用于浆线的盘式过滤器及过滤机构的制作方法

本发明涉及过滤器领域，尤其是一种盘式过滤器。

背景技术：

通常在工业污水处理、造纸的洗浆处理等领域，需要使用盘式过滤机，盘式过滤机通常为真空型或压力型，盘式过滤机包括过滤机槽体、过滤扇片、中空轴、刮刀等结构。过滤扇片围绕中空轴形成过滤盘，中空轴及其周围的过滤盘在盛满浆料的过滤机槽体内旋转。在真空或压力差的作用下浆料中的液体经由过滤扇片被驱入中空轴而与浆料中的固体，例如泥浆，分离，固体在旋转的过滤盘的表面形成滤饼，刮刀去除表层滤饼，过滤盘持续运行。

如图1至图4所示，盘式过滤机运行中，当中空轴1周围的过滤扇片2旋转至上升、倒立及下降姿态时，其中的滤液可以排出过滤扇片2，进入中空轴1的内部。排空滤液的过滤扇片2重新获得最大吸附能力，在旋转过程中继续将滤液吸入。如图4所示，进入中空轴1内部的滤液会积存在中空轴1底部，形成相应的液位后，如图4所示的底部过滤液液位l，得以流出中空轴进入气、液分离器。

经过上升、倒立、下降等过程排空滤液的过滤扇片2在转过中空轴1下部区域时，被中空轴1内的液体首先重新充满，后续的滤液继续累积形成液位。由此建立上述的底部过滤液液位l。

由于自中空轴1内部重新流入并充满过滤扇片2的滤液对外部待进入过滤扇片2的滤液造成阻碍，因此，影响过滤扇片2表面滤饼的形成和滤液进入，使得浆料中的液体成分难以与固体成分分离。

并且，滤液自过滤扇片的出料管3排出后再次反向填充返回扇片形成了无效负荷，降低过滤机的效率。

因此，需要对现有的泥浆供料设备进行改进，以解决上述问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于提供一种用于浆线的盘式过滤器及过滤机构，其能够提高过滤机的效率。

为达成上述目的，本发明提供一种过滤机构，其应用于盘式过滤器，过滤机构包括中空轴和多个轴向设置在中空轴上的过滤盘，每一过滤盘包括多个过滤扇片，每一过滤扇片包括扇片本体和出料管，出料管的一端与扇片本体连通，出料管的另一端与径向地设置在中空轴里的通孔连接，其特征在于：所述过滤机构还包括多个与通孔一一对应的隔离单元，每一隔离单元的一端包围一个相应的通孔，所述隔离单元从中空轴的内壁上朝着中空轴的中心延伸一段距离。

本发明还提供一种用于浆线的盘式过滤器，其包括过滤机槽体和上述的过滤机构，所述过滤机构在过滤机槽体内绕中空轴的轴线旋转。

本发明相较于现有技术的有益效果在于：本发明的过滤机构的隔离单元对于中空轴内的滤液形成屏障，有效阻挡滤液反向回填，减少排空的过滤扇片内部的液压阻力，使得浸没在浆料中的过滤扇片能够获得更大的过滤盘内、外压力差，增大过滤驱动力。并且，能够削弱甚至消除无效负荷，提高过滤机的过滤效率。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是现有的盘式过滤器的过滤盘和中空轴的示意图。

图2是现有的盘式过滤器的过滤扇片的主视图。

图3是现有的盘式过滤器的过滤扇片的侧视图。

图4是现有的盘式过滤器的过滤盘和中空轴在过滤过程中的液位示意图。

图5是本发明第一实施例的过滤机构的示意图。

图6是图5中过滤机构的过滤扇片和隔离单元的主视图。

图7是图5中过滤机构的过滤扇片和隔离单元的侧视图。

图8是本发明第一实施例的一变形例的过滤机构的示意图。

图9是图8中过滤机构的过滤扇片和隔离单元的主视图。

图10是图8中过滤机构的过滤扇片和隔离单元的侧视图。

图11是本发明第二实施例的过滤机构的示意图。

图12是图11中中空轴和隔离单元的示意图。

图13是本发明第二实施例的一变形例的过滤机构的示意图。

图14是图13中中空轴和隔离单元的示意图。

图15是本发明第三实施例的过滤机构的示意图。

图16是图15中中空轴和隔离单元的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本发明提供一种过滤机构，其应用于浆线的盘式过滤器。盘式过滤器可包括过滤机槽体、刮刀等结构。过滤机构在过滤机槽体内旋转，使得过滤机槽体内的浆料的液体进入过滤机构后提供过滤管道排出，固体在旋转的过滤机构的表面形成泥饼，刮刀去除表层泥饼，从而实现浆料的固体和液体的分离，完成过滤。用于浆线的盘式过滤器的结构不限于此，本发明的过滤机构可应用于现有的其他类型的盘式过滤器。以下结合附图对本发明的过滤机构进行详细说明。

