专利名称：微孔陶瓷滤板过滤机的制作方法
技术领域：
微孔陶瓷滤板过滤机技术领域实用新型涉及一种固液分离设备——转盘式微孔陶瓷滤板过滤机，尤 其涉及过滤机料槽搅拌装置的改进，此外还涉及过滤机抽吸/压力冲洗管路 的改进。
技术背景固液分离设备，例如奥托库姆普联合股份公司的CERAMEC过滤机及 中国专利99203291、 99204438等所述微孔陶瓷滤板过滤机，料槽防沉淀搅 拌装置及驱动如图l、 2所示，过滤滚筒下方的搅拌耙架，是依靠同步拉动 槽体轴向两端摆动曲臂杠杆实现。其结构包括槽体轴向两端上方固定支座 5，摆动设于支座上的曲臂杠杆6，曲臂杠杆上端与拉杆9活动连接，下端 固定连接有搅拌耙7;拉杆9往复运动，由减速机1通过连轴器2、支承轴 承3，带动与过滤机轴向基本等长的长轴4转动，长轴未端装有与拉杆9连 接的偏心轮8。减速机带动长轴转动，由未端的偏心轮8使拉杆9作往复运 动，从而拉动曲臂杠杆6摆动，带动搅拌耙架摆动搅拌。此种通过两端拉 动搅拌的不足主要有受体积限制，曲臂杠杆动力臂极短，动力臂与阻力 臂之比为1: 3 — 6，造成驱动阻力大，要求拉动动力大，搅拌电耗高。其次， 此种摆动结构及方式，对长轴的同轴度要求极高，如有偏差，极易造成断 轴，增加了制作、安装难度。再就是，与过滤滚筒同长的耙架，两端悬吊 强度和刚度要求高，必须通过增加截面来满足，使得耙架重量大，也增加 了拉动动力。由于耙架采用两端同步拉动形式，同步性难以控制，因而难 以采用活塞缸作拉动动力，如果出现偏差造成两端活塞伸縮有偏差，则会 扭坏摆动搅拌耙。中国专利CN2362570公开的陶瓷过滤机搅拌装置，提出采用转动式搅 拌代替现有的摆动式搅拌，即在槽体底部轴向设置有穿过槽体两端墙的转 轴，转轴上装有搅拌叶片，通过带动转轴转动，实现搅拌。此结构的不足 是，转轴穿过槽体两端墙，需增加转动密封，而且因料槽中为含固液体， 固体颗粒极易进入密封，造成密封泄漏或损坏，需经常更换，而且更换十 分复杂，因此实际并未得到应用。中国专利CN2748153公开采用气动搅拌， 是在槽底设置曝气支管系统，通过高压曝气达到搅动槽内物料、防沉淀目的。正如申请文件所说，曝气搅拌只能用于沉降速度较慢，颗粒比重较轻 的物料，而对于比重大物料例如金属矿的固液分离，则不适用。其次，过滤机陶瓷微孔过滤板脱水分离和反冲清洗，为单端抽吸/压力冲洗形式图6，即连接每列过滤板15的中空管16,在转筒14轴向延伸至 一端径向弯折，分别与设置在转轴一端的气液分配头轴向圆周均匀排列通 道连接，形成单端抽吸/压力冲洗。这种单端抽吸/压力冲洗，当过滤机轴向 较长例如大于15排过滤板，因管路较长(5米左右)、管径较细(4)25mm)， 在始端与未端显然存在较大压差，即靠近分配盘端负压抽吸及冲洗水压较 高，远离分配盘，尤其是近未端，负压抽吸及冲洗水压较低，产生抽吸或 冲洗压力梯度差。导致过滤机轴向末端抽吸分离及反冲洗效果下降，越向 末端过滤板表面滤饼越薄，滤饼含水量也越高；同样反冲清洗效果，也是 越向轴向末端越差，由于未端过滤板得不到有效清洗，长期会造成未端过 滤板的失效而提前损坏。中国专利CN2698436公开采用在过滤机转轴两端，各安装一个气液分 配头的双端抽吸/压力冲洗过滤机，使负压抽吸/压力冲洗流程縮短，仅为原 来的一半，从而克服单端抽吸/压力冲洗，因长度存在梯度差的不足。