柔韧管压榨机的关键部件的制作方法

专利名称：柔韧管压榨机的关键部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘稠和细粒物质的固液分离的柔韧管压榨机的关键部件，这种部件就是有关推拉夹紧力平衡机构和施压结构，采用本部件的柔韧管压榨机特别适用于造纸废水处理、污泥处理、河道疏浚泥浆处理、湿法冶炼废水处理、洗煤废水处理和畜禽养殖业污染物处理。
背景技术：
本发明提出的推拉夹紧力平衡机构和施压结构是本人提出的柔韧管压榨机的关键部件的改进；很明显，再稍加改进，柔韧管压榨机的过滤元件就可以代替传统的板框压榨机的板框，还可以代替板框隔膜压榨机的板框隔膜。在现有公开的柔韧管压榨固液分离装置中，例如在《柔韧管式过滤机》专利号 200410077975. 0，《柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号2009201586128，《快速柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号20091017966. 0，《快速超大处理规模的柔韧管压榨固液分离装置》专利申请号20091013^956，《压榨装置的过滤元件》专利申请号201010116441. X和 《用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件》专利申请号201010116437. 3上公知的许多设计方案，已经公开的柔韧管压榨机主要包括过滤组件、施压系统、滤渣排出系统、滤液排出系统、管路系统、滤渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动固液分离综合处理成套设备；滤渣排出系统包括振动和机械排渣总成；过滤组件包括一叠过滤元件；一叠过滤元件平行排列设置在机架的机架导轨上并可以沿排列前后方向相对移动，排列前后方向也是施压系统的压榨力方向；施压系统是在过滤组件的高度方向至少设置一套压紧总成，压紧总成是包括压紧增力连杆机构、施压结构、机架导轨、机架和压紧力发生机构；施压结构包括压板和承压板总成，承压板总成包括中间承压板总成和最后承压板总成；沿压榨力方向压板和承压板总成之间夹持一叠过滤元件的柔韧性的过滤管单元，换言之两个过滤管单元之间夹持一个中间承压板总成；该过滤元件包括上法兰、过滤管单元、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮设置在上法兰左右两侧，导轮分别与机架导轨啮合；机械排渣总成是采用一套推拉夹紧力平衡机构及其滤室下密封结构和扩张抖料机构；过滤元件的过滤管单元吊在上法兰下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；推拉夹紧力平衡机构打开滤室下密封结构的密封垫，滤饼从过滤管单元下部的管口排出；作为过滤管单元最外层的管状滤质的刚性丝编织输送带包括筋骨和骨架，筋骨为长轴线向下的一系列穿条，每两个相邻的骨架与同一根筋骨铰接一起，刚性丝编织输送带的所有筋骨两端与相邻的骨架固定在一起，筋骨上端连接在上法兰，刚性丝编织输送带的骨架为的螺旋圈或封闭环或并排多孔链板中的任何一种，或它们(螺旋圈或封闭环或链板)的综合。骨架为螺旋圈与筋骨组装比较容易，骨架为封闭环和链板与筋骨组装后缝隙比较小。在滤室中设有至少一面透水板，每个透水板包括至少三层板状过滤介质(简称板状滤质)、锁板条、悬挂总成、滤布绷紧机构、包边角条、排水导管口和流体进入管口 ；锁板条是刚性横条，包边角条是弹性横条；最里层的板状滤质为表面均布缝隙和内部均布刚性的空隙形成透水层的垫层；最里层的板状滤质上端连接锁板条，最里层的板状滤质的下端连接包边角条后构成一个透水板芯总成，最里层的板状滤质的空隙通过与排水导管口和流体进入管口连通；最外层的板状滤质(简称滤布)包裹透水板芯总成构成透水板主体；该透水板芯总成分别通过排水导管口和流体进入管口连接各自的软管的一端，每个软管的另一端通过上法兰分别引出过滤元件；透水板主体通过悬挂总成与上法兰连接。最里层的板状滤质可以采用板框压滤机的带导水槽的塑胶隔膜板或是市场销售的六角蜂窝塑胶板。在滤室内设有扩张抖料机构，扩张抖料机构包括两套驱动总成；每套驱动总成包括驱动气缸、曲柄、连杆、密封件和销轴；所有驱动总成的驱动气缸一排左右设置在上法兰上面。卸滤饼时，气缸活塞杆往复运动时曲柄连杆对过滤管单元进行扩张并上下抖料，此时扩张牵引绳索也将多层透水板依次沿前后方向拉开，当曲柄敲击透水板发生上下振动以利排渣。过去的压板和承压板利用两侧固定的悬挂导轮和过滤元件一起都在上机架导轨上相对移动，如果照图1所示放到下一层面的机架导轨上，就可以减轻了上层面的机架导轨负荷，使机架的总体结构受力得到改善，减轻了机架的总体重量；过去在两个过滤管单元之间必须设有中间承压板，需要消耗大量材料；过去的承压板厚度尺寸较大，消耗材料较多，现在即使如果需要保留中间承压板的某些作用也需要减薄，甚至需要变得较矮以降低成本。