、制作成本降低、更换快捷方便、过滤单元可自由组合。可广泛适用于染料、陶瓷、矿山、化工、食品、电镀、药品和核工业，特别适合用于连续化操作，无菌密闭环境，需要洗涤的压力过滤过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从液体中分离固相悬浮颗粒的压滤机，特别是涉及一种动态叶轮式旋转压滤机的过滤装置。
技术介绍
动态叶轮式旋转压滤机属已有技术，如中国国际专利申请号94193007.6以及中国技术专利号02257848.X等都作了披露，它们都属于在压力过滤的同时，利用旋转叶轮产生的扫流力，将过滤时被过滤介质所截留的固相颗粒重新混合在残留中，其目的可使过滤效率比普通压滤机提高数倍。但是，专利申请号94193007.6中一个明显的特点是过滤并未分级处理，因此残液浓缩排出的含固浓度不高，限制其应用的范围。技术专利号02257848.X虽然可以分级过滤并浓缩，但是其过滤元件的结构必然带来轴向尺寸的增加，在相同轴向尺寸的情况下，会导致浓缩的级数和有效过滤面积的减少。此外，由于结构原因，无法采用多种框板结构和多种制作用材，同样限制其应用的范围。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑，更换方便，组合自由，制作用材可选，制作成本降低，既可适应不同性状的过滤物料又可实现分级过滤和浓缩并能保持无饼层或薄饼层过滤的旋转压滤机用过滤装置。为解决上述任务，本专利技术的一种旋转压滤机的过滤装置，包括框板、过滤介质和旋转叶片，其中，框板由设有洗涤孔、滤液孔的环框和中心设有主轴孔且周围布设集液沟槽的盘状滤板芯组成，并于所述框板的一侧或两侧设有过滤介质以及旋转叶片构成过滤单元，在所述过滤单元的前后端设置盖板安装于机架上。为了使本专利技术在控制轴向尺寸，保障有效过滤面积和浓缩的级数，适应不同性质、不同状态的过滤物料和采用多种材料混合制造以及扩大应用范围等方面有更好的效果，其进一步的措施有环框与盘状滤板芯组成框板的形式至少设有框芯内置式、框芯叠合式、框芯整合式三种，框芯整合式的截面为非对称的“T”形结构，在环框的端面设有密封环，其外部设有活动支承，盘状滤板芯的外圆柱面上设有均布的多个与圆形集液通孔相通的排出孔并可选用非金属材料制造；而盘状滤板芯的集液沟槽为环状与放射状交叉布设和径向放射波纹状布设，该径向放射波纹状布设的盘状滤板芯是采用波纹板的结构型式；过滤介质还包括一覆盖于集液沟槽上的支持层，过滤介质为滤布并采用U形结构，其上设有系带与开孔。由于本专利技术采用由环框和盘状滤板芯组成组合式框板的方案，解决了目前滤室结构复杂、轴向体积过大，且无法采用多种材料混合制造的难题。使之具有滤室结构紧凑、轴向尺寸小、制作用材可选、制作成本降低、更换快捷方便、过滤单元可自由组合。可广泛适用于染料、陶瓷、矿山、化工、食品、电镀、药品和核工业，特别适合用于连续化操作，无菌密闭环境，需要洗涤的压力过滤过程。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明图1是本专利技术用于旋转压滤机的原理图。图2是本专利技术用于旋转压滤机的结构图。图3是本专利技术的框芯内置式结构图。图4是图3的剖视图。图5是图4中Z的局部放大图。图6是图4中Y的局部放大图。图7是本专利技术盘状滤板芯结构的正面图。图8是图7中Z的局部放大图。图9是本专利技术的波纹板型式的盘状滤板芯结构的正面图。图10是本专利技术的波纹板型式的盘状滤板芯的A向放大图。图11是本专利技术的波纹板型式的盘状滤板芯的B-B向剖面放大图。图12是本专利技术的波纹板型式的盘状滤板芯的透视图。图13是本专利技术的框芯叠合式结构的正面图。图14是图13的剖视图。图15是图14中Z的局部放大图。图16是本专利技术的框芯整合式结构的正面图。图17是图16的剖视图。图18是图17中Z的局部放大图。图19是本专利技术的过滤介质为滤布时的U形结构图。图20为使用本专利技术时不同操作条件下的测试结果图。具体实施例方式图1所示为使用本专利技术的旋转压滤机结构原理图。