一种滤板可伸缩的高压板框压滤机的制作方法

本实用新型涉及一种压滤装置，尤其涉及一种利用滤板内部的液压头伸缩来带动滤板面板的伸缩进行高压分离固液的板框压滤机。

背景技术：

压滤机实用新型于20世纪初，最初用于制糖行业，它具有占地面积小、滤饼含水量低和对物料适应性强等特点。最初由人工操作，存在劳动强度大、循环时间长等问题，限制了压滤机的推广应用。20世纪50年代出现自动压滤机，压滤机的性能发生根本改变，工作效率得到提高，压滤机开始用于煤炭和冶金等行业。经过几十年的发展，压滤机在结构和材质上得到很大改进，出现了快速入料和卸料、隔膜压榨、强气流穿透等技术。现在压滤机广泛应用于环保领域，尤其是污泥脱水行业。

在污泥脱水行业中，应用最广泛的压滤机机型是带式压滤机和板框压滤机。但随着脱水要求的提升，滤饼的含水率不断要求降低，带式压滤机已逐渐淘汰，而且常规的板框压滤机已渐渐不能满足滤饼低含水率的要求了。于是出现了高压板框压滤机，其中应用较广泛的就是隔膜式板框压滤机。

隔膜式板框压滤机可以实现全自动进料与出料，滤饼的含水率较低，可以达到40%以下。但是隔膜式板框压滤机有一些缺陷，比如隔膜使用久了会破裂，整个作业过程较长，排泥时需要一块板一块板依次移动，非常费时间。此外，在制造成本上，隔膜式板框压滤机也是比较高的。这些原因都限制了它的应用，使它不能完全代替常规板框压滤机。

基于市场对高压压滤机的需求及隔膜式板框压滤机的缺点，本实用新型设计了一种滤板可伸缩的高压板框压滤机。该装置利用滤板内部的液压头伸缩来带动滤板面板伸缩进行高压分离固液，使得滤饼的含水率达到更低，满足市场要求。压滤完成后，通过液压器拉开各板框，实现各板框同时排泥。此装置制造成本低，周期作业时间短，清洗与维护简单，维护成本低，在污泥脱水行业具有较大的市场。

技术实现要素：

针对目前高压压滤机的市场需求与技术难点，本实用新型提供一种滤板可伸缩的高压板框压滤机。此装置主要由可伸缩滤板、板框、液压器、真空装置、鼓气装置、固定板架、液压装置等组成。装置具有制造成本低，周期作业时间短，清洗与维护简单，维护成本低等优点，可广泛推广应用。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种滤板可伸缩的高压板框压滤机，包括相对设置的第一固定板、第二固定板、固定在第二固定板上的液压器、通过板框支撑横管依次可移动地横向叠加设置在所述第一固定板和所述液压器伸缩端之间的多个组合式的板框，各个板框的内腔依次串接后与污泥进样口相连通，每个所述的板框内均设置有对所述板框物料进行挤压滤水的可伸缩滤板，所述的可伸缩滤板通过若干管路分别连接外置的真空装置、鼓气装置及液压装置。

进一步地，所述的可伸缩滤板包括通过拉链封口的袋式滤布、包裹在所述滤布内的滤板框架、均匀设置在所述滤板框架内的若干可两端同时伸缩的小型液压头，所述小型液压头的两端对称地连接可水平异向平移的伸缩面板，所述小型液压头通过液压管连接外置的液压装置，所述滤板框架内还设置有同时连接外置的真空装置及鼓气装置的排液/鼓气管。

进一步地，所述液压管采用耐受压力在2.0MPa之内的耐高压软油管且直径为0.5~1.0cm，高压压滤的压力一般小于1.0MPa，超高压过滤才有可能达到1.0 MPa，故耐高压软油管取用耐压为2.0MPa，是比较安全和经济的。油管直径为0.5~1.0cm合适，太大会占较大的空间，太小在快速输油时会阻力过大；所述排液/鼓气管采用塑料气管且直径为0.5~1.0cm，市场上有对应尺寸的PU管，可以在耐压和耐腐蚀上满足设计。管子太大，会占较大的空间，太小在排液时会阻力过大，而且容易堵，故直径在0.5-1.0cm是比较合适的，此气管的作用一是在压滤时，使伸缩面板收集到的滤液排入固定横管；二是在气体反冲洗时，使高压气体通过固定横管进入伸缩面板。

