专利名称：板片式连续过滤浓缩机的制作方法
技术领域：
目前，我国在处理固液混合物的连续浓缩方面，特别是对于混合物中固体粒子尺子极细，甚至是胶体状态下的混合物的连续浓缩的设备很少。由于粒子尺寸极细，往往沉降速度很缓慢，甚至非常难以沉降，在一般过滤设备上过滤往往会产生穿滤现象，使滤液中夹带固体粒子，用一般沉降设备处理，虽可通过加絮凝剂等办法，但一方面成本较高，处理效率较低，占地面积大，劳动强度高，另一方面清液中仍带有细的悬浮固体粒子，回收率不高，或影响产品质量。
为此，国内生产出一种螺旋形沟槽的连续过滤浓缩机。该设备能解决上述部分问题，但经实际使用证明，因操作不当容易产生堵塞现象，由此造成处理效率不高，并影响连续操作。
本实用新型的目的是提供一种能防止堵塞因而能连续操作的高效率浓缩设备。
为实现该目的，本实用新型提供一种板片式连续过滤浓缩机，它包括过滤装置，泵，进料管道及固、液介质出料管道，其中过滤装置包括框架部分和板片部分。框架部分由夹持板片部分的顶板、支承板和将顶板、支承板及板片部分夹紧的夹紧板及夹紧杆等组成；板片部分由至少三片狭长形叠合在一起的板片及夹于每两块板片之间的过滤介质组成，其中各板片上分别有相应的料浆进或出料口，固、液相介质出料口，在相邻的两板面上分别开设沿板片长向延伸的一组为若干条互为平行的直凹槽，且吻合的相邻两组直凹槽中的靠同一侧的一组的槽底呈基本均匀连续的波浪形，通过相应板片上的相应通道可使各组槽分别连通且和固、液相介质出料口相通；
上述槽底呈波浪形的各长槽还可制成沿板片横向上的槽宽沿物料行进方向逐渐减小；和／或上述槽底呈波浪形的各长槽还可制成槽深沿物料行进方向逐渐变浅。
下面将结合对实施本实用新型的一实施例的详细描述及其附图的说明，对本实用新型的结构组成，工作原理及其优点作一详尽介绍。
本实施例的附图为
图1是本实施例的轴测图；图2是表示本实施例中的过滤装置板片部分的基本构造(去除了过滤网后)的剖面图；图3类似于图2，只不过结构更细化，并放大表示结构细节；图4是从图2中“4－4”线向下投影的板片局部视图；图5是从图2中“5－5”线向上投影的板片局部视图；图6表示组装后的一板片单元(包括过滤网)的结构，同时说明滤饼形成情况；图7是板片的部分放大轴测图，表示板片一面上的波浪形长槽及另一面上的沟槽。
图8是类似于图6的放大图。它是沿图7中“8－8”剖开的，且包括了过滤网，用来说明固液混合物(此后简称为“料浆”)粒子在长槽中的运动情况。
如
图1所示，本实施例所示的板片式连续过滤浓缩机的组成和总体结构如下贮料槽1用于放置所要过滤的料浆，这些料浆在贮料槽底附近由管道2经电机驱动泵3吸出，穿过管道4，经压力表5到达进料管道6，然后进入过滤装置10的顶端。经过滤装置10滤除固体的清液经出料管道15进入一滤液槽16，而浓缩后的料浆则经过出料管道18反馈进入贮料槽1，和原来的一批物料重新混合并重返进入过滤装置10，如此多次循环。循环的次数根据要求达到的料浆固液比而定，往往对于许多产品，料浆一次通过过滤装置10就可能达到所需的固液化。
过滤装置10由两部分组成，即框架部分及板片部分。框架部分包括下方的支承板12，上方的顶板13。另外，还包括有若干块夹紧板17，分别通过一头带螺纹的夹紧杆14及螺母19，靠顶板13和支承板12将板片部分夹紧于其间。板片部分包括许多叠夹在一起的板片及过滤网50，每只网夹持于相邻两板片之间。这里需指出上述用于夹紧板片部分及顶板、支承板用的装置，如在过滤要求较高压力的某些混合物的情况下，则要采用如液压装置等其它设施，将板片部分等夹紧。
