专利名称：多功能精密过滤机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能精密过滤机，属于过滤设备技术领域。
本发明作出以前，过滤设备应用范围广，种类繁多，但在实际过滤使用中功能单一，至今还没有一种既能实现静态过滤、又能实现高剪切力机械式动态过滤和高剪切力十字流动态过滤、能将两种过滤机理完全不同的过滤技术溶集于一机的过滤设备。在已有技术中，以过滤技术为方式的过滤设备大致分为静态过滤和动态过滤两种设备。
在以静态过滤为过滤(传统滤饼过滤)技术方式的设备中，常采用的有多种类型的板框式过滤机、叶片式(管状式)压滤机、真空带式过滤机、真空转鼓式过滤机、敞口式真空吸滤机等传统滤饼过滤机，它们属于一种粗过滤设备。
板框式过滤机是一种密闭式压滤设备，有很多种类型，它对物料的适应性强、操作简单、过滤面积大，价格便宜、处理量大等优点，是工业生产中常用的一种过滤设备，但它们存在着滤清液质量差，板和框的密封性差；滤渣含液量大、洗涤慢而不均匀、滤布(易发硬)破损严重(此类过滤设备的过滤介质常采用滤布、滤纸、石棉等易损介质)、过滤介质再生困难、运行费用高、手工卸渣，劳动强度大、还不能适应微细颗粒、粘性较大的物料等缺点。
近年来，虽然面市的各种类型的自动板框、真空带式和真空转鼓式过滤机等设备的自动化程度有了很大的提高，解决了劳动强度大等问题，但其他的缺点没有根本性的改变，自动化程度提高以后，也带来了设备机构复杂，检修技术要求高，价格贵等问题。以上设备还只能适用于一些对滤液质量要求不高、不是易燃、易爆、有毒、粘性较小的物料。
目前工业上还有一种常采用的PE、PA塑料、陶瓷、不锈钢等材料用烧结方法而制成的微孔过滤介质、用不锈钢筛网和各种纤维等材料制成过滤设备，它们是一种密闭式(采用传统滤饼过滤法)精密过滤设备，都能达到精密过滤的效果，能适用易燃、易爆、有毒等特殊物料。在一定程度上改变了其他过滤设备的缺点，但它们还存在着滤饼厚度不均匀、洗涤效果差、过滤介质再生困难(通常只能将过滤介质拿出机外进行清洗或更换过滤介质来解决过滤效果差的问题)、更换过滤介质麻烦，运行费用高，还不能适应粘性较大、沉降速度快、热敏性的物料等缺点。
由于以上这些过滤设备本身大多不具有保温、加热(或冷却)的功能，对于工艺上需要保温、加热(或冷却)才能过滤的物料还需另外增加设备，所以，在工业生产应用中还是有很大限制的。
在以动态过滤为过滤技术为方式的旋转圆盘形动态过滤机、旋转圆筒形动态过滤机、旋叶压滤机等动态过滤机是一种连续生产的过滤设备，能对悬浮液实现浓缩、增浓，其过滤速率高，生产能力大。由于它们不具备滤饼过滤的性能和特点，所以不能根据工业生产工艺的需要灵活使用，再由于它们的设备结构复杂，维护困难，过滤介质的清洗、再生困难，还不能制造较大过滤面积的过滤机，所以，在工业的应用范围上还是很局限的。
本发明的目的就是在于克服上述的不足之处，从而提供一种应用更加广泛、实用；既能实现静态过滤(传统滤饼过滤)、精密过滤、又可以实现动态过滤的多功能精密过滤机。
本发明的主要解决方案是这样实现的其主要采用在过滤罐体8下部安装过滤罐体支架43，并安装在机架41上，过滤罐体8低部装有振动机构组件35及螺旋出渣机构57。电机1安装在摆线减速机2上，通过联轴器3将摆线减速机2和多功能空心主轴29连接，多功能空心主轴29穿过过滤介质组件13的中心圆孔安装在过滤罐体8内，多功能空心平衡叶片9安装在多功能空心主轴29上，在空心平衡叶片9上装有喷嘴21；过滤介质组件13安装在多功能平衡叶片9中间，过滤介质组件13、套管12装在吊紧螺栓18上；多功能空心主轴29的两端装有机械密封装置4、30和轴承座5、25；轴承座5、25分别安装在罐顶法兰6、24上；进料口26安装在料箱27上；空心主轴29一端为实心轴，另一端为空心轴，空心轴的口为进料口28，并安装在料箱27内。料箱27安装在轴承座25上。