最近在《用于压榨装置的设有多层透水板的过滤元件》专利申请号201010116437. 3 的方案中采用了透水板的设计方案，以致减薄承压板变成了现实，但是过去的设计中，滤室的密封依靠机械排渣总成的推拉夹紧平衡机构完成，该机构需要吊在较宽的承压板下，因此在承压板减薄后也需要改进提出新的设计方案；另外过去的推拉夹紧平衡机构密封压力比较小，结构复杂，也需要改进。过去的机械排渣总成的推拉夹紧平衡机构和扩张抖料机构、施压系统的压紧总成、滤渣排出系统包括振动排渣总成和压紧总成的具体方案可以从本人其它已申请专利资料了解。采用透水板和扩张抖料机构的最新的柔韧管压榨机已经公开的进行固液分离的工作程序进料过滤阶段每个过滤管单元一侧的机械排渣总成的推拉夹紧力平衡机构的执行机构使过滤管单元下端口夹瘪，施压系统的压紧力发生机构使压板和承压板之间的间距缩短，将过滤管单元下部夹紧达到关闭位置，此时扩张抖料机构的气缸活塞杆缩回，曲柄连杆收窄状态，过滤管单元中间的透水板的前后平面的滤室前后限位结构的一系列弹性垫圈顶着滤布和滤室的内壁包覆的滤布接触，每层透水板之间的一系列弹性垫圈顶着滤布和相邻透水板的包覆的滤布接触，原液用泵通过原液通道进入到并连通的所有过滤元件的过滤管单元的滤室内，充满在每个透水板周围，过滤管单元的中部鼓起以致前后方向的宽度超过上法兰的宽度，滤液透过过滤管单元的最内层管状滤质的筛孔顺着附着的刚性丝编织输送带的筛孔和筋骨轴向汇流入而下，同时滤液透过透水板的最外层管状滤质的筛孔顺着附着的刚性丝编织输送带的筛孔和筋骨轴向汇流入而下，较低压力的压缩空气间歇或连续导入透水板芯总成将其中的滤清液从滤液压出口挤出，固相留在滤室。过滤压榨阶段关闭原液阀门停止供原液，过滤管单元保持关闭位置，施压系统又开始将压板沿机架导轨移动，将压力通过施压结构依次传递给排列成行的过滤元件，施压系统的压板和承压板之间的间距继续缩短以压缩过滤管单元达到减少滤室容积目的，此时固定在承压板上的各个推拉夹紧力平衡机构的执行机构也随之彼此接近，当施压系统使过滤管单元下端口的密封压力过大时，推拉夹紧力平衡机构的执行机构逐步缩回其初始位置，压板和承压板对过滤管单元中和下段的管状滤质的外圆周两面挤压的更瘪，滤室内多层透水板的前后间隙随着弹性垫圈的压缩同时变小，从而使滤室容积变小的原理完成固液分离；过滤元件的滤室轴向上端部虽然受上法兰的约束不能被压紧总成压瘪，但是其中的滤室轴向上段的滤浆也由于滤浆的流动性获得与滤室的轴向中段的滤浆压力基本相同，滤室轴向中段的部分滤渣受压后可能部分进入轴向上端部挤压已存的较湿的滤浆，滤液继续透过整个管状滤质和板状滤质的孔排出，而滤渣滞留在滤室。排渣阶段利用上法兰上的压缩空气管口用压缩空气将滤室轴向上段较湿的滤浆从排湿浆管排出，同时压缩空气将多层透水板的透水板芯总成的残余液体挤出，并将高压空气填充滤饼内的空隙；施压系统反向运动使压板和承压板之间、承压板相互之间的间隙张开最大，扩张抖料机构使过滤管单元的横截面又恢复长短半径相差较小椭圆的敞开状态，固定在承压板上的各个推拉夹紧力平衡机构的执行机构也随之彼此远离，过滤管单元的下端口敞开，同时多层透水板的彼此远离，虽然滤室内部的弹性垫局部稍微使滤布隆起， 但是多层透水板前后较大空隙使滤布上的滤饼处于松弛状态，填充滤饼内的空隙的高压空气继续携带部分水分逃逸，滤渣从滤布内表面利用重力和抖动力剥离掉落在滤渣输送装置上，滤饼全部卸完后将滤液排出系统打开准备接滤液，周而复始执行上述固液分离的工作程序。以上使用方法均可以由PLC程序控制器的自动程序控制系统完成。

发明内容
针对以上种种缺陷，本发明提出了解决存在问题的关键元件的技术方案柔韧管压榨机主要包括过滤组件、施压系统、滤渣排出系统、滤液排出系统、管路系统、滤渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动固液分离综合处理成套设备；滤渣排出系统包括振动和机械排渣总成；过滤组件包括一叠过滤元件；一叠过滤元件平行排列设置在机架的机架导轨上并可以沿排列前后方向相对移动，排列前后方向也是施压系统的压榨力方向；施压系统是在过滤组件的高度方向至少设置一套压紧总成，压紧总成是包括施压结构、机架导轨、机架和压紧力发生机构；施压结构包括压板和承压板总成； 该过滤元件包括上法兰、过滤管单元、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮设置在上法兰左右两侧，导轮分别与左、右的上机架导轨啮合；机械排渣总成是采用一套推拉夹紧力平衡机构及其滤室下密封结构和扩张抖料机构；过滤元件的过滤管单元吊在上法兰下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；推拉夹紧力平衡机构打开滤室下密封结构的密封垫，滤饼从过滤管单元下部的管口排出；沿压榨力方向压板和最后承压板总成之间的一叠过滤元件的过滤管单元中，在每两个相邻的过滤管单元之间夹持一个推拉夹紧力平衡机构，该推拉夹紧力平衡机构包括前、后摆动承压板、往复执行机构、上下推拉凸轮板、走行机构和水平轴；往复执行机构采用流体动力活塞缸，水平轴的轴线为水平线并与压榨力方向垂直，走行机构的导轮设置在水平轴左右两侧并支撑水平轴，导轮组分别与左、右的下机架导轨啮合；围绕水平轴的前后方向分别铰接前、后摆动承压板；在前、后的摆动承压板中夹持一个上下推拉凸轮板，上下推拉凸轮板的前后承压斜面分别与前、后摆动承压板的里面啮合，前、后摆动承压板的外面分别与相邻的过滤管单元的外侧啮合，前、后摆动承压板的外面下部的水平压口条都与相邻的过滤管单元的下部流道的排渣口的密封唇处外侧啮合；前、后摆动承压板的夹角<2的摆动范围为10° 