专利名称：一种带式压滤脱水工艺和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固液分离工艺和设备，特别是一种适用于脱水处理高摩擦 力的粘性污泥的带式压滤脱水工艺和设备。
技术背景现有技术带式压滤机采用的是通过压搾辊和过滤带进行机械压滤脱水工 艺，脱水物料在缠绕于压搾辊外的上、下两条过滤带夹裹下，受到压搾辊传递 的张力挤压和剪切作用而脱水， 一般采用压搾辊的直径逐渐减小的方法来增加 脱水压强，提高压榨脱水效率。现有技术在高张力条件下处理高摩擦力的粘性污泥，比如张力大于10牛顿/毫米，处理纤维类污泥时，压榨辊从大到小的排列会使过滤带在压搾部越走越松，出现跑泥、过滤带折皱等现象，严重时会使 得脱水操作无法正常进行。中国专利申请200710068654. 8 "—种固液分离方法和设备"中公开了一种 采用独立的过滤带进行两级或两级以上压榨压强从低到高连续带式压榨脱水 的方法和设备。其多级压榨脱水的高压区压搾辊直径沿着滤饼运动方向从小到 大排列或者保持直径一样，使高压区压榨辊之间线速度平衡，张力带在加压运 动中不产生褶皱变形或松弛，保证了设备的正常运转。然而，压榨辊从小到大 排列时，过滤带在压搾部运行中有越走越紧而被拉长的问题，进而影响过滤带 和整台带式压滤机的使用寿命；而当使用同径压搾辊时，滤饼受到的脱水压强 始终一样，增加压榨辊数量只能延长压榨时间，不能达到逐渐增压目的，制约 了压榨脱水效率的进一步提高。发明内容本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术由于压搾辊辊径变化或者不 变化所存在的缺陷，提供一种在压榨辊直径不变的条件下能逐渐加强对脱水物 料的脱水压榨的带式压滤脱水工艺和设备。 解决上述问题所采用的技术方案是该带式压滤脱水工艺，是通过 压搾辊和过滤带进行带式机械压滤脱水工艺，脱水物料在缠绕于压榨辊外的上、下两条过滤带夹裹下，受到压搾辊传递的张力挤压和剪切作用脱水，其特 点是该带式压滤脱水工艺采用辊体外围直径不变、辊体表面积按照过滤带运 行方向从小到大递增的压搾辊，使脱水物料压滤脱水的受压面积按照过滤带运 行方向从小到大增加，受到的脱水压力按照过滤带运行方向从小到大递增。
本发明带式压滤脱水工艺所述的压榨辊表面积的大小通过改变压搾辊辊 体表面设置的凸台或凹槽的数量、宽度和/或凸起高度、凹进深度调整。
本发明解决上述问题所采用的技术方案还是该带式压滤脱水设备，包括 过滤带、压榨辊、过滤带驱动装置、过滤带涨紧装置、过滤带调偏装置、过滤 带清洗装置、进料装置和卸料装置，其结构特点是所述的压榨辊辊体外围直 径不变，压搾辊辊体表面积按照过滤带运行方向从小到大递增。
本发明带式压滤脱水设备所述的压榨辊辊体表面设置有2个或2个以上凸 台或凹槽，所述的凸台的宽度为3 25mm，凸台的凸起高度或凹槽的凹进深度 为2 20mm。
本发明带式压滤脱水设备所述的压搾辊辊体表面设置的凸台为与辊轴垂 直的2个或2个以上凸条圈，所述的凸条圈的数量按照过滤带运行方向从少到 多增加，凸条圈的宽度不变，为5 10mm，凸条圈的凸起高度不变，为3 6ram。
本发明带式压滤脱水设备所述的压榨辊辊体表面设置的凸台为与辊轴垂 直的2个或2个以上凸条圈，所述的凸条圈的凸起高度按照过滤带运行方向从 高到低降低，凸条圈的数量不变，凸条圈的宽度不变，为5 10mm，所述的凸 条圈的凸起高度为3 6mm。
本发明带式压滤脱水设备所述的压榨辊辊体表面设置的凸台包含与辊轴 垂直的2个或2个以上凸条圈和与辊轴平行的2个或2个以上横凸条，按照过 滤带运行方向排列的压榨辊上设置的凸条圈的数量和凸起高度不变，所述的横 凸条的数量按照过滤带运行方向从少到多递增，横凸条的宽度和凸起高度不 变，且与凸条圈的宽度和凸起高度相同，宽度为5 10mm，凸起高度为3 6mm。