图2至5表示了板片部分的详细结构。如图2所示，在顶板13与支承板12之间夹有3块板片(图中将各板拉开距离，以便清晰表示之)，这是最基本的板片部分的组成。这三块板片为头板23、中间板11及尾板35，它们均为长度明显大于宽度的狭长板。框架部分的顶板13的右端上方开有一与进料管道6连通的圆形进口20，与其圆心共线的、在该板下方为一圆形镗孔21。在头板23的右端也有一与上述通道20－21对准的进料通道22。头板上平面十分平整，贴合于顶板13的下平面，而在其下平面上有许多沿其长向延伸的互为平行的沟槽25和筋条26，这些沟槽25用作穿过过滤网50受滤后的清液的通道，它们在料浆进口通道22附近27处开始，并终止于一个位于其左端的横向联通槽29处的28位置，因此，联通槽29和所有清液沟槽25的出料端相通(类似于图5所示)，依次再和向上倾斜的中心通道30相连通，该通道直接引清液进入出料口31，在下面的中间板11及尾板35上，均有一与该出料口31对齐的出料口，它们共同形成一条清液出料管。
如图2－5所示，中间板11是过滤装置中最关键一板件。一台浓缩机，可有几十块这样的板件(图3中只画出三块)。在中间板11的上表面有许多沿板长向延伸的被筋板43隔开的沟槽40(如图4所示，只设了3条)，这些沟槽的进口端和与其正对的上面的头板23上的各进料口22相通，它们从进口端延伸，一直到和另一端(左端)附近的向下的联通管41相连通。这样，料浆从头板的进料通道22进入后，沿沟槽40流到左端，经联通管41流入下方的尾板35中；而与此同时，如前面已提到的，在头板23与中间板11之间，夹有一过滤网50(如图3所示)，料浆在运行中，穿过此网的清液经由位于头板23左端的横向联通槽29、中心通道30和出料通道31送出。本实用新型的改进处正在于各料浆沟槽40的槽底制成具有连续推进的波峰44和波谷45的波浪形表面(如图3，6清晰表示的)，这样，可使料浆在流动中全线保持湍流状态，从而可防止固体粒子过多地沉积在过滤网上而形成较厚的滤饼，保证设备连续操作。对此，将在后面进一步加以说明。
中间板11的下表面上也开有诸清液槽25，在各槽的右端附近，同样也有一条横向连通槽29，以及与此槽连通的向上倾斜的中心通道30；另外，也设有一放出清液的向下的出料口31。所述的这些结构的情况均和前述头板23上的相同，故在此不再赘述了，其唯一区别，只是上述横向连通槽29、中心通道30及出料口31设置在中间板的右端，正和它们在头板23上的位置相对。
如图2，3和4所示，位于中间板11下方的是尾板35。此板的下表面平整光滑，与框架部分的支承板的上平面贴合，其上表面上开有数量、形状和结构与中间板11的上表面上的相同的料浆槽40，在此不再赘述了。各条槽40的右端各与一向下的料浆通道24连通。与该通道对准的、位于尾板35下方的框架支承板12上的，也是一通道，可见，料浆流经料浆槽40后，可经由这两通道放出。类似的，在尾板35和支承板12的左、右端处，各开有两与中间板11左、右端的出料口31对准的出料口，经过滤的清液可从左、右两端经上述这些出料口31放出。
图3所示的板片部分，其原理和结构方案和图2所示的类似，只不过是在图2基本结构的基础上增加了一些板件，即在原有的头板23，中间板11之后并在尾板35之间，增加了四块板件，其中两块和中间板11完全相同，另两块板23′与原来的头板23略有差别，即顶部各增加了一组波浪形槽底的平行的长槽。这样，料浆经此板件部分后，分别在其左端从头板23和新增板件23′上的通道30和在其右端从各中间板11的相应通道30(参见图2)放出，而浓缩料浆则从各中间板的右端放出。
本实施例的板片中的呈波浪形料浆槽40，还可做成沿料浆行进方向使其槽宽逐渐减小，或使其槽深逐渐变浅，或同时使槽宽和槽深减小和变浅(在图中均没有另行仔细画出)。这些结构特征是本实用新型的主要特征。