135°上下推拉凸轮板27的啮合压力角为25° 65° ；沿压榨力方向左右对称设置的两个流体动力活塞缸的活塞杆的上端部穿过上下推拉凸轮板中心孔分别铰接在水平轴的左右两侧，上下推拉凸轮板固定在流体动力活塞缸的上端盖固定的滑动轴套上；在流体动力活塞缸的作用下，上下推拉凸轮板可以沿活塞杆上下移动，从而带动前、后摆动承压板张开或闭合。利用施压结构的承压板的推拉夹紧力平衡机构是柔韧管压榨机的关键部件，该部件涉及过滤元件滤室的密封和施压，由于过滤管单元采用了多层透水板，使过滤管单元的中部隆起的厚度超过上法兰的厚度，使过去的设计方案中大面积的中间承压板的衬垫不重要了，乃至可以取消，但是过滤管单元的下部急剧的缩小，还是需要这种衬垫作用。本机构将中间承压板和推拉夹紧力平衡机构的平衡作用结合到一起，利用两个摆动的承压板起到衬垫和隆起的作用，满足柔韧的过滤管单元所密封所需要的传递压榨力和压紧力的均布平衡的需要；推拉夹紧力平衡机构将衬垫在两个过滤管单元之间的摆动承压板能够在适当得时机、隆起适当的高度，承受保持适当的压紧力以满足工作的需要。在压榨工作循环中，活塞杆被水平轴固定，控制元件使压力流体驱动流体动力活塞缸上移，上下推拉凸轮板使前、后摆动承压板旋转分开张开一定角度，摆动承压板隆起后，挤压过滤管单元的排渣口处密封唇达到关闭滤室的目的；压板前移，压榨力大于流体驱动流体动力活塞缸的力使上下推拉凸轮板下移，摆动承压板张开的角度缩小，同时滤室变薄，满足滤室变容压榨的作用；由于满足滤室所需要的密封夹紧力的流体动力活塞缸内的流体驱动力始终不变， 上下推拉凸轮板与摆动承压板之间的压力角始终不变，密封夹紧力也是恒定的。这里需要注意在上下推拉凸轮板处于上极限位，摆动承压板由于杠杆原理将产生弹性变形，这种合理的弹性变形可以补偿夹持过滤管单元的两个摆动承压板的平行度的误差，有利达到密封夹紧的技术要求，当然摆动承压板的厚度是控制弹性变形的关键参数。作为推拉夹紧力平衡机构的更进一步方案，所述的中间承压板总成是在上下推拉凸轮板下面和流体动力活塞缸的上端盖之间夹持一个弹簧，弹簧套在滑动轴套上，弹簧的上端顶在上下推拉凸轮板下侧，弹簧的下端坐在可以沿滑动轴套外径上下调节后固定的垫圈上。由于过滤元件相对压板的位置有远近之分，每个过滤元件及其推拉夹紧力平衡机构的制造精度难以一致，每个流体动力活塞缸的负荷也难以一致，此外为了满足即能使滤室密封，又能使流体动力活塞缸内的流体驱动力最小，减轻压榨驱动的负荷，都需要利用调节弹簧的预紧力来修正上下推拉凸轮板对摆动承压板的压力；当然利用流体动力活塞缸的流体压力也可以在一定范围内达到修正的目的。
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作为推拉夹紧力平衡机构的更进一步方案，所述的水平轴铰接在一个沿压榨力方向垂直的中间承压板上，走行机构的导轮组分别固定在中间承压板左右两侧。利用中间承压板可以使夹持的过滤管单元紧密接触和结构工艺性更加合理，考虑到尽量减少下机架导轨的负荷的角度和降低材料消耗，这时采用高度较低的中间承压板就可以了 ；进一步考虑到过滤管单元是一个柔韧性的容器，难免其厚度在压榨承载面上存在起伏不均的情况，容易产生滤室厚度不均，本中间承压板不仅起到支撑推拉夹紧力平衡机构的作用，还为以下设有滤室前后限位结构提供支撑，这时推荐采用高度较高的中间承压板。推荐在一叠过滤元件的过滤管单元夹持的中间承压板总成中采用一部份高度较低的中间承压板中间隔安排高度较高的中间承压板，既避免可能发生滤室厚度不均，又满足了减少下机架导轨的负荷的角度和降低材料消耗的需要。作为滤室前后限位结构的方案，所述的滤室前后限位结构是在施压结构的垂直的中间承压板的承压平面上设有压缩限位支撑体。滤室前后限位结构可以防止压榨承载面上存在起伏不均的情况，避免滤饼厚薄不均而产生夹心湿饼，并防止对过滤管单元的某一处过分压紧。支撑体的厚度可以根据滤饼需要的滤室的厚度进行调整。作为滤室左右限位导向机构的方案，所述的滤室左右限位导向机构是将沿压榨方向对称设置的导杆穿过一叠前后相邻的承压板总成的承压面上固定的导套管，在承压板总成的承压面上高度方向设有至少一排导套管，导杆的轴向中心线与压榨力方向一致。滤室左右限位导向机构可以防止在压榨承载面上存在起伏不均时，前后相邻的过滤管单元发生左右错位的情况。