本发明带式压滤脱水设备所述的压榨辊两端设置的凸条圈采用带外高内 低坡形的凸条圈，所述的压榨辊采用包胶压榨辊或直接成型压榨辊。外高内低 坡形的凸条圈可以使部分受压的脱水物料在被挤向压榨辊两端时，受到坡形凸条圈逐步加大的阻力，提高了压榨区间的密封程度，能有效防止脱水物料跑料、 漏泥。
本发明带式压滤脱水设备所述的压搾辊为对压压榨辊，对压的两只压榨辊
的辊体表面分别设置有2个或2个以上相互匹配的凸台或凹槽，所述的凸台的 凸面和凹槽的凹面均呈弧状，凸台或凹槽配合处间隙边缘小、中间大，边缘为 3 4mm、中间为8 10mm，所述的凸台或凹槽的数量按照过滤带运行方向从少
到多递增。
本发明带式压滤脱水设备所述的压搾辊采用包胶压搾辊或直接成型压搾辊。
包胶压榨辊为弹性压榨辊，包胶材料选用具有弹性的材料，比如橡胶；包 胶的方法可以是压膜成型或压铸成型；直接成型压搾辊为钢性压榨辊，成型方 法可以采用金加工成型或翻砂成型。
本发明带式压滤脱水工艺与现有技术相比具有以下优点1、该压滤脱水 工艺在压榨辊直径一定的情况下通过改变压搾辊辊体表面积，使滤饼的受压面 积和受压体积逐渐增加，进而改变压榨的压力，实现压榨脱水的目的，原理科 学、工艺先进。2、本发明工艺方法在压榨辊表面设置凸台和凹槽，通过凸台 和凹槽的宽窄、疏密、深浅的设计来调节压榨辊的表面积，沿着过滤带运动方 向，使压搾辊的表面积逐渐增大，在张力和压榨辊直径都不变的条件下能逐渐 加强对脱水物料的脱水压榨，克服了现有技术压搾辊辊径变化或者不变化所存 在的缺陷，具有实施方便、压搾效果好的优点。
本发明带式压滤脱水设备与现有技术相比具有以下优点1、该带式压滤 脱水设备结构合理，采用了辊径不变、表面积沿着滤饼运动方向逐渐增大的压 榨辊满足压榨脱水压力逐渐增大的要求，替代现有技术通过沿着脱水物料运动 方向逐渐增大或减小压榨辊辊径和增大压搾张力的结构，在确保压榨效果的前 提下，不但简化了带式压滤机结构，而且避免了现有技术带式压滤机因压榨辊 辊径变化在运行中产生的过滤带在压搾部越走越松或越走越紧，发生跑泥、过 滤带折皱或被拉长等现象，从而影响设备正常运转的弊端；也解决了现有技术 压榨辊直径不变化，压榨不能逐渐增压，脱水效果不好的问题。2、本发明带式压滤脱水设备的压搾辊表面设置的凸台和凹槽对脱水物料有很好的横向固
定作用，能有效防止横向跑泥。3、由于压搾辊凸台和凹槽的存在，使得脱水 物料内部产生揉搓和互相剪切，能增加脱水物料的脱水量，进而提高压滤脱水 设备的压榨脱水效率。
图1为本发明带式压滤脱水设备实施例压榨区结构示意图1。
图2为图1中实施例1的1#压搾辊1放大示意图。
图3为图1中实施例1的2#压榨辊2放大示意图。
图4为图1中实施例1的3#压搾辊3放大示意图。
图5为图1中实施例1的f压榨辊4放大示意图。
图6为图1中实施例2的1#压榨辊1放大示意图。
图7为图1中实施例2的28压榨辊2放大示意图。
图8为图1中实施例2的3"压搾辊3放大示意图。
图9为图1中实施例2的4 #压榨辊4放大示意图。
图10为图1中实施例3的1"压榨辊1放大示意图。
图11为图1中实施例3的2#压榨辊2放大示意图。
图12为图1中实施例3的3#压榨辊3放大示意图。
图13为图1中实施例3的4#压榨辊4放大示意图。
图14为图1中实施例4的1#压榨辊1放大示意图。
图15为图1中实施例4的2#压榨辊2放大示意图。
图16为图1中实施例4的3#压榨辊3放大示意图。
图17为图1中实施例4的f压榨辊工作状况放大示意图。
图18为本发明带式压滤脱水设备实施例压榨区结构示意图2。
图19为图18中实施例5对压的7#压榨辊7和l(T压榨辊10放大示意图。
图20为图18中实施例5对压的6#压榨辊6和9#压榨辊9放大示意图。
具体实施例方式
本发明带式压滤脱水工艺实施例