进一步地，所述伸缩面板上均匀设置有若干小孔，方便滤液通过。

进一步地，所述小孔的直径为1-3mm，面板上的小孔直径受到滤布耐受压力和污泥颗粒的影响，太大了，在压滤过程中，在孔中间位置滤布会受较大的压力，容易破坏；太小了，小孔容易被透过滤布的污泥颗粒堵塞，因此，小孔直径在1-3mm是比较合适的。污泥中的液体通过滤布，再经过面板小也孔进入排液/鼓气管采用塑料气管，然后排入固体横管，最后提成出系统外。

进一步地，所有板框顶面的相同一侧均设置有可伸缩滤板吊杆，侧面设置有与相邻板框相连通的板框污泥进样口，所述可伸缩滤板的顶部穿过所在板框顶壁并通过小钩悬挂于所述可伸缩滤板吊杆上。

进一步地，所述板框包括左右对称设置的板框A部分和板框B部分，所述可伸缩滤板吊杆固定在所述板框A部分顶面；所述板框A部分和板框B部分顶面四角设置有与所述板框支撑横管相配合的板框悬挂固定孔, 顶面中部对称设置有拼合后与所述板框顶部相配合的通孔。

进一步地，相邻的所述板框顶面之间、同一所述板框的板框A部分和板框B部分顶面之间、所述可伸缩滤板的顶部与所在板框的板框B部分顶面之间均连接设置有用于限定彼此最大距离的距离锁夹，保证在打开卸料是各部件之间保存稳定均匀的间距。

进一步地，所述的第一固定板、第二固定板之间横跨固定有液压管固定横管和滤液排出管/进气管固定横管，所述固定有液压管固定横管和滤液排出管/进气管固定横管的一端密封，另一端分别设置有连接真空装置即鼓气装置的滤液排出口/进气口连接液压装置的液压进出油口；所述液压管固定横管和滤液排出管/进气管固定横管的中部分别通过若干可伸缩液压管和可伸缩排液管/进气管连接对应可伸缩滤板的液压管和排液/鼓气管。

进一步地，所述液压管固定横管和滤液排出管/进气管固定横管的内孔直径为1-3cm，横管内孔直径过大，会影响横管的刚性；过小会提高液体流动的阻力，因此，在一般板框压滤的液体流量范围内，内孔直径为1-3cm为较合适的。横管都是各伸缩滤板内的液压油或滤液的主管，其内孔直径须比伸缩滤板内对应管子的直径大，才能减少输送阻力。

本实用新型的作业流程大致为：

各组板框通过液压器压紧，然后污泥通过板框内部上角的通道进行板框内部，滤液通过可伸缩滤板的滤布进入可伸缩滤板的内部，然后经过排液管排出，此过程为常规板框压滤过程，跟普通的板框压滤类似。当常规压滤完成后，停止进污泥，并关闭相应的阀门，然后启动液压装置，使液压油进入可伸缩滤板内部的小型液压头，从而使可伸缩滤板的伸缩板面向外扩张，进一步压滤污泥，达到高压压滤的目的。完成高压压滤后，用液压装置吸回液压油，使可伸缩滤板的伸缩板面向里缩回，然后液压器回缩拉开各滤板，进行排泥。因为各滤板及可伸缩滤板都有相应的距离锁定夹固定最大的相邻距离，所以各滤板及可伸缩滤板可随液压器回缩逐步依次被拉开并排泥。完成排泥后，可通过进气管，通入高压气体对可伸缩滤板的滤布进行气体反冲洗。完成反冲洗后，再次启动液压器，压紧各滤板进入下一批污泥压滤。