作为施压结构的方案，所述的施压结构是在压板、每个过滤元件之间，沿压榨力方向左右对称设置两个平行拉开限位拉杆机构；每个平行拉开限位拉杆机构包括的左右连杆、铰接轴和拉杆，过滤元件上部设置的左右连杆的一端分别与两个分别固定在相邻过滤元件的上法兰的导轮的侧壁上的铰接轴铰接，上部设置的左右连杆的另一端都与拉杆上端相互用同一个铰接轴铰接，过滤元件下部设置的左右连杆的一端分别与该过滤元件相邻的两个推拉夹紧力平衡机构的行走机构的导轮组的侧壁上的铰接轴铰接，下部设置的左、右连杆的另一端都与拉杆下端相互用同一个铰接轴铰接；在上法兰的行走机构的导轮的侧壁上设有限位块，限位块与左右连杆的下端面接触，以使左、右连杆的夹角小于175° ；上下推拉凸轮板的左右端分别通过软连接索连接拉杆向下拽拉左右连杆；行走机构的导轮组采用上下限位导轮。平行拉开限位拉杆机构起到始终可以维持对过滤管单元的压紧面相互平行的机构。此外，在滤室打开卸除滤饼时，通过本机构可以单独使本过滤元件彼此远离，辅助实现自动排渣。作为最后承压板总成的方案，所述的最后承压板总成是采用压力保持机构的承压板总成，压力保持机构包括前、后承压面板和压力保持体，前承压面板固定在机架上，后承压面板接触过滤管单元的压力面，前、后承压面板之间夹持并连接至少上下两排压力保持体，前、后承压面板的平面与压榨力方向垂直，前承压面板在高度方向对称固定至少一排导套管，后承压面板穿在导套管上并可以沿压榨力方向相对前承压面板前后移动；压力保持体的内部充满泵送的流体，流体可以是液体或气体，在前承压面板设有泵送的流体入口和流体出口。采用压力保持机构可以起到压榨力蓄能器的作用，减少压榨驱动工作次数，可以使压榨力的大小平均，这在压榨某些滤阻小的物料还是合理的，但是对于某些滤阻大的物料不合适。采用本机构有一个好处就是利用下排的压力保持体可以利用相关传感器监测推拉夹紧力平衡机构的密封夹紧力的大小，使滤室的密封控制更容易。作为最后承压板总成的进一步方案，所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭柔韧的薄壁管，薄壁管前、后平面分别连接承压面板。采用充满液体或气体的薄壁管作为压力保持体，例如水或空气，比较全部采用金属材料可以减轻重量，降低成本。作为压力保持体的进一步方案，所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭轴向弹性的波纹管，波纹管前、后平面分别连接承压面板，在导套管的后端圆周上设有膨胀限位体，后承压面板穿在导套管上的膨胀限位体与前承压面板之间。采用波纹管作为压力保持体可以产生较大的弹力变形，膨胀限位体防止其前后移动过大。作为压力保持体的更进一步方案，所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭的活塞缸，活塞缸的活塞和基座平面分别连接承压面板。采用液压系统的油缸作为压力保持体可以产生更大的变形。这种变形对于需要补偿较大的推拉夹紧力平衡机构是有益的。可以满足超大处理规模的众多过滤元件的设备的需要。本柔韧管压榨机进行固液分离的工作程序与上述已经公开的资料的区别在于；1、机械排渣总成的推拉夹紧平衡机构的执行机构变为现在的摆动承压板；2、在排渣阶段，利用推拉夹紧力平衡机构的执行机构和平行拉开限位拉杆机构的软连接索，使过滤元件彼此远离，减轻扩张抖料机构从内部使过滤管单元前后方向撑起的负荷，避免可能对滤布的损害；3、由于本过滤元件的滤室厚度可以为零，对于不堵塞滤布和流动性较好的滤饼， 可以利用直接挤出法从过滤管单元的排渣口的密封唇处排出滤饼，直接挤出法就是使滤室厚度压榨到零或几毫米，不走前述工作程序中的排渣阶段，推拉夹紧力平衡机构控制的滤室排渣口类似市场销售的滚压式脱水机的出口闸门。本发明的固液分离装置与现有技术相比的有益效果是1、在过滤管单元没有被推拉夹紧力平衡机构的执行机构夹紧的时候，机架的上机架导轨承受过滤元件的重量，压板和承压板总成的重量由下机架导轨承担，在滤室输入料浆后，上机架导轨和下机架导轨同时分担了料浆重量，使机架的总体结构受力得到改善，减轻了机架的总体重量，设备成本降低了 ；2、本设备的承压板厚度尺寸减薄，其中部分承压板的高度也降低许多，使一叠承压板总成的总重量降低了，螺杆和机架导轨的长度减少，设备成本降低了，设备更加紧凑， 更有利于过滤元件做的十分高大，从而实现超大处理规模生产；还可以将设备装载到运输车辆上，组成移动式脱水处理设备；3、滤室封闭的依靠的机械排渣总成的推拉夹紧平衡机构的重量略有增加，但是结构简化，密封压力和可靠性大大增加，制造精度降低，使用寿命提高。4、对于不堵塞滤布和流动性较好的滤饼可以利用挤出法排出滤饼，由于过滤面积大许多，生产效率比较滚压式脱水机大大提高。5、结合本人提出的柔韧管式的过滤元件和本文提出的施压结构和推拉夹紧力平衡机构可以在其它型式的压紧总成中使用，例如利用板框压榨机的液压压榨系统中使用。


