专利名称：连续加压浓缩过滤脱水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于分离浓度低、悬浮粒子粒度细的悬浮液分离设备。
在固液分离领域，对浓度低、悬浮粒子粒度很细而又会形成可压缩性滤渣的物料进行分离是困难的，若采用现有的过滤式离心机、间隙操作的加压叶滤机或板框式压滤机分离这类物料，由于在过滤介质表面形成了可压缩性较大的滤饼层，过滤推动力虽然大，在过滤介质附近的滤饼较干，但是在中间部仍为浆状，呈“溏心”现象，过滤速率低，或使过滤操作无法继续进行。若采用高速沉降式离心机来分离这类物料，则沉渣的含湿量高，不能满足生产要求，而且这类设备的制造成本和操作费用也很高。
为了解决这类物料的分离问题，七十年代以来各国研究者都在积极地进行研究探索，以图早日解决这一难题。专利号为4464253的美国专利，公开了一种力求解决这一问题的技术方案。该专利所揭示的连续加压过滤机，它的结构上部是直圆筒，内壁装有金属网过滤介质或其它过滤介质；下部是锥形壳体；内装旋转轴，轴的上部分有刮料带状螺旋，轴的下部分在锥形壳体内装有挤压螺旋叶片。物料用泵加压送至上部滤室。滤液在上部滤室穿透过滤介质进入外壳与过滤介质之间的夹套内，然后排出机外；滤渣截留在过滤介质表面，由带状螺旋刮削脱离过滤介质表面进入料浆，向下输送。由于刮削螺旋与过滤介质表面之间有微小的间隙，所以过滤介质表面留有一薄层滤饼，过滤阻力小，因此过滤速率较高，这样物料向下运动，逐渐浓缩。浓缩的料浆到达下部锥形室，由于旋转螺旋叶片向下输送而受压，从料浆中挤压出的液体向上流回筒形的过滤段，在锥部受压的滤渣从锥底的自动控制阀排出。这种过滤机的上部属薄层过滤，下部分是不同于一般的螺旋挤压。它的特点是连续操作，压缩比较一般的板框压滤机大，过滤脱水效果较好。但它的单位体积过滤面积小，细微过滤介质(如编织金属网和滤布)的固定较困难，单机产量低、滤渣含湿量较高而不易控制。
本实用新型的目的在于避免已有技术的不足之处，而提供一种可用于分离低浓度、悬浮粒子粒度细微且又会形成可压缩性滤渣的悬浮液，其单位体积的过滤面积大，过滤速率高，滤渣的含湿量低，结构紧凑，操作维修方便的连续加压浓缩过滤脱水机。
实现本实用新型目的的过滤脱水机，由浓缩过滤室和脱水室构成，浓缩过滤室的出口与脱水室的入口相连接，脱水室由母线回转形成的壳体和设置在其内的挤压螺旋构成，固渣排放口设置在螺旋尾部，浓缩过滤室腔由前盖和后盖构成，在室腔内设置固定滤盘和旋转盘，旋转盘与固定滤盘交替排列，固定滤盘盘面设置有滤集液沟槽，并且在盘面上固置有过滤介质，集液沟槽与浓缩过滤室壳壁上的排液孔相通，加压料浆入口设置在后盖上，螺旋和旋转盘分别由转速不同的转轴带动运转。
为了更好地实现本实用新型的目的，还可采取以下技术措施将旋转盘设计成旋转过滤盘，在盘面上设置集液沟槽，过滤介质固置在盘面上，集液沟槽与安装在带动旋转滤盘回转的转轴上的排液装置相通。
脱水室的壳体设计成为圆柱筒形壳体，壳体内衬设由金属材料制成的过滤介质，壳体上开设有滤液排放孔，安置螺旋叶片的螺旋内筒为圆锥形，固渣排放口由设置在螺旋尾部可自动调节其开度的锥形模具构成，或者由设置在螺旋尾部螺旋角很小的螺旋模具构成。
