一种过滤装置、以及一种絮凝过滤脱水一体化设备的制作方法

【技术领域】

本发明属于固液分离设备技术领域，具体涉及一种过滤装置、以及一种絮凝过滤脱水一体化设备。

背景技术：

固液分离设备主要应用在污水处理厂、化工厂、实验室、淀粉分离、泥浆处理等等。固液分离设备根据所处理的物料的性状和所要处理的目的不同，分为沉沙机、格栅机、浓缩机、脱水机等等。

不同的行业领域对设备的要求不一样。固液分离设备的涉及领域广，选择合适的设备将会事半功倍。例如泥浆处理，由于处理量大，固体含量高，且泥浆固渣比重较大，易于沉降分离，所以可以用沉沙机、板框脱水机等固液分离设备。而针对市政污水处理厂的剩余活性污泥，可以采用多道固液分离的组合工艺，首先用沉沙装置将比重大的，易于沉降的泥沙分离，然后用格栅机去除水体中的颗粒较大的漂浮物，余留在水体中的悬浮物再进行加药絮凝，用浓缩脱水机进行进一步的加压过滤脱水。

中国发明专利201911375256.x公开了一种带有往复式运动的栅条构件的槽体式过滤装置，其中说明书中第一实施例的过滤装置使用在集成化设备上的絮凝混合工序和脱水工序之间，是将絮凝后的物料先进行一次过滤预浓缩，预浓缩后的物料再进入脱水机进行脱水。由于过滤槽处于运动状态，无法与前端的絮凝装置和脱水装置进行严密对接，絮凝装置絮凝好的絮团经过通过设在过滤槽上方的进料管进入过滤槽，出料是从高度较低、并且向外弯折延伸的后壁处流出，因此，絮凝装置的高度高于过滤装置，而脱水机的高度低于过滤装置，三个工序的设备从高到低排列。为了保证物料顺利地完成从絮凝工序到过滤工序、再到脱水工序，需要在三个工序的设备中均设置液位计，并通过plc来控制开关。这样的三个工序的设备，为了确保脱水本体的液位压力正常，造成絮凝混合槽的液位高度高，而且需要设计三个液位计通过plc来控制，大大增加了使用成本和控制难度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种成本较低、结构简单合理，运行稳定，过滤效果好的带有栅条构件的过滤装置。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种成本较低、结构简单合理，操作方便，运行稳定，过滤效果好的絮凝过滤脱水一体化设备。

本发明是这样实现的：

一种过滤装置，包括：滤液收集槽、槽体式过滤体；

所述滤液收集槽，用于承接从所述槽体式过滤体滤出的滤液；

所述槽体式过滤体，包括：两个相对而立的固定板侧壁、和设置在两个固定板侧壁之间u形槽，所述u形槽是由两组或两组以上的u形栅条相间层叠铺设而成，同组栅条每相邻所述栅条之间均采用垫片隔开，所述垫片的厚度大于所述另一组栅条的厚度，从而形成滤缝；其中，至少有一组栅条为固定栅条，至少一组栅条为活动栅条；所述固定栅条上设有两处或两处以上的第一串接孔，所述固定栅条通过所述第一串接孔内穿设的第一串接杆固定连接所述两个相对而立的固定板侧壁；每组所述活动栅条相对于另一组栅条，产生相对位移；每一组所述活动栅条上设有两处或两处以上的第二串接孔，每一组所述活动栅条通过所述第二串接孔内穿设的第二串接杆而连成一个活动体；每个所述活动体，通过一驱动装置，引导并带动所有该组的活动栅条产生相同运动轨迹的往复式运动；

所述两个相对而立的固定板侧壁上分别设有进料口和出料口；

当物料通过所述进料口进入所述槽体式过滤体后，通过所述活动栅条的往复式运动，确保所述滤缝的通畅，尽可能地让滤液从滤缝排出到所述滤液收集槽内，留在所述槽体式过滤体内的物料从所述出料口排出。