该带式压滤脱水工艺是一种通过压榨辊和缠绕于压榨辊外的上、下两条过滤带，使脱水物料受到压榨辊传递的张力挤压和剪切作用而脱水的带式机械压 滤脱水工艺，实施例在张力和压榨辊直径一定的情况下通过改变脱水物料压滤 过程中的受压面积和受压体积来逐渐增强脱水物料受到的压榨脱水压力。它采 用的压榨辊辊体外围直径不变，辊体表面积按照过滤带运行方向从小到大递 增，由于压榨辊辊体表面积按照过滤带运行方向从小到大递增，使夹裹在过滤 带中的脱水物料，在压滤脱水中的受压面积按照过滤带运行方向从小到大增 加，受到的脱水压力按照过滤带运行方向从小到大递增，实现脱水物料的连续 脱水。实施例压榨辊表面积的大小通过改变其表面设置的凸台或凹槽的数量、 宽度和/或凸起高度、凹进深度来调整。凸台或凹槽的设置使压搾辊表面分成 了凸起和凹陷两部分，压榨脱水时， 一部分物料被储藏在压榨辊的凹陷部分内 而由压榨辊凸起的表面来承担这部分物料在该压区本来应该承受的压力；在整 个压榨脱水过程中，通过设计凸台和凹槽的宽窄、疏密、深浅来调节物料在压 搾辊上的受压面积和体积，沿着过滤带运动方向，凹陷部分的体积逐渐减少， 凸起部分的体积逐渐增大，这样就实现在张力和压榨辊径都不变的条件下逐渐 加强对脱水物料的脱水压榨。
本发明带式压滤脱水设备实施例结构参见附图。
实施例1:
参见图1 图5，该带式压滤脱水设备系带式压滤机，它主要由过滤带a、 按照设备运行方向顺序排列的ltt、 2#、 3#、 4"压榨辊1 4、过滤带驱动装置、 过滤带涨紧装置、过滤带调偏装置、过滤带清洗装置、进料装置和卸料装置构 成。该带式压滤机"、2#、 3S、 4#压榨辊1 4采用包胶压榨辊，辊体表面设置 有2个或2个以上凸起高度或凹槽的凹进深度为2 20mm、凸台宽度为3 25mm 的凸台或凹槽12，通过设置凸台和凹槽12的数量、宽窄和深浅，使压榨辊l 4辊体表面积按照过滤带a运行方向从小到大递增，从而调节脱水物料在压榨 辊1 4上的受压面积和体积，沿着过滤带运动方向，凹槽12的体积逐渐减少， 凸台的体积逐渐增大，这样就实现在张力和辊径都不变的条件下逐渐加强对脱 水物料的脱水压榨。另外，试验发现凸台和凹槽12的数量、宽窄和深浅的合 理设计对减少过滤带的磨损程度很重要。实施例压榨辊1 4辊体表面设置的凸台为与辊轴垂直的2个或2个以上 凸条圈11，凸条圈11的数量按照过滤带a运行方向从少到多增加，如图2 4 所示，1#压榨辊1表面两端和中间共设置有3个凸条圈11， 2#压榨辊2表面两 端和中间共设置有4个凸条圈11， 3#压搾辊3表面两端和中间共设置有6个凸 条圈11， 4#压搾辊4表面两端和中间共设置有9个凸条圈11。由于本实施例所 有凸条圈11的宽度和凸起高度都一样，宽度都为5 10mm，凸起高度为3 6mm， 因此，1#、 2#、 3S、 4#包胶压榨辊包胶后外围直径相同，设置凸条圈11后压搾 辊1 4表面形成的凹槽12的直径也相同，凸条圈11凸起的面积按照包胶压 搾辊顺序依次增加，凹槽12的面积依次递减，使用时，被过滤带夹裹的脱水 物料在过滤带运行中受到的包胶压榨辊挤压和剪切作用逐渐加强。如图2 4 所示，包胶压榨辊的两侧都有凸条圈11，凸条圈11的外侧与压搾辊的外侧对 齐，可以起到防止物料跑泥的封边作用。图1中A为带式压滤机进料口、 B为 出料口。
本实施例压榨辊采用弹性的包胶压榨辊，也可以选用钢性的Jt接成型压榨 辊。包胶压榨辊的包胶材料使用比如橡胶之类具有弹性的材料，采取压膜成型 或压铸成型的包胶方法制作；直接成型压榨辊采取金加工成型或翻砂成型方法 制造。
实施例2:
参见图1、图6 9，该带式压滤脱水设备的lft、 2#、 3#、 4#压搾辊1、 2、 3、 4的辊体表面设置的凸台与实施例1一样，也是与辊轴垂直的凸条圈11。 4个 压搾辊都设置4个凸条圈11，凸条圈ll的宽度都是5 10mm，但是每个压榨 辊设置的凸条圈11的凸起高度是按照过滤带a运行方向从高到低降低，包胶 后的压搾辊1 4外围直径相同，凹槽12直径不同，按照包胶压榨辊的顺序依 次增加，跟实施例l一样，凹槽12内面积相应依次递减，压榨脱水时，通过4 个压榨辊传递给脱水物料的脱水压力逐渐增加。