第一实施例

如图5至图7所示，过滤机构包括中空轴10和多个过滤盘20，沿着中空轴10的轴向设有多排通孔11，每一排通孔11沿着中空轴10的径向设置，并在中空轴10的内壁形成开口12；每一过滤盘20包括多个过滤扇片21，每一过滤扇片21包括扇片本体211和出料管212，沿着中空轴10的轴向设有多排过滤盘20，每排过滤盘20的多个过滤扇片21沿中空轴10的外周径向设置，出料管212的一端与扇片本体211的一端连通，出料管212的另一端穿过通孔11与中空轴10的内部连通。

其中，中空轴10的内部设有多个隔离单元30，每一隔离单元30的一端与中空轴10连接，隔离单元30的另一端朝向中空轴10的内部延伸，隔离单元30与出料管212连通，并与出料管212延长的管口及中空轴内部之间形成隔离空间，开口12位于隔离空间内。

过滤过程中，过滤机构绕中空轴10的轴线旋转，经由过滤盘20进入中空轴10内部的滤液在中空轴10内积累。由于中空轴10的内部设有多个隔离单元30，中空轴10的开口12位于隔离空间内，因此，隔离单元30能够对周围的滤液形成阻挡，使得液位低于隔离单元30的滤液均不会再次进入过滤扇片21内，如图5所示。

因此，本发明的过滤机构的隔离单元对于中空轴内的滤液形成屏障，有效阻挡滤液反向回填，减少排空的过滤扇片内部的液压阻力，使得浸没在浆料中的过滤扇片能够获得更大的过滤盘内、外压力差，增大过滤驱动力。并且，能够削弱甚至消除无效负荷，提高过滤机的过滤效率。

本实施例中，出料管212位于通孔11内，出料管212的另一端与中空轴10的内壁表面大致齐平。中空轴10的内壁表面为圆周面，出料管212的另一端可设计为具有一定弧度，以与中空轴10的内壁表面齐平，或者设计为平面，可相对于中空轴10的内壁表面略微凸出或凹入。

本实施例中，如图5至图7所示，隔离单元30可包括隔离管31，隔离管31的一端与出料管212的一端连接。旋转过程中，滤液经由扇片本体211、出料管212及隔离管31进入中空轴10内。隔离管31能够起到延长出料管212的隔离作用，使得中空轴10内的滤液不会再次经由出料管212流回扇片本体211，从而提高过滤机的过滤效率。

本实施例中，隔离单元30还可包括导向件32，导向件32与隔离管31的另一端倾斜的连接，使得隔离管31的开口被部分的遮挡，防止从旋转到上方的过滤扇片21进入的滤液淋入、回填至下方的过滤扇片21内，从而更大程度阻止滤液反向回填。因此，本实施例中，隔离管31和导向件32可共同起到延长出料管212的隔离作用，阻止滤液回流。本申请中，“上方”是指包含中空轴轴线的水平面之上的部分，“下方”是指包含中空轴轴线的水平面之下的部分。

如图5至图7所示的实施例中，导向件32为板状，导向件32与隔离管31的开口12之间的夹角约为30度-60度，本实施例中为45度。

如图8至图10所示的第一实施例的一变形例中，导向件32为弯头状，导向件32的弧度为50度-70度。本实施例中为60度。

应当理解，导向件的形式、角度不限于此，任意能够遮挡部分隔离管31的开口的结构均涵盖于本发明的保护范围内。

本实施例中，隔离管31、出料管212及扇片本体211的中心线的方向一致，中心线与中空轴10的轴线相交。即，隔离管31、出料管212及扇片本体211的中心线为共线的，使得整个过滤机构的截面呈放射状。