但是 在过滤机轴两端设置气液分配头，要求长轴两端气液分配头排列通孔有极 高的同轴度，否则难以实现工作同步，因而制造难度较大；其次，两端设 置气液分配头，需配备二个真空气液分离罐和二个反冲水泵及二个酸液泵， 不仅增加了设备成本，而且为使两端负压/压力冲洗水泵精确同步工作，必 须增加相应控制及管路阀门，不仅成本增加，而且操作复杂。中国专利CN2889438公开的用于陶瓷过滤机排水系统，采取将真空管、 进水管、排水管三条管路分开设计。其解决的是排液不畅问题，单端抽吸/ 压力冲洗的不足仍然存，未得到解决。随着对过滤产量葵求的提高，人们希望有大过滤面积的过滤机，过滤 机由于受陶瓷过滤板制造及强度制约，及气液分配头端轴承直径及分配头 密封效果限制，径向增大受到限制，而且过滤机径向圆周排列过滤板，一 般不会超过12块。这样过滤机增加过滤面积，唯一只能依靠增加过滤板圈 数(即过滤机轴向长度)实现。但由于受上述二大技术障碍制约，使得过滤机 轴向加长同样受到限制，轴长一般难以超过6米(80m2)，从而制约了过 滤机向大型化发展。陶瓷过滤机，虽然技术在不断进步，专利申请逐年增加，但上述二大技术难题，长期以来一直未能得到有效解决，成为制约过滤机轴向加长向大型化发展的技术瓶颈。实用新型内容实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种搅拌耙驱动 简单，加工制造容易，动力消耗小，可靠性高的微孔陶瓷滤板过滤机。实用新型另一 目的在于提供一种在轴向较长时，各圈滤板过滤抽吸负 压及冲洗水压力基本不变，即压差梯度差小的微孔陶瓷滤板过滤机。实用新型第一目的实现，主要改进是在过滤机搅拌耙架横梁，径向连 接有曲臂杠杆，曲臂杠杆橇动端与往复伸縮缸活塞相接，通过往复伸縮缸 活塞的伸縮运动，使曲臂杠杆另一端摆动，从而拉动搅拌耙摆动，克服现 有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型微孔陶瓷滤板过滤 机，包括料槽，料槽搅拌装置，料槽上方装有若干圈中空微孔陶瓷滤板的 滚筒，连接各圈同列滤板抽吸/压力冲洗管，以及与各抽吸/压力冲洗管连通、 设置于转轴一端的分配头，其特征在于料槽搅拌装置，包括滚筒两端摆动 吊臂，吊臂下端、滚筒下方搅动耙架，搅动耙架横梁径向连接绕过滚筒的 曲臂杠杆，曲臂杠杆橇动端与固定设置的往复伸縮缸活塞连接。理论上绕过滚筒的曲臂杠杆，可以设置在搅拌耙架横梁轴向任意位置 (两端间)，均可以直接拉动搅拌耙架横梁，但一种较好是将绕过滚筒的 曲臂杠杆设置在搅拌耙架横梁轴向中部区域或中部。对于轴向长度较长的过滤机，为减小长的搅拌耙架横梁下坠，所说绕 过滚筒的曲臂杠杆，较好采用人字结构，人字曲臂三臂， 一臂摆动固定于 机体，另一臂与搅拌耙架横梁连接，还有一臂与固定设置的往复伸縮缸活 塞相接，此结构使搅拌耙架横梁呈三点悬吊，有利于减小搅拌耙架重力下 坠变形。所说摆动固定，可以是在过滤机滚筒上方设置一轴向长轴，摆动 固定脚连接于该轴，也可以是在过滤机径向设置伸出悬臂或人字支撑摆动 固定。摆动固定， 一种较好是与槽体两端摆动吊臂同轴线。所说往复伸縮缸，是指产生直线往复伸縮动力装置，例如常用的气缸、 液压油缸等。