图1为本发明结构主视图图2为本发明结构俯视3为本发明结构右视4为本发明结构A-A剖视5为本发明过滤介质组件结构主视图图6为本发明过滤介质组件结构B-B剖视图下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述本发明储存悬浮液和滤渣的容器采用过滤罐体8，在过滤罐体8下部装有过滤罐体支架43，整机设备均安装在设备机架41上。电机1安装在摆线减速机2上，可以根据生产工艺要求向左旋转或向右旋转，并可以随意调节运转速度；通过联轴器3将摆线减速机2和多功能空心主轴29连接在一起；多功能空心平衡叶片9通过密封套32安装在多功能空心主轴29上，过滤介质组件13安装在多功能空心平衡叶片9中间；多功能空心平衡叶片9和过滤介质组件13根据生产需要可以安装多片；喷嘴21根据生产工艺的需要，按一定的角度安装在多功能空心平衡叶片9上，并均装在过滤罐体8内；多功能空心主轴29、多功能空心平衡叶片9能根据生产工艺的需要可以向左旋转或向右旋转，并能根据生产工艺的需要随意、随时的调节运动速度；多功能空心主轴29一端为实心轴，另一端为空心轴，空心轴的口为进料口28，并安装在料箱27中；喷嘴21的压力能根据生产工艺要求——可以在＜10Mpa间随意、随时进行调节。多功能空心主轴29的两端装有机械密封装置4、30和轴承座5、25，而轴承座5、25分别安装在罐顶法兰6、24上；罐顶法兰6、24分别装在过滤罐体8的两端；进料口26安装在料箱27上，料箱27安装在轴承座25上；过滤罐体8是由罐体法兰19和快开封头法兰20连接而成，快开封头31装在快开封头法兰20上，快开封头31上装有快开封头手柄23；夹套7装在过滤罐体8外，为了达到保温、加热(或冷却)的作用，在夹套7上还装有若干阀门；过滤罐体8上装有视镜14、15、料阀58、清液出口52、手孔组件53和快开封头铰链组件54；过滤罐体8的低部装有振动机构组件35和螺旋出渣机构57；滑轮组件55装在滑轮支架56上，并和固定支架10、16一起装在过滤罐体8内；过滤介质组件13中的过滤介质为片式圆形空心状，它包括铆钉13-1、清液外通道13-2、固定架13-3、过滤介质13-4、清液内通道13-5、清液出口13-6、过滤介质支撑13-7。过滤介质13-4采用微孔材料，装在过滤介质支撑13-7两面，过滤介质支撑13-7，由不锈钢筛网(或采用不锈钢构件)组成，过滤介质13-4和过滤介质支撑13-7分别装在清液外通道13-2和清液内通道13-5内，并用铆钉13-1将其固定，固定架13-3、清液出口13-6分别安装在清液外通道13-2外面；多功能空心主轴29穿过过滤介质中央的圆孔，安装在过滤罐体内；过滤介质组件13、套管12分别均匀装在吊紧螺栓18上，并用螺母11将其拧紧固定，吊紧螺栓18装在固定支架10上，活动支架17装在吊紧螺栓18上，并用螺母11将其拧紧固定，活动支架17装在固定支架16上。
过滤介质组件13上装有滑动导轨22，滑动导轨22装在滑轮组件55上，滑轮组件55安装在滑轮支架56上；过滤介质组件13通过密封套33和清液总管34安装连接，清液总管34通过密封套51和清液出口52安装在一起；电机50安装在摆线减速机49上，可以根据生产工艺要求向左旋转或向右旋转，并可以随意调节运转速度；通过联轴器48将摆线减速机49和搅龙主轴44连接在一起。
螺旋出渣机构57包括电机50、摆线减速机49、联轴器48、搅龙主轴44、机壳42、轴承座36、法兰37、轴承座46、法兰45、密封圈端盖47、出渣阀门40、料阀38和料阀39；电机50安装在摆线减速机49上，通过联轴器48将摆线减速机49和搅龙主轴44连接在一起；搅龙主轴44安装在螺旋出渣机机壳42内，螺旋出渣机机壳法兰37、45分别装在螺旋出渣机机壳42的两端，轴承座36装在螺旋出渣机机壳法兰37上，轴承座46装在螺旋出渣机机壳法兰45上，密封圈端盖47装在轴承座46上，在螺旋出渣机机壳42的下部装有出渣阀门40和料阀38、39。