参见附图，包括框板54、过滤介质51和旋转叶片8，其中框板54由设有洗涤孔25、滤液孔14的环框37和中心设有主轴9中心孔19且周围布设集液沟槽44的盘状滤板芯38组成，并于所述框板54的一侧或两侧设有过滤介质51以及旋转叶片8构成过滤单元3，在所述过滤单元3的前后端通过长螺杆7将前后端盖5、6连接、固定，构成一个承受内压的密闭的过滤装置1。悬浮液2经由泵(P)加压后进入过滤装置1的第一级，过滤装置1可由多个过滤单元3叠合成单级或多级4，在每一级过滤单元中的框板54的一侧或两侧的过滤介质51、以及安装在主轴9上的旋转叶片8均由电机10通过变速机构11带动主轴9以一定的角速度旋转。主轴9的密封12安装在后端盖6上，防止悬浮液从轴隙中漏出。悬浮液进入第一级后，一方面由旋转叶片8带动旋转，形成扫流流场，另一方面进行过滤，滤液13透过介质层，从过滤单元3框板54上的滤液孔14流出并收集到滤液集液管15，最后通过滤液阀16由滤液出口17排出。固相颗粒18被过滤单元3上的过滤介质51所截留，由于旋转叶片8旋转所造成的扫流流场，固相颗粒18被重新混合于原液中，形成第一级的浓缩液。浓缩液从过滤单元3的中心孔19的环隙20中进入第二级，继续过滤与浓缩，形成第二级的滤液与浓缩物。如此直到最后一级，形成最后一级的滤液与浓缩物21，由轴扭矩控制阀22达到一规定的扭矩后以流态状滤饼23排出。最后一级的浓缩物21从前端盖5的浆料排出孔24并由控制阀门22控制地排出。旋转压滤机的过滤装置1在工作时，前面几级浓缩液含固浓度较低，颗粒与颗粒之间的相对距离较远，孔隙率较大，剪切力小，功率消耗也小。随着以后各级过滤的不断进行，浓缩液含固浓度不断增加，颗粒与颗粒之间不断接近，孔隙率减小，最终导致颗粒与颗粒之间互相接近。浆料运动剪力也迅速增加，阻力增大，叶片所需的搅拌功率也会急剧增加。试验表明形成最后一级的浓缩物，其含固浓度稍大于临界浓度，功率消耗大致在2.25Kw/m2。此外，滤液在开机4～6分钟澄清，连续过滤时间8～10小时，处理量(不同性质悬浮液的滤液量)600～1800L/m2hr，操作压力0.1～0.3(兆帕)MPa(设计压力1MPa)，悬浮液含固浓度1～10％。在每一过滤单元3的框板54上都设有一洗涤孔25，其目的是对需要进行洗涤液置换的物料进行连续洗涤。这种洗涤是十分有效的，洗涤可使固相中的含盐降低到所需要的程度。洗涤孔25并不是在每一级都是适应的，只有在适当的级上洗涤时才能得到洗涤最佳效果，在不适合洗涤的级上将洗涤孔堵塞。洗涤孔25的洗涤液量，由洗涤阀26控制。图2给出了用于旋转压滤机的过滤装置1及其它部件的安装及支撑形式结构图。组合成过滤装置1的所有过滤单元3上都有一对支撑27，该支撑27可以是活动可拆卸的，它们分别支承在机架28的横梁29上。在机架28上安装有轴承座30，电机10，滤液集液管15，滤液阀16，以及清洗液管31和清洗液控制阀32。洗涤液分配管33以及洗涤阀26也安装在机架28上。过滤元件的设计压力为1.0MPa，操作压力一般为0.3～0.6MPa或更高。悬浮液2从第一级入料口进入后，依次从过滤单元盘状滤板芯38的中心孔环隙20进入各级，进行处理，最终从末级排出浓缩后的流态化滤饼23，滤液13则通过各级过滤单元3的框板54从滤液孔14中排出。当排渣含固浓度接近或超过“临界浓度”时，最后一级的温度会升高20～50℃，排渣必须及时进行。如图6，图15，图18所示，构成过滤装置1的每一过滤单元3环框37的端面都设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转压滤机的过滤装置，包括框板（５４）、过滤介质（５１）和旋转叶片（８），其特征在于：所述框板（５４）由设有洗涤孔（２５）、滤液孔（１４）的环框（３７）和中心设有主轴（９）孔（１９）且周围布设集液沟槽（４４）的盘状滤板芯（３８）组成，并于所述框板（５４）的一侧或两侧设有过滤介质（５１）以及旋转叶片（８）构成过滤单元（３），在所述过滤单元（３）的前后端设置盖板（５、６）安装于机架（２８）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾振祥，曾小颖，唐赛兰，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]