正由于采用了以上述主要特征所示的板片结构，才得以使本浓缩机能防止过滤网堵塞保证连续操作。其基本原理如下所述为了防止固体粒子大量沉积到过滤网上以形成较厚的滤饼从而引起堵塞，必须使料浆在料浆槽40中平行于过滤网50运行时能维持连续的湍流，由此对过滤网或其它过滤布的表面产生一个有效的不断的冲洗作用，这个冲洗作用可防止在网上形成过厚的滤饼，而要使能维持冲刷力和料浆中固体粒子在滤网上沉积之间的合理的平衡，以便在操作开始时就能在网上建立起一层很薄的滤饼(即固体粒子形成的薄皮)，并在料浆的循环运动过程中始终维持厚度不变，这样，不但不会引起滤网堵塞，而且这层薄滤饼可起到一种“过滤助剂”的作用，可提高滤液的澄清度，同时，由于滤饼是足够的薄，以致不会影响滤液以较高的稳定的速度穿过滤网，因而并不影响提高回收率。如图8所示的这种波浪形槽底的沟槽就能产生上述对滤网的冲洗作用，如图所示，右方的水平箭头表示流入的料浆，而“V”形箭头表示固体粒子撞击在沟槽40中的波峰44上时产生的弯曲运动路线；“∧”形箭头表示粒子撞击到过滤网50表面后跳跃时的路线；圆形箭头表示流动的料浆由于上述跳跃引起的漩涡及湍流。上述的冲洗作用使得滤饼51不再增厚，即在一成功的操作下，从此使沉积到过滤网上的固体粒子与冲洗下来的保持平衡。上述是这种波浪形槽底构思的机理。
另外，前面提到的改变槽宽或槽深的构思是基于出于同一目的的另一种机理，即要使料浆在平行流过过滤网或其它滤布的整个长度的过程中，维持一个力求实际上不变的流速。这就要使料浆流过不断减小横截面的沟槽来实现，以致当料浆在沟槽中流动，受过滤的影响而使液体的数量降低时，料浆流的体积损失通过降低沟槽的横截面来加以补偿，从而有效地维持一个连续不变的流速，由此抵消由于移走清液、料浆流速减慢而促使固体粒子沉积下来的作用。
显然，这一点与前述产生湍流的原理结合起来，就更提高了冲刷和抗沉积作用。
综上所述，采用具有波浪形或改变槽宽(或深)的沟槽的板片结构的本实用新型，具有明显的防止滤网堵塞，从而保证连续操作，提高过滤性能及回收率的优点，克服了现有技术中同类设备中尚存的不足之处。
权利要求1.一种板片式连续过滤浓缩机，它包括过滤装置10，泵3，进料管道6及固、液介质出料管道18和15，其中过滤装置10包括框架部分和板片部分，框架部分由夹持板片部分的顶板13、支承板12和将顶板13、支承板12及板片部分夹紧的夹紧板17及夹紧杆14等组成；板片部分由至少三片狭长形叠合在一起的板片23，11和35及夹于每两块板片之间的过滤介质50组成，所述各板片23，11和35上分别有相应的料浆进或出料口22或41，固、液介质出料口24和31，其特征在于，在相邻的两板片板面上分别开设沿所述板片长向延伸的、一组为若干条互为平行的直凹槽25和40，且吻合的相邻两组直凹槽25和40中的靠同一侧的一组槽40的槽底呈基本均匀连续的波浪形，通过相应板片23和11上的相应通道29和30可使所述各组直凹槽25和40分别连通，且和所述固、液介质出料口24和31相通。
2.如权利要求1所述的板片式连续过滤浓缩机，其特征在于，所述槽40的沿所述板片11和35横向上的槽宽沿料浆行进方向逐渐变小。
3.如权利要求1所述的板片式连续过滤浓缩机，其特征在于，所述槽40的槽深沿料浆行进方向逐渐变浅。
4.如权利要求2所述的板片式连续过滤浓缩机，其特征在于，所述槽40的槽深沿料浆行进方向逐渐变浅。
专利摘要一种板片式连续过滤浓缩机包括过滤装置，泵，进料管道及固、液介质出料管道，过滤装置中的板片部分由头板、尾板和至少一块中间板，以及被相邻两板夹持的过滤介质组成。中间板和尾板的同一侧表面上开有槽底为波浪形的直长凹槽，且槽宽和槽深沿物料行进方向逐渐变窄和变浅，使能保持物料在槽中的基本恒定流速和对过滤介质的冲刷作用，从而在过滤介质上只形成一薄滤饼，既防止了过滤介质的堵塞以保持连续操作，又提高过滤性能和回收率。
文档编号B01D25/164GK2061478SQ8921913
公开日1990年9月5日 申请日期1989年12月25日 优先权日1989年12月25日
发明者过志昌, 郁中令, 郁进裕 申请人:化学工业部上海化工研究院, 无锡市扬名金属工具厂