挤压回转螺旋和旋转过滤盘分别由转轴和空心转轴带动，带动螺旋的转轴其一部分转轴位于空心转轴之内，且两转轴的轴线一致，空心转轴的一端通过轴承支承在支座上，另一端通过轴承支承在转轴上，转轴一端通过轴承支承在另一个支座上，另一端则是通过轴承支承在空心轴内，驱动转轴与空心轴回转的机构位于两轴的同一端。
旋转滤盘的集液沟槽通过空心轴与转轴之间的环形间隙，与安置在空心转轴上的滤液排放装置连通。
本实用新型是集浓缩过滤与挤压脱水于一机，把浓缩与脱水有机地联系起来，浓缩过滤段采用薄层过滤技术，过滤速率高；脱水段采用螺旋挤压技术，压缩比高，固渣含湿量低。本实用新型与已有技术相比，最为突出的优点是单位体积的过滤面积大，单机的产量高，特别设计的固渣排放装置使得固渣的含湿量易于调节控制，整机结构紧凑，布局合理，便于维修，运行费用低。本实用新型除了可适用于分离一般的悬浮液外，特别适合用于分离浓度低、悬浮粒子粒度细且会形成可压缩性滤饼，而又要求固渣含湿量低的物料，如以红薯粉、玉米粉为原料生产酒精的废醪的固液分离等，较之已有的固液分离设备，优点突出，效果显著。
附
图1是本实用新型的结构示意图。
以下结合附图图面说明给出本实用新型的一个实施例。
本实用新型所揭示的连续加压浓缩过滤脱水机，是在同一轴线上套装了两个不同速度旋转的轴(1)和(2)，它们分别由轴承(3a)、(3b)、(4a)、(4b)支承在支座(5a)、(5b)上，轴(1)由三角带轮(6)带动，或由减速机直接驱动。空心轴(2)由三角带轮(7)驱动。在空心轴(2)上固定有若干旋转滤盘(8)，旋转滤盘(8)与固定滤盘(9)交替排列。前盖(10)和后盖(11)由几根拉杆(13)拉紧固定，构成浓缩过滤室室腔，旋转滤盘和固定滤盘设置在其内。在旋转与固定滤盘表面均复盖有过滤介质(12)，过滤介质下面的集液沟槽有孔与滤液排放通道相通。在转轴(2)与滤室壳体之间装有机械密封(14a)(或者填料密封(14b))，在轴承(4a)、(4b)的两端有密封装置，防止滤液侵入和润滑油外漏。轴(1)穿过空心轴(2)的另一端安装有螺旋(15)，螺旋(15)与轴(2)同速转动。螺旋(15)位于与浓缩过滤室前盖(10)相连的筒形机壳(16)之内，螺旋(15)的外缘与机壳(16)内壁衬设的金属过滤介质(17)有一间隙。螺旋(15)可以是等螺距不等深度，或者不等螺距等深度，以形成一定的压缩比。在螺旋的出口端有锥形模具(18)，或者在螺旋出口段装有螺旋升角很小的螺旋模具(19)。锥形模具的开度大小可以用机械部件或液压部件来自动调节。这样使脱水的滤渣在出渣口受阻，产生高的挤压力，达到进一步脱水的目的。