图1显示4个过滤元件的柔韧管压榨机的轴测图；图2是图1的柔韧管压榨机的前视图，推拉夹紧力平衡机构将过滤管单元的滤室夹紧，但是滤室还没有充满滤浆，已经将机架下部前面的下机架导轨2b隐藏；图3是图1的B-B剖面图，隐藏了滤室左右限位导向机构和滤室前后限位结构；图4显示了已公开技术的板框压滤机或板框隔膜压榨机的液压系统和机架外观图，推拉夹紧力平衡机构将过滤管单元的滤室夹紧，过滤管单元已经充满滤浆，已经将机架下部前面的下机架导轨2b隐藏；图5仅显示了图2的4个过滤组件的施压结构和推拉夹紧力平衡机构放大视图， 推拉夹紧力平衡机构将过滤管单元的滤室放松，处于排渣阶段的排滤饼状态；图6显示本发明的压榨装置的一种过滤元件的轴侧图，没有显示多层透水板四和扩张抖料机构9 ；图7是本发明的推拉夹紧力平衡机构和施压结构的中间承压板总成的轴侧图，中间承压板总成为低板，上端部位为楔形板37，推拉夹紧力平衡机构处于将过滤管单元的滤室夹紧状态，隐藏了下面设有的一排滤室左右限位导向机构和滤室前后限位结构18，还隐藏了弹簧2 和垫圈^b ；图8是图7的局部剖面图，隐藏了后摆动承压板25b ；图9是本发明的推拉夹紧力平衡机构和施压结构的中间承压板总成的轴侧图，中间承压板总成为高板，推拉夹紧力平衡机构处于将过滤管单元的滤室打开状态，显示了滤室左右限位导向机构和滤室前后限位结构；图10是图9的右视图；图11显示图1施压结构的一面平行拉开限位拉杆机构15 ；图12是设有压力保持机构的承压板总成的轴侧图，压力保持体是六个薄壁管42 ；图13显示了图12的承压板总成的轴侧图，隐藏了后承压面板41b ；图14是设有压力保持机构的承压板总成右视图，压力保持体是六个波纹管43 ；图15是图14的承压板总成的轴侧图，隐藏了后承压面板41b ；图16是设有压力保持机构的承压板总成的轴侧图，压力保持体是六个活塞缸45 ；其中1-机架，2a_上机架导轨，2b_下机架导轨，3-导轮组，4a_中间承压板总成为高板的平行拉开限位拉杆机构，4b-中间承压板总成为低板的平行拉开限位拉杆机构， 5-压板，6-吊挂导轮，7-螺杆，8a-前螺母，8b-后螺母，9a-前离合螺母器、9b_后离合螺母器，10-电驱动减速机，11-压紧增力连杆机构，12-过滤元件，13-扩张抖料机构，14-导轮， 15-平行拉开限位拉杆机构，16-最后承压板，17-推力和径向轴承座，18-软连接索，19-滤室左右限位导向机构，20-油缸，21-活塞，22-压榨力方向，23a-长左右连杆，23b-短左右连杆，24-连杆，25a-前摆动承压板，25b-后摆动承压板，26-滑动轴套，26a-弹簧，26b-垫圈，27-上下推拉凸轮板，28-活塞杆，29-上法兰，30-过滤管单元，30a-过滤管单元的封闭膜，31-泄水口，32-避让槽，33-水平滤液汇集盘，34a-中间承压板低板，34b-中间承压板高板，35-气缸，36-水平轴，37-楔形板，38-导杆，39-导套管，40-支撑体，41a-前承压面板，41b-后承压面板，42-薄壁管，43-波纹管，44-膨胀限位体，45-活塞缸，46-流体出口， 47-流体入口，48-齿形带轮，Gl-原液通道，G2-排渣出口，G3-滤液出口，G4-流体通道1 管口，G5-压缩空气进口，G6-滤液压出口，G7-流体通道2管口。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的过滤元件作进一步的描述。在图1、2、3、5、6和11中，显示了设有多层透水板的过滤元件的柔韧管压榨机的总体施例1。在图1显示了有些技术已公开的柔韧管压榨机外观图，在地基立设了机架1，将 4个过滤元件12都平行排列设置在机架上的两个工字钢的上机架导轨加上并仅可以沿排列前后方向利用上法兰左右两侧固定的上下限位导轮14相对移动，过滤元件12的过滤管单元30夹持在压板5和承压板16之间，排列前后方向也是施压系统的压榨力方向22。压紧力发生机构的两台对称设置的电驱动减速机10分别驱动螺杆7利用前离合螺母器9a或后离合螺母器9b带动各自的螺母8a、8b，前离合螺母器9a和后离合螺母器9b交替离合各自匹配的螺母，前、后螺母分别利用压紧增力连杆机构11通过带动压板5，压板5利用吊挂导轮悬挂在上机架导轨加上，压板前移使一叠过滤元件彼此沿压榨力方向彼此接近或远离，从而使夹持在其中的过滤管单元变瘪；根据力学理论分析和实践证明，压紧增力连杆机构可以将压榨力放大30倍以上。为了使两台电驱动减速机10同步，在每个电动机的转子风扇输出轴设有齿形带轮48，用齿形带啮合两个齿形带轮。滤室的扩张可以靠扩张抖料机构和泵满料浆实现，过去设计还利用相邻的压板或承压板拽拉过滤管单元的外壁实现。在图3显示了 4个过滤元件，还可以根据生产能力需求增加。过滤元件(如图6 所示)包括上法兰四、过滤管单元30、滤室前后限位结构、滤室左右限位机构19、水平滤液汇集盘33和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构(图中没显示)和行走机构，行走机构的上下限位的导轮14设置在上法兰左右两侧，导轮分别与左、右的上机架导轨加啮合，上机架导轨加采用工字钢；机械排渣总成包括一套推拉夹紧平衡机构如及其滤室下密封结构(图中没显示)；过滤元件的过滤管单元30吊在上法兰四下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；过滤管单元包括径向柔韧性的下列元件采用多层管状滤质(管状过滤介质的简称) 