实用新型第二目的实现，主要改进是将分配头轴端多孔管延伸至安装 过滤板滚筒中部区域，而后径向穿出与连接各过滤板抽吸/压力冲洗管相连， 从而形成由中部向两端抽吸/压力冲洗，縮短路程，均衡各圈过滤板抽吸/冲 洗压力。即其特征在于连接各圈同列滤板抽吸/压力冲洗管两端密封，分配头各通孔轴向延伸至滚筒中部区域，由径向管与对应的抽吸/压力冲洗管连 通。实用新型所说中部区域，可以是轴向绝对中部，也可以是适当偏离， 为确保过滤机轴向两端过滤板抽吸负压及冲洗水压接近相等， 一种较好是 径向管在过滤机滚筒绝对中郭，与对应的抽吸/压力冲洗管管连通。实用新型微孔陶瓷滤板过滤机，由于料槽搅拌耙采用直接拉动耙架横 梁，两端吊臂仅起悬吊耙架作用，使得简化了摆动动力及传动方式，动力 臂与阻力臂比得到增加，不仅可以采用往复伸縮缸动力拉动，而且可节省 动力消耗，可靠性也较现有技术电机转动两端拉动大大提高。摆动耙架三 点悬吊，还增强了搅拌耙架的强度和刚度，使长的耙架不易受重下坠，降 低了对耙架横梁钢性要求，不仅可以减小耙架横梁截面，从而减轻整个耙架重量，也可节约耙架驱动动力，节省动力达60%左右，而且过滤滚筒越 长，动力节省率越大。实用新型耙架摆动装置，较现有耙架摆动装置，具 有结构简单，制造、安装容易，仅搅拌装置成本可下降60—80%。此外也 不需象转动搅拌设置易损坏的轴密封，可靠性高，基本不需要维修。另外， 往复伸縮缸直接拉动耙架横梁摆动，悬吊耙架还可以偏中心设置，也简化 耙架设置及吊臂结构，可以采用直吊臂。再就是，将原来一端提供过滤板 负压抽吸及压力冲洗水，改为轴向中部区域向两端扩散，简便縮短了负压 抽吸及压力冲洗路程，较好均衡了轴向各圈过滤板负压抽吸力，及反冲清 洗水压，克服了现有技术单端抽吸/压力冲洗的不足，而且只需一套负压源 及反冲清洗泵，也不需改变原电控装置。由于各圈过滤板工作负荷得到均 衡，及清洗效果基本一致，分离能力较单端真空抽吸及反冲清洗可提高10 %左右，滤饼综合含水率也下降了 1%左右；陶瓷过滤板平均使用寿命可得 到延长，滤板损耗率可下降20%左右。实用新型微孔陶瓷过滤机，较现有 技术具有结构简单，制造安装方便，实用及可靠性好，成本低，特别适 用于轴向加长的大型，例如大于801112微孔陶瓷过滤机，并可使单位产量脱 水成本得到降低。以下结合三个示例性实施方式，进一步说明及帮助理解实用新型，但 实施例中具体细节，不应理解为对实用新型保护范围的限定， 一些在技术 人员看来实现相同功能的简单替换，同样属于实用新型保护范围。
图1为现有技术过滤机料槽防沉淀搅拌耙架及驱动机构示意图。图2为图1耙架驱动结构示意图。图3为实用新型过滤机一种料槽防沉淀搅拌及驱动机构示意图。图4为图3B—B剖视驱动示意图。图5为图3C—C剖视图。图6为现有技术过滤机抽吸/压力冲洗结构示意图。 图7为实用新型过滤机抽吸/压力冲洗结构示意图。 图8为图7侧视图。
具体实施方式