在其他实施例中，上述结构的中心线可不对齐。

本实施例中，对应一个过滤扇片设有一个隔离单元，在其他实施例中，可对应多个相邻的过滤扇片设有一个隔离单元。

隔离管、出料管及扇片本体的位置、形状可根据需要而调整。针对不同型号的过滤盘，可设计相匹配的隔离管，使得隔离管的开口位于中心轴内滤液的液位之上，避免过滤扇片转过底部时，下方的过滤扇片被中心轴内的滤液重新填充。例如，过滤盘20的直径为3米，隔离管31的自中空轴10内壁向中空轴10内部突出的长度为1毫米至180毫米。用于4.5米直径过滤盘20的扇片延长出料颈管1到500毫米。又例如，过滤盘20的直径为4.5米，隔离管31的自中空轴10内壁向中空轴10内部突出的长度为1毫米至500毫米。

本实施例中，如图5至图7所示，隔离管31可与出料管212为一体成型，隔离管31的外径与出料管212的外径相同。可将过滤扇片与隔离管加工完成后，将隔离管和出料管212经由通孔11插入中空轴10，使得出料管212的外壁与通孔11的孔壁之间密封连接，隔离管31伸入中空轴10内。出料管212的外壁与通孔11的孔壁之间可通过密封圈213密封连接。

第二实施例

图11至图14示出了本发明的第二实施例，其与第一实施例的区别在于，隔离管31与中空轴10连接，并与通孔11连通，出料管212套设于通孔11内。

本实施例中，隔离管31与中空轴10的内壁焊接固定。出料管212的外壁与通孔11之间密封连接，通孔11可具有精密加工的密封面。

本实施例不仅可阻止滤液反向填充，并且可以使用现有的过滤盘，将其出料管直接插入通孔11，因此，通用性强，降低制造成本。

上述第一实施例中描述的结构及其变形也可应用于第二实施例中，例如两种形式的导向件。本实施例的其他结构与第一实施例大致相同，故不在此赘述。

第三实施例

图15、16示出了本发明的第三实施例，其与第一实施例的区别在于，每一隔离单元30包括第一隔离板331和第二隔离板332，第一隔离板331的外缘和第二隔离板332的外缘均设置于中空轴10的内周面上，第一隔离板331的内缘和第二隔离板332的内缘在中空轴的内部相互连接，使得第一隔离板331、第二隔离板332及中空轴10的内周面之间界定出隔离空间h，各隔离单元30的隔离空间h之间不连通，从而形成多个独立的滤液通道。

过滤扇片转过水平线上方时开始向隔离空间内排入过滤液，如图15中a部分，直到旋转至竖直位置时，过滤扇片内的滤液完全排空。排出的滤液经隔离空间收集，经第一隔离板和第二隔离板承载、导流，经由中空轴中、上部排出过滤机。因此，中空轴底部不再积存液位，如图15中b部分，从而避免过滤扇片被过滤液反向填充。排空的过滤扇片不存在内部液压阻力，使其浸没在浆料中能够获得更大的过滤盘内、外压差，增大过滤驱动力，提供过滤效率。

本实施例中，第一隔离板331和第二隔离板332沿着中空轴10的轴向延伸，各个隔离板33的另一端与中空轴10的轴线重合。

其中，隔离空间h的一端在中空轴10的驱动端封闭，隔离空间h的另一端在中空轴10的排放端开放。每一隔离空间可对应一列过滤扇片，在其他实施例中，每一隔离空间可对应多列过滤扇片。也就是说，从轴向观察，单排扇片或多排相邻的扇片可分隔在一个隔离空间。各隔离空间的容积相同或不同。隔离板在中空轴的内部呈中心辐射状分布。相邻两隔离空间的靠近的一侧共用一个隔离板，即，第一隔离板或第二隔离板。

本实施例不仅可阻止滤液反向填充，并且多个第一隔离板和第二隔离板在中空轴内构成网格结构，增加了中空轴结构强度，可以降低材料等级，减小中空轴的壁厚，降低制造难度和成本。此外，可以使用现有的过滤盘，将其出料管直接插入隔离管，因此，通用性强，降低制造成本。

本实施例的其他结构与第一实施例大致相同，故不在此赘述。

综上所述，本发明的过滤机构的隔离单元对于中空轴内的滤液形成屏障，有效阻挡滤液反向回填，减少排空的过滤扇片内部的液压阻力，使得浸没在浆料中的过滤扇片能够获得更大的过滤盘内、外压力差，增大过滤驱动力。并且，能够削弱甚至消除无效负荷，提高过滤机的过滤效率。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。