相比现有的隔膜式板框压滤机，本实用新型提供可伸缩滤板的高压板框压滤机具有如下优点：

1)结构简单，操作与维护容易，重量比普通板框压滤机轻，滤板的安装与拆卸简单；

2)滤布（做成袋式，用拉链封口）安装与拆卸容易；

3)排泥简单而且可以一次全部排掉，不像普通板框压滤机需要各板逐步依次排泥；

4)操作耗能低，单批次污泥处理量可调节（通过增减板框数量）。

附图说明

图1 为本实用新型实施例的一种滤板可伸缩的高压板框压滤机整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的板框立体结构示意图。

图3 为本实用新型实施例的可伸缩滤板正面剖视结构示意图。

图4为本实用新型实施例的可伸缩滤板侧面剖视结构示意图。

图中所示：1—第一固定板；2—板框；3—可伸缩滤板；4—污泥进样口；5—滤液排出口/进气口（与真空装置/鼓气装置连接）；6—液压进出油口（与液压装置连接）；7—可伸缩液压管；8—可伸缩排液管/进气管；9—液压管固定横管；10——滤液排出管/进气管固定横管；11—板框支撑横管；12—第二固定板；13—液压器；14—板框A部分；15—板框污泥进样口；16—板框A与B部分距离锁定夹；17—相邻板框距离锁定夹；18—可伸缩滤板吊杆；19—可伸缩滤板上端；20—小型液压头进出油口；21—板框滤液排出口/进气口；22—滤板与板框B部分距离锁定夹；23—板框悬挂固定孔；24—板框B部分；25—滤布；26—伸缩板面；27—液压管；28—排液/鼓气管；29—小型液压头；30—滤板框架。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。

如图1所示，一种滤板可伸缩的高压板框压滤机，包括相对设置的第一固定板1、第二固定板12、固定在第二固定板上的液压器13、通过板框支撑横管11依次可移动地横向叠加设置在所述第一固定板1和所述液压器13伸缩端之间的多个组合式的板框2，所述液压器13的液压行程应该足够长，以便打开所有板框进行排泥。所述第一固定板 1及第二固定板 12可采用常规的钢材制作，两固定板底部可固定于水泥板上或用钢材连接固定，以达到两固定板相对距离不变的效果；所述板框支撑横管11应采用强度较大的钢管，此横管用于悬挂各板框2，承重较大。所述的第一固定板1、第二固定板12之间横跨固定有液压管固定横管9和滤液排出管/进气管固定横管10，所述液压管固定横管9和滤液排出管/进气管固定横管10的内孔直径不宜太大，本实施例为2cm，所述固定有液压管固定横管9和滤液排出管/进气管固定横管10的一端密封，另一端分别设置有连接真空装置即鼓气装置的滤液排出口/进气口5连接液压装置的液压进出油口6；各个板框2的内腔依次串接后与污泥进样口4相连通，每个所述的板框2内均设置有对所述板框2物料进行挤压滤水的可伸缩滤板3，所述的可伸缩滤板3通过若干管路分别连接外置的真空装置、鼓气装置及液压装置。

如图3和图4所示，所述可伸缩滤板3包括通过拉链封口的袋式滤布25、包裹在所述滤布2内的滤板框架30、均匀设置在所述滤板框架30内的五个小型液压头29，所述小型液压头29的两端对称地连接可水平异向平移的伸缩面板26，所述伸缩面板26为不锈钢材制作且均匀设置有大量直径为2mm的小孔，方便滤液通过。所述小型液压头29通过液压管27连接外置的液压装置，加压时，液压头可同时向两端顶出，减压时，两端同时缩回；所述滤板框架30内还设置有同时连接外置的真空装置及鼓气装置的排液/鼓气管28。滤板框架30作为可伸缩滤板3的基本骨架，其材料采用不锈钢材。

所述液压管27采用耐受压力在2.0MPa之内的耐高压软油管且直径为0.5~1.0cm；所述排液/鼓气管28采用塑料气管，如PU气管，且直径为0.5~1.0cm，所述PU气管下端延伸至可伸缩滤板3的内部最低端。

所述滤布25用一般的涤纶纤维过滤布制作即可，做成袋式，用拉链封口，便于安装与拆卸，尺寸以滤板最伸展时为准。可伸缩滤板3安装时，先把滤板框架30挂在可伸缩滤板吊杆18上，然后安装液压管27、排液/鼓气管28及小型液压头29，再安装两伸缩板面26，并用螺丝将两伸缩板面26与小型液压头29的两端固定，最后安装滤布25。