实施例l:参见图3、 4、 5，实用新型微孔陶瓷滤板过滤机，包括架设 在料浆槽(图中未给出)上方可转动的安装有中空陶瓷微孔过滤板的中空 滚筒12，料槽搅拌装置，有槽体两端上方支座5，悬吊摆动曲臂6，曲臂下 端连接有位于槽体底部的搅动耙架7，耙架横梁轴向中部径向连接有人字曲 臂杠杆ll，其中人字曲臂中二臂跨于约半周滚筒12，上臂与跨设于过滤机 径向吊架10活动连接，下臂与耙架7横梁连接，横向臂与固定在过滤机上 的油缸13连接。人字曲臂杠杆11滚筒上方臂活动支点11.1与两端支座5 同轴线设置。油缸的往复运动，使人字曲臂杠杆ll摆动，从而拉动耙架横 梁，使耙架同步作摆动搅拌。实施例2:如实施例l，对于轴向相对较短的过滤机，可以将人字曲臂杠杆改为无上臂的曲臂杠杆。实施例3:参见图7、 8，如前述，连接中空滚筒14表面各圈同列过滤 板15的抽吸/压力冲洗管17.1两端密封，分配头圆周排列的通孔173，在 中空主轴18内轴向延伸至大约过滤机中部，通过径向连接管17.2径向穿出 滚筒，分别与各列管17.1连通，从而形成中部向两端抽吸/压力冲洗方式。此外，悬吊臂还可以偏滚筒轴心设置，将曲臂改为直臂结构，以及省 略中间人字吊架IO，在两支座5间设置连接轴，人字曲臂杠杆上臂转动设 置于该连接轴，连通各过滤板的两端密封抽吸/压力冲洗管17.1，还可以设 置在转筒内，各过滤板15连接管穿过滚筒与抽吸/压力冲洗管连接，等等， 这些非实质性改变均属实用新型保护范围。
权利要求1、微孔陶瓷滤板过滤机，包括料槽，料槽搅拌装置，料槽上方装有若干圈中空微孔陶瓷滤板的滚筒，连接各圈同列滤板抽吸/压力冲洗管，以及与各抽吸/压力冲洗管连通、设置于转轴一端的分配头，其特征在于料槽搅拌装置，包括滚筒两端摆动吊臂，吊臂下端、滚筒下方搅动耙架，搅动耙架横梁径向连接绕过滚筒的曲臂杠杆，曲臂杠杆橇动端与固定设置的往复伸缩缸活塞连接。
2、 根据权利要求1所述微孔陶瓷滤板过滤机，其特征在于绕过滚筒的曲 臂杠杆设置在搅拌耙架横梁轴向中部。
3、 根据权利要求1或2所述微孔陶瓷滤板过滤机，其特征在于绕过滚筒的曲臂杠杆为人字曲臂， 一臂摆动固定于机体，另一臂与搅拌耙架横梁连接， 还有一臂与固定设置的往复伸縮缸活塞相接。
4、 根据权利要求3所述微孔陶瓷滤板过滤机，其特征在于人字曲臂摆动 固定与槽体两端摆动吊臂同轴线。
5、 根据权利要求1所述微孔陶瓷滤板过滤机，其特征在于连接各圈同列 滤板抽吸/压力冲洗管两端密封，分配头各通孔轴向延伸至滚筒中部区域，由 径向管与对应的抽吸/压力冲洗管连通。
6、 根据权利要求5所述微孔陶瓷滤板过滤机，其特征在于其特征在于抽 吸/压力冲洗管径向连接位于转筒轴向中部。
专利摘要一种微孔陶瓷滤板过滤机，其特征是料槽搅拌装置，包括滚筒两端摆动吊臂，吊臂下端、滚筒下方搅动耙架，搅动耙架横梁径向连接绕过滚筒的曲臂杠杆，曲臂杠杆橇动端与固定设置的往复伸缩缸活塞连接。料槽搅拌耙采用直接拉动耙架横梁，简化了摆动动力及传动方式，不仅可以采用往复伸缩缸动力拉动，而且可靠性好，成本低，节省动力达60％左右，搅拌装置成本可下降60-80％。负压抽吸及压力冲洗由轴向中部向两端扩散，简便缩短了负压抽吸及压力冲洗路程，较好均衡了轴向各圈过滤板负压抽吸力，及反冲清洗水压，分离能力较单端真空抽吸及反冲清洗可提高10％左右，滤饼综合含水率也下降了1％左右，滤板损耗率可下降20％左右。
文档编号B01D33/06GK201098582SQ200720042849
公开日2008年8月13日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者戚武强 申请人:江苏凯胜德莱环保有限公司