本发明实施静态过滤和动态过滤的主要操作过程1.静态过滤(滤饼过滤)将悬浮液(或助滤剂预涂液)通过料阀38进入过滤罐体8，在压力差的作用下，清液通过过滤介质组件13至清液总管34，由清液出口52送到目的地，而滤饼则留在过滤介质组件13上，在多功能空心主轴29和多功能空心平衡叶片9缓慢的速度运转时，将滤饼保持在了设定的厚度，悬浮液又通过滤饼继续进行过滤，过滤周而复始不断进行，达到静态过滤和精密过滤。
洗涤水通过料阀39进入过滤罐体8，通过以上相同的方法进行对滤饼的洗涤。压干后，高压空气通过进料口26至料箱27中，再有料箱27中的进料口28将空气送到多功能空心主轴29和多功能空心平衡叶片9上的喷嘴21，由其将过滤介质组件13的滤渣吹落至螺旋出渣机构57将滤渣送出机外。
2.动态过滤的实施(1)高剪切力机械式动态过滤将悬浮液通过料阀38进入过滤罐体8，悬浮液由多功能空心主轴29和多功能空心平衡叶片9根据生产工艺需要——按预定的转速、按指定的方向不断的运转带动下，在过滤介质组件13表面上产生很高的速度剃度，物料一边搅和防止颗粒沉淀，一边过滤，悬浮液在过滤介质组件13上快速流动，使饼层始终处于动态之中，在压力差的作用下，清液通过过滤介质组件13至清液总管34，由清液出口52送到目的地，而留在过滤介质组件13上只是簿滤饼(或无滤饼)，悬浮液又通过簿滤饼进行过滤，过滤周而复始不断进行，达到工艺要求的浓缩液则通过料阀58排出至目的地，最后达到悬浮液浓缩、增浓的目的。
(2)高剪切力十字流动态过滤将悬浮液通过进料口26进入料箱27，再通过进料口28进入多功能空心主轴29和多功能空心平衡叶片9，由多功能空心平衡叶片9上的喷嘴21将悬浮液高速喷射在过滤介质组件13上，同时多功能空心主轴29根据生产工艺需要按预定的转速、按指定的方向不断的运转，在压力差的作用下，悬浮液一边过滤，一边在过滤介质组件13上快速流动，高速流动的悬浮液对堆积在过滤介质组件13上的颗粒起到了剪切扫流的作用，使饼层始终处于动态之中，使过滤介质组件13上只有簿滤饼或无滤饼，悬浮液又通过过滤介质周而复始不断进行过滤，达到工艺要求的浓缩液则通过料阀58或料阀38排出至目的地，达到高剪切力十字流动态过滤的目的。而清液则通过过滤介质组件13至清液总管34，由清液出口52送到目的地。
如果多功能空心主轴29和多功能空心平衡叶片9的转速达到一定转速时，在高剪切力十字流动态过滤的实施同时也实现了高剪切力机械式的动态过滤。
本发明与已有技术相比具有以下优点1.本机内同时具有实现静态过滤(传统的滤饼过滤)、精密过滤；又具有实现高剪切力机械式动态过滤和高剪切力十字流动态过滤两种完全不同过滤机理的四种过滤技术；2.在本机独特的结构中，具有对这两种完全不同过滤机理的过滤技术轻易相互转换的功能，来满足各种工艺物料的过滤；3.可以根据生产工艺需要，随时更换工作状态——压力或真空。
4.能在过滤介质上自滤，在过滤介质表面预涂助滤剂，又可以本体助滤，使它获得质量很高的澄清液。
5.在高剪切力十字流动态过滤技术下，由于悬浮液的浓度对十字流过滤无明显影响，因此，十字流过滤能适应浓度变化范围很大的悬浮液，这一独道特性，传统过滤设备是不具备的。
6.在高剪切力机械式动态过滤方式下，对于过滤性非常差，有细颗粒形成可压缩性滤饼的情况时，高剪切力是唯一适用的机种。
7.该机采用机电一体化的设计，它能在全密闭、自动化、管道化的操作下，将悬浮液的保温、加热(或冷却)、进料、过滤、洗涤、压(吹)干、清液输送、滤饼出渣、过滤介质清洗、再生等工作在过滤机内一次自动完成。无泄漏、无污染；过滤介质之间无密封件。
8.结构简单、适应性强；功能多、应用灵活、范围广；维修方便、使用寿命长；设备的体积小、单位空间过滤面积大；承受压力可塑性大、自动化程度高等特点。
9.在生产中，除在精密过滤时消耗少量的助滤剂外无其他物料消耗，不消耗滤纸、滤布或滤芯，基本上无易损部件，因而过滤运行成本低。