本实施例的其它结构和使用过程同于实施例1。
实施例3:
参见图1、图10 13，该实施例带式压滤脱水设备的1#、 2fl、 3S、 4#压榨辊1、 2、 3、 4辊体表面设置的凸台有与辊轴垂直的2个或2个以上凸条圈ll和 与辊轴平行的2个或2个以上横凸条13，按照过滤带a运行方向排列的1#、 2tf、 3tt、 4#压搾辊1、 2、 3、 4上设置的凸条圈均为3个，其宽度和凸起高度一样， 宽度为5 10腿，凸起高度为3 6mm;如图10 13所示，横凸条13的数量按 照过滤带a运行方向从少到多递增，1"压榨辊1上设置4条横凸条13、 2"压榨 辊2上设置6条横凸条13、 3#压搾辊3上设置8条横凸条13、 4#压榨辊4上设 置10条横凸条13，每个压榨辊上设置的横凸条13的宽度和凸起高度不变，且 与凸条圈11的宽度和凸起高度相同。
本实施例压榨辊上纵横交错的凸条圈11和横凸条13，在带式压滤机运转 时，凸条圈11对脱水物料有挤压、剪切作用，且可以防止跑料；横凸条13能 避免物料在进压榨辊时往后退，利于进料，有效提高产量。
本实施例的其它结构和使用同于实施例1。
实施例4:
参见图1、图14 16，该实施例与实施例1 一样，按照设备运行方向顺序 排列的1#、 2#、 3#、 4#压榨辊1 4上设置数量增加的凸条圈，不同的是每个压 榨辊上两端设置的凸条圈采用带外高内低坡形的凸条圈14。
使用时，参见图17，压榨辊两端带外高内低坡形的凸条圈14的设置提高 压榨区间的密封程度，可以使夹裹在过滤带a下的部分受压的脱水物料b在被 挤向压榨辊两端时，受到坡形凸条圈14的坡面15的阻挡，不易发生跑料、漏 泥现象。
本实施例的其它结构和使用同于实施例1。 实施例5:
参见图18，该带式压滤脱水设备的压榨区是对压压搾形式的，采用两个或 两个以上对压压搾辊作为一组对压辊，本实施例配有6个压榨辊5 10，其中 有两组对压辊，分别是7#压榨辊7和10#压榨辊10、 6#压榨辊6和9"压榨辊9。 两组对压压搾辊的结构参见图19和20，对压的两只压榨辊的辊体表面分别设 置有2个或2个以上相互匹配的凸台16或凹槽17，凸台16的凸面和凹槽17 的凹面均呈弧状，凸台16或凹槽17配合处间隙边缘小、中间大，边缘为3 4mm、中间为8 10mm，凸台16或凹槽17的数量按照过滤带a运行方向从少到 多递增，如图20所示，9#压搾辊9在两端设置2个凸台16,相应的6#压搾辊6 在两端设置2个凹槽17;图19所示，10#压榨辊10在两端和中间设置3个凸 台16，相应的7"压榨辊7在两端和中间设置3个凹槽17。每组对压包胶压榨 辊按设备运行方向增加凸台16或凹槽17的数量，能逐渐增加脱水物料的受压 面，使得脱水物料受到反复的剪切挤压，增加物料脱水量。同时，在压榨辊对 压的情况下，凸台16或凹槽17的设计能提高压搾辊转动中横向定位性能。
本实施例对压压搾辊辊面上设置的凸台16或凹槽17是与压榨辊轴垂直的 纵向排列，也可以与压搾辊轴平行的横向排列或纵横交错排列，设置采用纵横 交错排列的凸台16或凹槽17，有利于粘性物料的压榨脱水处理，防止物料打 滑跑料。
本实施例的其它结构和使用同于实施例1。
权利要求
1、一种带式压滤脱水工艺，是通过压榨辊和过滤带进行带式机械压滤脱水工艺，脱水物料在缠绕于压榨辊外的上、下两条过滤带夹裹下，受到压榨辊传递的张力挤压和剪切作用脱水，其特征在于该带式压滤脱水工艺采用辊体外围直径不变、辊体表面积按照过滤带运行方向从小到大递增的压榨辊，使脱水物料压滤脱水的受压面积按照过滤带运行方向从小到大增加，受到的脱水压力按照过滤带运行方向从小到大递增。
2、 根据权利要求1所述的带式压滤脱水工艺，其特征在于所述的压搾辊 表面积的大小通过改变压搾辊辊体表面设置的凸台或凹槽的数量、宽度和/或凸 起高度、凹进深度调整。