进一步地，每组所述活动栅条做往复式圆周运动。

进一步地，所述驱动装置，包括：驱动中心轴、导动栅条、驱动机构；

所述驱动中心轴的数量为至少两个；

所述导动栅条的数量为一个或一个以上，所述每个导动栅条上均至少设置两个偏心装置，所述偏心装置内穿设一个所述驱动中心轴；所述每个导动栅条上均设置至少两个第一固定孔，与所述活动栅条上的第一串接孔的位置一致；所述导动栅条上的第一固定孔与所述活动栅条的第一串接孔通过同一根串接杆固定串接；与同组活动栅条相连接的导动栅条上的偏心装置的偏心方向一致，偏心轴距一致；

所述驱动机构，包括一个驱动电机和传动机构；所述驱动电机通过传动机构驱动所述驱动中心轴实现同一转向和转速；

所述驱动机构带动所述驱动中心轴同步运动，分别带动套设其上的所述导动栅条做往复式圆周运动，所述导动栅条带动与其相连接的同组活动栅条做相同运动轨迹的往复式圆周运动。

进一步地，所述导动栅条上方闭合形成闭环，所述驱动中心轴、所述偏心装置均设置在所述槽体式过滤体上方。

进一步地，所述槽体式过滤体的内部设有一限流装置将其分为导流腔和搅拌过滤腔两个腔体，所述限流装置的底部贯通所述导流腔和所述搅拌过滤腔两个腔体，所述进料口位于所述导流腔内；靠近所述出料口的所述搅拌过滤腔内设有搅拌装置。

进一步地，所述限流装置固定到具有所述进料口的固定板侧壁上。

进一步地，在设置有所述出料口的固定板侧壁的底部设置排污口。

进一步地，所述排污口处设置一旋转阀门；所述旋转阀门，包括：一限位板、一旋转盖板；所述限位板上设有限位螺丝和悬板螺丝；所述限位板通过所述限位螺丝和所述悬板螺丝连接到所述固定板侧壁上；在所述限位螺丝上，所述固定板侧壁与所述的限位板之间通过设置一垫片让二者保持一定的间隙；所述旋转盖板的厚度小于所述垫片的厚度，所述旋转盖板上端设有一孔套设在所述悬板螺丝上，夹置于所述间隙内；所述旋转盖板通过旋转方式打开所述排污口，并通过重力归位。

进一步地，所述固定栅条和所述活动栅条均是通过多段栅条拼接而成，在拼接处的两段栅条上至少各设一串接孔。

一种絮凝过滤脱水的一体化设备，包括依次连接设置的絮凝装置、如上所述的一种过滤装置、脱水装置，所述过滤装置的进料口和出料口连通絮凝、过滤、脱水三个腔体。

本发明的优点在于：

1、采用两块固定板设置在过滤槽体的两侧，过滤装置的进料口和出料口均设置在两侧固定板上，确保与絮凝混合槽和脱水机本体的进料仓严密对接，相互连通所形成的连通槽体上只需要设置一个液位计。

2、设置一组固定栅条和一组活动栅条，结构更加简单，易于组装和拆卸。

3、驱动装置设置在槽体上方，装卸更加方便，并且可以防止驱动机构和偏心装置长期浸泡在液体中的风险。减少了底部的水流障碍，提高过滤的效果。

4、导动栅条(板)形成了闭环结构，结构更加稳固，导动更加到位。。

5、槽体式过滤体的中部设有一限流装置，限流装置的底部贯通两个腔体，靠近所述出料口的腔体内设有搅抖装置，物料从底部潜流，加长了絮凝反应的时间，提高了絮凝的效果。

6、本发明将絮凝、过滤、脱水工序整合成一个设备，可适用于车载设备，使用方便。过滤装置、脱水装置共用一对侧板，过滤装置和脱水装置共用一个滤液收集槽，结构设计方便合理，操作简单。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的过滤装置的固定栅条的结构示意图。