操作是这样进行的料浆由泵加压从浓缩过滤室后盖的进料口(11a)进入滤室，料浆在由旋转滤盘(8)和固定滤盘(9)交替排列形成的通道内流动，在压差作用下滤液穿过各固定滤盘表面的过滤介质，分别从各排液孔(9a)排出机外。另有一部分滤液穿过旋转滤盘表面的过滤介质从盘的轮毂内缘的通道和空心轴上的孔8a进入轴(1)和轴(2)之间的环形通道，由与空心轴(2)外沿配合的环形排液装置(20)排出机外。截留在旋转滤盘和固定滤盘过滤介质表面的固体粒子形成的滤饼由于旋转滤盘高速旋转的剪切作用不会继续增厚，形成动态薄层过滤。料浆逐级浓缩后从浓缩过滤室进入螺旋挤压脱水室。在慢速转动螺旋(15)的推送下，浓缩料浆从入口端向右移动的过程中受到挤压，一部分液体穿过金属过滤介质(17)，由机壳16上的排液孔(16a)进入集液槽(21)，一部分液体受压返回浓缩过滤室。挤压脱水室的出口端安装有锥状模具18，或者螺旋模具19，加大阻力，使滤渣受到更大的挤压力，使脱水效果更好。
权利要求1.一种浓缩过滤脱水机，包括浓缩过滤室和脱水室，浓缩过滤室的出口与脱水室的入口相连接，脱水室由母线回转形成的壳体(16)和设置在其内的挤压回转螺旋(15)构成，固渣排放口设置在螺旋尾部，其特征是在由前盖(10)和后盖(11)构成的浓缩过滤室腔内设置固定滤盘(9)和旋转盘(8)，旋转盘与固定滤盘交替排列，固定滤盘盘面设置有滤液集液沟槽，并且在盘面上固置有过滤介质(12)，集液沟槽与浓缩过滤室壳壁上的排液孔(9a)相通，加压料浆入口(11a)设置在后盖(11)上，螺旋(15)和旋转盘(8)分别由转速不同的转轴带动运转。
2.根据权利要求1所述的浓缩过滤脱水机，其特征在于旋转盘(8)为旋转过滤盘，盘面上设置有集液沟槽，过滤介质(12)固置在盘面上，集液沟槽与安装在带动旋转滤盘回转的转轴上的排液装置 (20)相通。
3.根据权利要求1或2所述的连续加压浓缩过滤脱水机，其特征在于脱水室的壳体(16)为圆柱筒形壳体，壳体内衬设有由金属材料制成的过滤介质(17)，壳体上开设有滤液排放孔(16a)，螺旋(15)的内筒为圆锥形，固渣排放口由设置在螺旋尾部且可自动调节其开度的锥形模具(18)构成。
4.根据权利要求1或2所述的连续加压浓缩过滤脱水机，其特征在于带动螺旋(15)回转的转轴(1)，一部分转轴位于带动旋转滤盘(8)回转的空心转轴之内，并且两转轴的轴线一致，空心转轴的一端通过轴承(3a)支承在支座(5a)上，另一端通过轴承(4b)支承在转轴(1)上，转轴(1)一端通过轴承(3b)支承在支座(5b)上，另一端通过轴承(4a)支承在空心轴内，驱动转轴与空心轴回转的机构位于两轴的同一端。
5.根据权利要求4所述的连续加压浓缩过滤脱水过滤机，其特征在于旋转滤盘的集液沟槽通过空心转轴(2)与转轴(1)之间的环形间隙，与安置在空心转轴上的滤液排放装置(20)连通。
专利摘要本实用新型是一种连续加压浓缩过滤脱水机，由浓缩过滤室和脱水室构成，浓缩过滤室内设置有旋转(滤)盘和固定滤盘，脱水室内设置挤压螺旋，浓缩过滤室出口与脱水室入口相连。它是集浓缩过滤与挤压脱水于一机，浓缩过滤段采用薄层过滤技术，过滤速率高，且单位体积的过滤面积大，脱水段采用螺旋挤压技术，压缩比大，固渣含湿量低，该机除了可用于一般悬浮液的分离外，特别适用于分离低浓度、细粒子、滤渣可压缩的悬浮液。
文档编号B01D33/00GK2134886SQ9222042
公开日1993年6月2日 申请日期1992年9月30日 优先权日1992年9月30日
发明者方善如, 董宗玉, 张剑民, 李建明 申请人:成都科技大学