和连接件，每层的管状滤质水平横截面为长圆轮廓的铅垂轴中心线相互重合并与水平线垂直；最里层的管状滤质(简称管状滤布)内部形成滤室；每层管状滤质上端与上法兰通过滤室上密封结构连接并密封，层层叠加在一起的管状滤质的下端与滤室下密封结构连接并可开闭滤室，管状滤质的下端连通排渣口 G2 ；上法兰上设置原液通道G1，原液通道一端与滤室连通；最外层的管状滤质采用管状的刚性丝编织输送带41，刚性丝编织输送带围成一个管状的径向柔韧的铅垂轴向尺寸定长的整体结构，管状的刚性丝编织输送带铅垂轴向上端连接在上法兰的下端，该刚性丝编织输送带形成一系列筛孔，在最外层的管状滤质外包覆管状封闭膜30a，在过滤元件下部设有水平滤液汇集盘33，滤液透过管状滤质、管状封闭膜下部泄水口 31、水平滤液汇集盘到设有排出滤液管口 G3，过滤时，推拉夹紧平衡机构的执行机构夹紧滤室下密封结构的环形弹性密封垫保持密封，松开后，滤饼从过滤管单元下部的管口 G2排出。有关过滤管单元的内部结构均没有显示，详细资料请参阅本人相关专利申请资料。在滤室中设有多层透水板，沿压榨前后方向，滤室内一叠透水板的厚度加上滤室壁的厚度接近上法兰宽度，在自然状态，多层透水板之间，透水板和滤室壁之间设有的每面每排每列的对应位置的弹性垫的中心线在压榨方向前后重合，弹性垫使料浆的厚度接近一
11致，在滤室泵满料浆后，过滤管单元的中部鼓起，其厚度超过上法兰宽度。参考图1、2、3、5、7和8，沿压榨力方向压板和最后承压板总成之间的一叠过滤元件的过滤管单元中，在每两个相邻的过滤管单元之间夹持一个推拉夹紧力平衡机构，换言之，在压榨装置的压板5和承压板16之间的过滤管单元依次夹持一个个推拉夹紧力平衡机构，其中的推拉夹紧力平衡机构根据连接的中间承压板的高低分为低板4b和高板之分4a， 图中有两个是低板;34b，另一个为高板34a;该推拉夹紧力平衡机构包括前、后摆动承压板 25a、25b、往复执行机构、上下推拉凸轮板27、走行机构和水平轴36 ；往复执行机构采用流体动力活塞缸35，水平轴的轴线为水平线并与压榨力方向垂直，走行机构的导轮组3设置在水平轴左右两侧并支撑水平轴，导轮组分别与左、右的下机架导轨2b啮合；围绕水平轴的前后方向分别铰接前、后摆动承压板25a、25b ；在前、后的摆动承压板中夹持一个上下推拉凸轮板27，上下推拉凸轮板的前后承压斜面分别与前、后摆动承压板的里面啮合，前、后摆动承压板的外面分别与相邻的过滤管单元12的外侧啮合，前、后摆动承压板的外面下部的水平压口条都与相邻的过滤管单元的下部流道的排渣口 G2的密封唇处外侧啮合；前、后摆动承压板张开的夹角<2为60°，闭合的夹角<2为20°，上下推拉凸轮板27的啮合压力角为33° ；沿压榨力方向左右对称设置的两个流体动力活塞缸35的活塞杆观的上端部穿过上下推拉凸轮板中心孔分别铰接在水平轴36的左右两侧，上下推拉凸轮板固定在流体动力活塞缸的上端盖固定的滑动轴套沈上；在流体动力活塞缸的作用下，上下推拉凸轮板可以沿活塞杆28上下移动，从而带动前、后摆动承压板25a、2^张开或闭合。参考图8，推拉夹紧力平衡机构是在上下推拉凸轮板下面和流体动力活塞缸的上端盖之间夹持一个弹簧26a，弹簧套在滑动轴套沈上，弹簧的上端顶在上下推拉凸轮板下侧，弹簧的下端坐在可以沿滑动轴套26外径上下可调节的垫圈26b上，垫圈26b利用内径上的螺纹固定在滑动轴套26的圆周上。所述的水平轴铰接在一个沿压榨力方向垂直的中间承压板上，走行机构的导轮组 3分别固定在中间承压板左右两侧。参考图7和8，其中推拉夹紧力平衡机构4b连接的中间承压板总成为低板34b，低板34b固定在平行拉开限位拉杆机构的水平轴上。参考图9和 10，其中推拉夹紧力平衡机构如的中间承压板总成为高板34a，高板3 固定在平行拉开限位拉杆机构的水平轴上。参考图2、4、9和10，滤室前后限位结构是在施压结构的垂直的中间承压板34a的承压平面上设有压缩限位支撑体40，压缩限位支撑体40为刚性的垫圈。滤室左右限位导向机构19是将沿压榨方向对称设置的导杆38穿过一叠前后相邻的承压板总成如的承压面上固定的导套管39，在承压板总成的承压面上高度方向设有两排，每排两个导套管39，导杆的轴向中心线与压榨力方向一致。参考图1、2、4、5和11，施压结构是在压板5、每个过滤元件之间，沿压榨力方向左右对称设置两个平行拉开限位拉杆机构15 ；每个平行拉开限位拉杆机构包括的左右连杆 23a2!3b、铰接轴和拉杆M，过滤元件上部设置的左右连杆的一端分别与两个分别固定在相邻过滤元件的上法兰四的导轮14的侧壁上的铰接轴铰接，上部设置的左右连杆的另一端都与拉杆M上端相互用同一个铰接轴铰接，过滤元件下部设置的左右连杆的一端分别与该过滤元件相邻的两个推拉夹紧力平衡机构的行走机构的导轮组3的侧壁上的铰接轴铰接，下部设置的左、右连杆的另一端都与拉杆M下端相互用同一个铰接轴铰接；在上法兰的行走机构的导轮14的侧壁上设有限位块25c，限位块与左右连杆的下端面接触，以使左、 右连杆的夹角小于175° ；上下推拉凸轮板27的左右端分别通过软连接索18连接拉杆M 向下拽拉左右连杆27 ；行走机构的导轮组3采用上下限位导轮；在排渣阶段为了使压板和最后承压板总成与相邻的过滤元件的间距与中间承压板总成夹持的过滤元件的张开间距一致，在中间承压板总成夹持的过滤元件的相邻的拉杆M上下前后对称铰接较短的左右连杆23b，在压板和最后承压板相邻的过滤元件的拉杆M上下前后分别铰接一个较长的左右连杆23a和一个较短的左右连杆23b。