图2是本发明的过滤装置的活动栅条的结构示意图。

图3是本发明的过滤装置的旋转阀门的具体结构示意图。

图4是本发明的过滤装置的u形槽内部爆炸结构示意图。

图5是本发明的过滤装置的槽体式过滤体爆炸结构示意图。

图6是本发明的絮凝过滤脱水一体化设备分解结构示意图。

图7是本发明的絮凝过滤脱水一体化设备内部侧视图。

图8是本发明的絮凝过滤脱水一体化设备的外观整体示意图。

图9本发明的絮凝过滤脱水一体化设备的俯视图。

图10本发明的絮凝过滤脱水一体化设备的侧视图。

【具体实施方式】

第一实施例：

如图1至图6所示，一种过滤装置100，包括：滤液收集槽101、槽体式过滤体102。滤液收集槽101，用于承接从槽体式过滤体102滤出的滤液。

槽体式过滤体102，包括：两个相对而立的固定板侧壁1021、和设置在两个固定板侧壁之间u形槽1022。

u形槽1022是由一组固定栅条10221和一组活动栅条10222相间层叠铺设而成，活动栅条10222相对于固定栅条10221，产生相对位移，做往复式圆周运动。

固定栅条10221通过三段10221a、10221b、10221c拼接而成，其上设有多个串接孔102211，两相邻固定栅条10221之间均采用垫片10223隔开，垫片10223的厚度大于活动栅条10222的厚度，从而形成滤缝；在拼接处设置三个串接孔可以采用连体垫片10224；全部固定栅条10221通过串接孔102211内穿设的第一串接杆102212连接为一体并固定连接到两个相对而立的固定板侧壁1021。

活动栅条10222通过三段10222a、10222b、10222c拼接而成，其上共设有多个串接孔102221，两相邻活动栅条10222之间均采用垫片10223隔开，垫片10223的厚度大于固定栅条10221的厚度，从而形成滤缝；在拼接处设置三个串接孔可以采用连体垫片10224；全部活动栅条10222通过串接孔102221内穿设的第二串接杆102222连成一个活动体；该活动体，通过一驱动装置103，引导并带动所有该组的活动栅条10222产生相同运动轨迹的往复式圆周运动。

采用分段式栅条进行拼接，既能降低成本，又能够降低栅条的变形量和变形的矫正难度。

两个相对而立的固定板侧壁1021上分别设有进料口10211和出料口10212。

驱动装置，包括：驱动中心轴1031、导动栅条1032、驱动机构1033；

驱动中心轴1031，其数量为两个；

导动栅条1032，其数量为两个，每个导动栅条1032上均设置两个偏心轴承1034，偏心轴承1034内穿设一个驱动中心轴1031；每个导动栅条1032上均设置多个第三固定孔10321，与活动栅条10222上的串接孔102221的位置一致；导动栅条1032上的第三固定孔10321与活动栅条10222的串接孔102221通过同一根串接杆102222固定串接；每个导动栅条1032为一整体；与活动栅条10222相连接的导动栅条1032上的偏心轴承1034的偏心方向一致，偏心轴距一致。

导动栅条1032上方形成闭环，驱动中心轴1031、偏心轴承1034均设置在槽体式过滤体102上方。

本实施例中，驱动机构1033，包括：驱动电机10331和齿轮传动机构10332；驱动电机10331通过齿轮传动机构10332驱动两个驱动中心轴1031实现同一转向和转速，驱动中心轴1031分别带动套设其上的导动栅条1032运动，导动栅条1032带动与其相连接的活动栅条10222做相同运动轨迹的往复式圆周运动。驱动中心轴1031的前端设置有前端固定支架10351、后端设置有后端固定支架10352，齿轮传动机构10332设置在齿轮箱103321内与前端固定支架10351固定连接。前端固定支架10351和后端固定支架10352分别与侧板400固定连接。

在实践中，驱动机构1033也可以是多个驱动电机，每个驱动电机驱动一个驱动中心轴转动。另外，活动栅条10222也可以是通过其他驱动装置或限位装置使其做往复式上下运动、往复式左右运动、往复式扭摆运动、或其他往复式运动。

当物料通过进料口10211进入槽体式过滤体102后，通过活动栅条的往复式圆周运动，确保所述滤缝的通畅，尽可能地让滤液从滤缝排出到滤液槽101内，留在槽体式过滤体102内的物料从出料口10212排出。