3、 一种根据权利要求1所述的带式压滤脱水工艺制造的带式压滤脱水设备， 包括过滤带、压榨辊、过滤带驱动装置、过滤带涨紧装置、过滤带调偏装置、 过滤带清洗装置、进料装置和卸料装置，其特征在于所述的压榨辊辊体外围 直径不变，压搾辊辊体表面积按照过滤带运行方向从小到大递增。
4、 根据权利要求3所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述的压榨辊辊体表面设置有2个或2个以上凸台或凹槽，所述的凸台的宽度为3 25mm，凸 台的凸起高度或凹槽的凹进深度为2 20mm。
5、 根据权利要求4所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述的压榨辊 辊体表面设置的凸台为与辊轴垂直的2个或2个以上凸条圈，所述的凸条圈的 数量按照过滤带运行方向从少到多增加，凸条圈的宽度不变，为5 10mm，凸条 圈的凸起高度不变，为3 6mm。
6、 根据权利要求4所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述的压榨辊 辊体表面设置的凸台为与辊轴垂直的2个或2个以上凸条圈，所述的凸条圈的 凸起高度按照过滤带运行方向从高到低降低，凸条圈的数量不变，凸条圈的宽 度不变，为5 10mm ，所述的凸条圈的凸起高度为3 6mm。
7、 根据权利要求4所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述的压榨辊 辊体表面设置的凸台包含与辊轴垂直的2个或2个以上凸条圈和与辊轴平行的2 个或2个以上横凸条，按照过滤带运行方向排列的压榨辊上设置的凸条圈的数量、宽度和凸起高度不变，所述的横凸条的数量按照过滤带运行方向从少到多 递增，横凸条的宽度和凸起高度不变，且和凸条圈的宽度和凸起高度相同，宽度为5 10mm，凸起高度为3 6mm。
8、 根据权利要求5或6或7所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述 的压榨辊两端设置的凸条圈采用带外高内低坡形的凸条圈，所述的压榨辊采用 包胶压榨辊或直接成型压榨辊。
9、 根据权利要求4所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述的压搾辊 为对压压榨辊，对压的两只压搾辊的辊体表面分别设置有2个或2个以上相互 匹配的凸台或凹槽，所述的凸台的凸面和凹槽的凹面均呈弧状，凸台或凹槽配 合处间隙边缘小、中间大，边缘为3 4mm、中间为8 10mm，所述的凸台或凹 槽的数量按照过滤带运行方向从少到多递增。
10、 根据权利要求9所述的带式压滤脱水设备，其特征在于所述的压榨 辊采用包胶压榨辊或直接成型压榨辊。
全文摘要
本发明公开了一种带式压滤脱水工艺和设备，该带式压滤脱水工艺，使脱水物料压滤脱水的受压面积按照过滤带运行方向从小到大增加，受到的脱水压力按照过滤带运行方向从小到大递增。该带式压滤脱水设备的压榨辊辊体外围直径不变，辊体表面设置有2个或2个以上凸台或凹槽，压榨辊辊体表面积按照过滤带运行方向从小到大递增。本发明工艺在张力和压榨辊直径都不变的条件下能逐渐加强对脱水物料的脱水压榨，具有实施方便、压榨效果好的优点；本发明设备在确保压榨效果的前提下，简化了带式压滤机结构，避免了现有技术在运行中产生的过滤带越走越松或越走越紧，发生跑泥、过滤带折皱或被拉长等现象，能有效防止横向跑泥，提高了压榨脱水效率。
文档编号B30B9/02GK101306273SQ20081005963
公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者唐志超, 李晓整, 毛怡红, 胡杭滨 申请人:华章电气(桐乡)有限公司