参考图5，推拉夹紧力平衡机构将过滤管单元的滤室放松，处于排渣阶段的排滤饼状态；此时，为了使水平滤液汇集盘33不与流体动力活塞缸35的滑动轴套沈或弹簧发生碰撞，在水平滤液汇集盘33侧面设有两个避让槽32。参考图4、12和13，一种利用板框压滤机的液压缸改造的柔韧管压榨机的实施例， 在机架1上设有对称的上机架导轨加和下机架导轨2b，压紧力发生机构的油缸20的活塞 21顶在压板5上作为的压紧力发生机构。所述的最后承压板总成是采用压力保持机构的承压板总成，压力保持机构包括前、后承压面板41a、41b和压力保持体，前承压面板41a固定在机架1上，后承压面板41b接触过滤管单元30的压力面，前、后承压面板之间夹持并连接上下三排，每排两个压力保持体，前、后承压面板的平面与压榨力方向垂直，前承压面板在高度方向对称固定两排，每排两个导套管39，后承压面板41b穿在导套管39上并可以沿压榨力方向相对前承压面板前后移动；压力保持体的内部充满泵送的流体，流体可以是液体或气体，在前承压面板设有泵送的流体入口 47和流体出口 46 (参考图16)。所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭柔韧的薄壁管42，薄壁管前、 后平面分别连接前、后承压面板41a、41b。参考图14和15，压力保持体的另一个实施例，压力保持体是在前、后承压面板之间设有上下三排，每排两个密闭轴向弹性的波纹管43，波纹管前、后平面分别连接前、后承压面板41a、41b，在导套管的后端圆周上设有膨胀限位体44，后承压面板穿在导套管39上的膨胀限位体与前承压面板之间，膨胀限位体44为可调节螺母，啮合在导套管39圆周上的螺纹上。参考图16，压力保持体的另一个实施例，压力保持体是在前、后承压面板之间设有上下三排，每排两个密闭的活塞缸44，活塞缸的活塞和基座平面分别连接前、后承压面板 41a、41b，在后承压面板41b设有泵送的流体入口 47和流体出口 46。显而易见，各种实施例中的有关技术特征在权利保护范围内可以合理的互换和省略。
权利要求
1.一种柔韧管压榨机的关键部件，柔韧管压榨机主要包括过滤组件、施压系统、滤渣排出系统、滤液排出系统、管路系统、滤渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动固液分离综合处理成套设备；滤渣排出系统包括振动和机械排渣总成；过滤组件包括一叠过滤元件；一叠过滤元件平行排列设置在机架的机架导轨上并可以沿排列前后方向相对移动，排列前后方向也是施压系统的压榨力方向；施压系统是在过滤组件的高度方向至少设置一套压紧总成，压紧总成是包括施压结构、机架导轨、机架和压紧力发生机构；施压结构包括压板和承压板总成；该过滤元件(1 包括上法兰、过滤管单元、滤室前后限位结构、 滤室左右限位机构、水平滤液汇集盘和机械排渣总成；上法兰包括滤室上密封结构和行走机构，行走机构的导轮(14)设置在上法兰左右两侧，导轮分别与左、右的上机架导轨Oa) 啮合；机械排渣总成是采用一套推拉夹紧力平衡机构及其滤室下密封结构和扩张抖料机构(1 ；过滤元件的过滤管单元(30)吊在上法兰09)下；所有的过滤元件的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的铅垂轴线都相互平行，该铅垂轴线与压榨力方向相垂直；推拉夹紧力平衡机构打开滤室下密封结构的密封垫，滤饼从过滤管单元下部的管口(G2)排出；其特征是，沿压榨力方向压板和最后承压板总成之间的一叠过滤元件的过滤管单元中， 在每两个相邻的过滤管单元之间夹持一个推拉夹紧力平衡机构，该推拉夹紧力平衡机构包括前、后摆动承压板0如、2恥)、往复执行机构、上下推拉凸轮板(27)、走行机构和水平轴 (36)；往复执行机构采用流体动力活塞缸(35)，水平轴的轴线为水平线并与压榨力方向垂直，走行机构的导轮组C3)设置在水平轴左右两侧并支撑水平轴，导轮组分别与左、右的下机架导轨Ob)啮合；围绕水平轴的前后方向分别铰接前、后摆动承压板0如、2恥)；在前、 后的摆动承压板中夹持一个上下推拉凸轮板(27)，上下推拉凸轮板的前后承压斜面分别与前、后摆动承压板的里面啮合，前、后摆动承压板的外面分别与相邻的过滤管单元(12) 的外侧啮合，前、后摆动承压板的外面下部的水平压口条都与相邻的过滤管单元的下部流道的排渣口(G2)的密封唇处外侧啮合；前、后摆动承压板的夹角<2的摆动范围为10° 135° ；沿压榨力方向左右对称设置的两个流体动力活塞缸(3 的活塞杆08)的上端部穿过上下推拉凸轮板中心孔分别铰接在水平轴(36)的左右两侧，上下推拉凸轮板固定在流体动力活塞缸的上端盖固定的滑动轴套06)上；在流体动力活塞缸的作用下，上下推拉凸轮板可以沿活塞杆08)上下移动，从而带动前、后摆动承压板(25a、25b)张开或闭合。