所述液压管固定横管9和滤液排出管/进气管固定横管10的中部分别通过若干可伸缩液压管7和可伸缩排液管/进气管8连接对应可伸缩滤板3的液压管27和排液/鼓气管28。

如图2所示，所有板框2顶面的相同一侧均设置有可伸缩滤板吊杆18，侧面设置有与相邻板框2相连通的板框污泥进样口15，所述可伸缩滤板3的上端19穿过所在板框2顶壁并通过小钩悬挂于所述可伸缩滤板吊杆18上，同时，上端19还设置有小型液压头进出油口20和板框滤液排出口/进气口21，所述小型液压头进出油口20充当液压装置和液压管27之间的接口，所述板框滤液排出口/进气口21充当所述鼓气装置、真空装置和排液/鼓气管28之间的接口。

具体而言，所述板框2包括左右对称设置的板框A部分14和板框B部分24，所述可伸缩滤板吊杆18固定在所述板框A部分14顶面；所述板框A部分14和板框B部分24顶面四角设置有与所述板框支撑横管11相配合的板框悬挂固定孔23, 顶面中部对称设置有拼合后与所述板框2顶部相配合的通孔。所述板框A部分14、板框污泥进样口15、板框B部分24及板框悬挂固定孔23采用钢材制作，类似于普通板框压滤机的制作，浇铸一体成型。

另外，相邻的所述板框2顶面之间连接设置有用于限定彼此最大距离的相邻板框距离锁定夹17，同一所述板框2的板框A部分14和板框B部分24顶面之间连接设置有限定彼此最大距离的板框A与B部分距离锁定夹16，所述可伸缩滤板3的顶部与所在板框2的板框B部分24顶面之间连接设置有用于限定彼此最大距离的滤板与板框B部分距离锁定夹22，保证在打开卸料是各部件之间保存稳定均匀的间距。本实施例中，相邻板框距离锁定夹17、板框A与B部分距离锁定夹16、滤板与板框B部分距离锁定夹22为普通的长圆钢圈，用螺栓固定于相应的位置，可使被固定的配件只能在钢圈内尺寸范围内移动；所述可伸缩滤板吊杆18采用普通钢材制作，然后固定在板框A部分14上，用于吊起可伸缩滤板3。

上述实施例中的真空装置、鼓气装置及液压装置，为板框压滤机的外置设备，通过管道与压滤机连接，选用常规的成熟装置即可。

上述实施例的“进料、脱水、卸料周期作业”具体流程为：

（1）压紧板框。各板框通过液压器13压紧。

（2）进料。用泵把污泥泵入污泥进样口4，让污泥流入各板框2内部。

（3）脱水。当污泥被泵不断送入时，污泥便慢慢填满整个板框2的内部，泥水便在可伸缩滤板3的伸缩面板26上分离，滤液进入可伸缩滤板3内部后，通过排液/鼓气管28被吸出（此时须打开真空装置，把滤液吸出），此过程为常规压滤。常规压滤完成后，停止污泥泵，关闭相应的阀门，启动外部连接的液压装置，给各小型液压头29供油，使两个伸缩板面26向外扩张，挤压污泥，对污泥进行高压压滤，高压压滤过程中，通过排液/鼓气管28被吸出（此时须打开真空装置，把滤液吸出）。高压压滤完成后，调节液压装置，吸回液压油，使使两个伸缩板面26向里缩回，然后关闭液压装置及真空装置，即完成整个脱水过程。

（4）卸料。当高压压滤完成后，启动液压器13，把液压头收回，并带动各板框2移动，以打开所有板框2，大部分的泥饼应该会自动掉落。此时，再启动鼓气装置，把高压气体通过排液/鼓气管28鼓入可伸缩滤板3内部，进行滤布25清洗，并进一步排泥。

卸料与清洗完成后，再调节液压器13，压紧板框2，即可进入下一周期的压滤作业。

另外，上述实施例提供额压滤机的整个操作流程，可采用PLC控制，实现全自动化压滤。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。