槽体式过滤体102的内部设置有一限流装置1023将其分为导流腔和搅拌过滤腔两个腔体，限流装置1023的底部贯通导流腔和搅拌过滤腔两个腔体，进料口10211位于导流腔内；靠近出料口10212的搅拌过滤腔内设有搅拌装置10241024和液位计1025。限流装置1023固定到具有进料口10211的固定板侧壁1021上。

在出料口10212所在的固定板侧壁1021的底部设置排污口10213，排污口10213处设置一旋转阀门，所述旋转阀门，包括：一限位板10214、一旋转盖板10215；限位板10214上设有限位螺丝10216和悬板螺丝10217；限位板10214通过限位螺丝10216和悬板螺丝10217连接到固定板侧壁1021上；在限位螺丝10216上，固定板侧壁1021与限位板10214之间通过设置一垫片10218让二者保持一定的间隙；旋转盖板10215的厚度小于垫片10218(垫片可以是螺母)的厚度，旋转盖板10215上端设有一孔套设在悬板螺丝10217上，夹置于间隙内；旋转盖板10217通过旋转方式打开排污口10213，并通过重力归位。

本发明的过滤装置采用两块固定板侧壁1021设置在过滤槽体102的两侧，过滤装置的进料口10211和出料口10212均设置在两侧固定板侧壁1021上，成为絮凝混合槽200与脱水机本体300之间的过渡槽。设置一组固定栅条10221和一组活动栅条10222，结构更加简单。驱动装置103设置在u形槽1022上方，装卸更加方便，并且可以防止偏心轴承1034长期浸泡在液体中的风险。导动栅条1032形成了闭环结构，受力更加稳固。槽体式过滤体102的中部设有一限流装置1023，限流装置1023的底部贯通两个腔体(导流腔和搅拌过滤腔)，靠近出料口10212的腔体内设有搅抖装置1024，物料从底部潜流，加强了絮凝反应的时间，提高絮凝的效果。

第二实施例：

如图6至图8所示，一种絮凝-过滤-脱水的一体化设备，包括：依次设置的絮凝装置200、第一实施例的过滤装置100、脱水装置300，所述絮凝装置200、过滤装置100、脱水装置300共用一对侧板400，过滤装置100和脱水装置300共用一个滤液收集槽101。在实践中，絮凝装置200的侧板可以不需要和过滤装置100、脱水装置300共用。

絮凝装置200的进泥口201位于低处并连接进泥泵，过滤装置100的进料口10211和出料口10212连通絮凝-过滤-脱水三个腔体。

侧板400上设有絮凝观察口202、脱水装置观察口301。

絮凝装置200的底部设有排污口203。

脱水装置300是现有技术中的任一种叠片螺旋式脱水机。

本发明将絮凝、过滤、脱水工序整合成一个设备，可适用于车载设备，使用方便。

工作流程：污泥和絮凝剂进入絮凝装置200的絮凝混合槽内，絮凝混合槽内设有搅拌装置，搅拌后形成的絮团通过过滤装置100的进料口10211进入槽体式过滤体102的导流腔体内，通过限流装置1023的贯通的底部再导流入搅拌过滤腔体，导流腔体的外围液位逐步上升。驱动电机10331带动导动栅条1032产生往复式圆周运动，从而带动所有的同组活动栅条10222产生相同运动轨迹的往复式圆周运动，再辅以槽体式过滤体102内的搅拌装置1025的搅拌冲刷腔体，从而确保滤缝不会堵塞。滤液流出后，汇总到滤液收集槽101内。过滤槽腔体的搅拌，也防止絮团沉淀，从而让浓度稳定的絮团通过过滤槽的固定的出料口10212进入脱水机装置300的进料仓。在这个过程中，由于絮凝装置200，过滤装置100、脱水装置300的进料仓形成连通体，因此通过在过滤装置100的槽体式过滤体102内或絮凝装置200的絮凝混合槽内安装液位计，就能统一感知液位的变化并对进料、加药以及后期的脱水进行有效的控制。停止运行时，絮凝混合槽内的残留物通过其排污口203排出，而槽体式过滤体102内的残留物也可通过排污口10213排出。

以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。