10.能过滤粘性较大、沉降速度较快、颗粒较细、热敏性的物料，能适应含固量变化范围很大的各种物料。又适合于易燃、易爆、有毒和腐蚀性强等特殊要求的物料。
权利要求
1.一种多功能精密过滤机，其特征是采用过滤罐体(8)下部安装罐体支架(43)，并安装在机架(41)上，过滤罐体(8)底部装有振动机构组件(35)及螺旋出渣机构(57)；电机(1)安装在摆线减速机(2)上，通过联轴器(3)将摆线减速机(2)和空心主轴(29)连接，空心主轴(29)穿过过滤介质组件(13)的中心圆孔安装在过滤罐体(8)内，空心平衡叶片(9)通过密封套(32)安装在空心主轴(29)上，在空心平衡叶片(9)上装有喷嘴(21)；过滤介质组件(13)安装在空心平衡叶片(9)中间；过滤介质组件(13)、套管(12)装在吊紧螺栓(18)上；空心主轴(29)的两端装有密封装置(4)(30)和轴承座(5)(25)，轴承座(5)、(25)分别安装在罐顶法兰(6)(24)上进料口(26)安装在料箱(27)上，空心主轴(29)一端为实心轴，另一端为空心轴，空心轴的口为进料口(28)安装在料箱(27)内，料箱(27)安装在轴承座(25)上。
2.根据权利要求1所述的多功能精密过滤机，其特征在于所述的过滤罐体(8)上安装视镜(14)、(15)、夹套(7)、装有料阀(58)、清液出口(52)、手孔组件(53)、封头铰链组件(54)。
3.根据权利要求1所述的多功能精密过滤机，其特征在于所述的过滤介质组件(13)上装有滑动导轨(22)；滑动导轨(22)装在滑轮组件(55)上，滑轮组件(55)安装在滑轮支架(56)上；过滤介质组件(13)通过密封套(33)和清液总管(34)连接；清液总管(34)通过密封套(51)和清液出口(52)连接。
4.根据权利要求1所述的多功能精密过滤机，其特征在于所述的螺旋出渣机构(57)包括电机(50)、摆线减速机(49)、联轴器(48)、搅龙主轴(44)、机壳(42)、轴承座(36)、机壳法兰(37)、轴承座(46)、机壳法兰(45)、密封圈端盖(47)、出渣阀门(40)、料阀(38)、(39)；电机(50)安装在摆线减速机(49)上，通过联轴器(48)将摆线减速机(49)和搅龙主轴(44)连接在一起；搅龙主轴(44)安装在机壳(42)内，机壳法兰(37)(45)分别装在机壳(42)的两端，轴承座(36)装在机壳法兰(37)上，轴承座(46)装在机壳法兰(45)上，密封圈端盖(47)装在轴承座(46)上，机壳(42)的下部装有出渣阀门(40)和料阀(3g)、(39)。
5.根据权利要求1所述的多功能精密过滤机，其特征在于所述的过滤介质组件(13)为片式圆形空心状，它包括铆钉(13-1)、清液外通道(13-2)、固定架(13-3)、过滤介质(13-4)、清液内通道(13-5)、清液出口(13-6)、过滤介质支撑(13-7)；过滤介质(13-4)采用微孔介质，装在过滤介质支撑(13-7)两(外)面，过滤介质(13-4)和过滤介质支撑(13-7)分别装在清液外通道(13-2)和清液内通道(13-5)内，并用铆钉(13-1)将其固定，固定架(13-3)和清液出口(13-6)分别安装在清液外通道(13-2)外面。
6.根据权利要求5所述的多功能精密过滤机，其特征在于所述的过滤介质支撑(13-7)由不锈钢筛网(或采用不锈钢构件)组成。
全文摘要
本发明涉及一种多功能精密过滤机,属于过滤设备技术领域。其主要是采用罐体和支架安装在机架上;罐体底部装有振动机构组件及螺旋出渣机构;罐体内装有空心主轴、空心平衡叶片和喷嘴;罐体内装有过滤介质组件,并将其装在空心平衡叶片的中间;本发明结构简单、适应性强、功能多、应用灵活、范围广、维修方便、使用寿命长、体积小、单位空间过滤面积大、承受压力可塑性大,自动化程度高;过滤运行成本低。
文档编号B01D33/21GK1273137SQ0011228
公开日2000年11月15日 申请日期2000年5月12日 优先权日2000年5月12日
发明者王秋其 申请人:王秋其