2.根据权利要求1所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的推拉夹紧力平衡机构是在上下推拉凸轮板下面和流体动力活塞缸的上端盖之间夹持一个弹簧06a)，弹簧套在滑动轴套06)上，弹簧的上端顶在上下推拉凸轮板下侧，弹簧的下端坐在可以沿滑动轴套06)外径上下调节后固定的垫圈( )上。
3.根据权利要求1所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的水平轴铰接在一个沿压榨力方向垂直的中间承压板(34a、34b)上，走行机构的导轮组C3)分别固定在中间承压板(34a、34b)左右两侧。
4.根据权利要求3所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的滤室前后限位结构是在施压结构的垂直的中间承压板的承压平面上设有压缩限位支撑体GO)。
5.根据权利要求3所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的滤室左右限位导向机构(19)是将沿压榨方向对称设置的导杆(38)穿过一叠前后相邻的承压板总成的承压面上固定的导套管(39)，在承压板总成的承压面上高度方向设有至少一排导套管(39)，导杆的轴向中心线与压榨力方向一致。
6.根据权利要求1所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的施压结构是在压板(5)、每个过滤元件之间，沿压榨力方向左右对称设置两个平行拉开限位拉杆机构 (15)；每个平行拉开限位拉杆机构包括的左右连杆、铰接轴和拉杆(M)，过滤元件上部设置的左右连杆的一端分别与两个分别固定在相邻过滤元件的上法兰09)的导轮(14)的侧壁上的铰接轴铰接，上部设置的左右连杆的另一端都与拉杆04)上端相互用同一个铰接轴铰接，过滤元件下部设置的左右连杆的一端分别与该过滤元件相邻的两个推拉夹紧力平衡机构的行走机构的导轮组(3)的侧壁上的铰接轴铰接，下部设置的左、右连杆的另一端都与拉杆04)下端相互用同一个铰接轴铰接；在上法兰的行走机构的导轮(14)的侧壁上设有限位块(25c)，限位块与左右连杆的下端面接触，以使左、右连杆的夹角小于175° ； 上下推拉凸轮板(XT)的左右端分别通过软连接索(18)连接拉杆04)向下拽拉左右连杆 (27)；行走机构的导轮组(3)采用上下限位导轮。
7.根据权利要求1所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的最后承压板总成是采用压力保持机构的承压板总成，压力保持机构包括前、后承压面板(41a、41b)和压力保持体，前承压面板Gla)固定在机架(1)上，后承压面板(41b)接触过滤管单元(30) 的压力面，前、后承压面板之间夹持并连接至少上下两排压力保持体，前、后承压面板的平面与压榨力方向垂直，前承压面板在高度方向对称固定至少一排导套管(39)，后承压面板 (41b)穿在导套管(39)上并可以沿压榨力方向相对前承压面板前后移动；压力保持体的内部充满泵送的流体，流体可以是液体或气体，在前承压面板设有泵送的流体入口 G7)和流体出口 (46)。
8.根据权利要求7所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭柔韧的薄壁管(42)，薄壁管前、后平面分别连接前、后承压面板(41a、41b)。
9.根据权利要求7所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭轴向弹性的波纹管(43)，波纹管前、后平面分别连接前、后承压面板Gla、41b)，在导套管的后端圆周上设有膨胀限位体(44)，后承压面板穿在导套管(39)上的膨胀限位体与前承压面板之间。
10.根据权利要求7所述的柔韧管压榨机的关键部件，其特征是，所述的压力保持体是在前、后承压面板之间设有密闭的活塞缸(45)，活塞缸的活塞和基座平面分别连接前、后承压面板(41a、41b)。
全文摘要
柔韧管压榨机是一种高压的深度脱水的固业分离设备，柔韧管压榨机的关键部件是指推拉夹紧力平衡机构和施压结构结合的部件，该部件涉及过滤元件的滤室的密封和施压，该推拉夹紧力平衡机构包括前、后摆动承压板、往复执行机构、上下推拉凸轮板、走行机构和水平轴；通过本部件，柔韧管压榨机的过滤元件还可以代替传统的板框隔膜压榨机的板框隔膜。本部件结构简化，密封压力和可靠性大大增加，制造精度降低，使用寿命提高；本技术还可以减轻了单位处理能力的设备重量，一方面使设备成本降低，可以帮助自动完成处理过程，更有利于过滤元件做的十分高大，从而实现超大处理规模生产；另一方面可以将设备装载到运输车辆上，组成移动式脱水处理设备。
文档编号B01D29/11GK102210948SQ20101013720
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者张民良 申请人:张民良