一种耐高压滤布夹组件及耐高压滤板的制作方法

1.本实用新型涉及压滤机技术领域，尤其涉及一种耐高压滤布夹组件及耐高压滤板。


背景技术：

2.压滤机是一种高效的固液分离设备，广泛应用于化工、采矿、冶金、制药、染料、食品、酿造、陶瓷以及环保等行业领域。滤板是压滤机的核心元件，滤板的边框围合于腹板周围形成凹部，相邻滤板的凹部构成滤室。进料口与滤室连通，需要分离的固液混合物通过进料口进入滤室。滤室的两侧、即腹板上设置有滤布，固液混合物中的液体透过滤布，沿着腹板上设置的沟槽流向滤板的角孔排出；固体颗粒物被滤布截留，形成滤饼，实现固液分离。
3.滤布夹是压滤机安装滤布用的紧固件，用于将滤布固定至滤板的进料口的两侧。该固定位置还有密封性要求，需要使滤布贴紧进料口两侧，防止固液混合物不经过滤直接泄漏至滤布和滤板之间。例如公告号为cn206715404u的实用新型专利提供了一种套筒式滤布夹布器，包括套筒、压紧法兰和螺母法兰；套筒中心为进料孔、一端设置法兰状的止口台、另一端设置有外螺纹；螺母法兰和压紧法兰连接至套筒并压紧滤布；压紧法兰和螺母法兰设有定位套，定位套连接滤板的进料口。
4.但是上述技术方案还存在以下不足：
5.1.零件数量为三个，需将压紧法兰先安装至套筒、再将螺母法兰安装至套筒；
6.2.空间利用率不高：套筒上设置的止口台呈法兰形状，和压紧法兰在滤板厚度方向上堆叠，占用更多的滤室空间，影响相邻滤板上布置的分流器的高度，即占用分流器进料槽的空间；压紧法兰的定位套和套筒、以及螺母法兰的定位套和套筒在进料口的径向方向上套叠，占用更多的进料口空间；
7.3.应用于较薄的滤板时连接强度不高：压紧法兰和螺母法兰对滤布的夹紧力依靠螺母法兰和套筒的螺纹连接提供，由于压紧法兰的定位套和螺母法兰的定位套均位于进料口内，当滤板较薄时，只能设置较短的螺纹连接，连接强度不高、容易出现松动。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的以上缺陷，本实用新型提供了一种仅需2个零件、空间利用率高、连接强度高的耐高压滤布夹组件及一种应用上述耐高压滤布夹组件、具有耐高压设置的耐高压滤板。
9.本技术提供的耐高压滤布夹组件用于在滤板进料口处固定滤布，包括在所述滤板进料口两侧配合使用的第一滤布夹和第二滤布夹；所述第一滤布夹包括第一法兰和第一连接套筒，所述第一法兰垂直设置于所述第一连接套筒的一端，所述第一连接套筒设有内螺纹；所述第二滤布夹包括第二法兰和第二连接套筒，所述第二法兰垂直设置于所述第二连接套筒的一端，所述第二连接套筒设有外螺纹，所述第二连接套筒的内壁设置有至少一个轴向延伸的凸筋；所述第一连接套筒内表面的长度不小于所述第二连接套筒外表面的长
度，所述外螺纹与所述内螺纹匹配；所述第一滤布夹和所述第二滤布夹用金属材料制成。
10.采用金属材料制成的滤布夹结构简单紧凑、空间利用率高。将法兰和连接套筒集成后可以将零件数量减少至2个，不仅安装简单，还可以提高连接强度。第二连接套筒内壁设置的凸筋用于辅助拧紧第二滤布夹，提供足够的拧紧力矩，同时只占用很少的空间。由于零件数量少，同时第一连接套筒和第二连接套筒之间的螺纹连接进一步节省了空间，使滤布夹组件在滤板厚度方向上以及进料口的径向上均只占用最小的空间，增加了进料通道和滤室的有效空间。
11.优选地，所述凸筋的数量为2个，所述凸筋相对设置，所述凸筋的横截面呈半圆形；所述金属材料为不锈钢。凸筋的数量最少为一个，即可借助简单的工具实现辅助拧紧的功能；设置2个相对布置的凸筋可以提供更高的最大拧紧扭矩。凸筋截面采用半圆形时局部不易出现应力集中，更加耐用。不锈钢为优选材料，也可采用铝合金等强度高、耐腐蚀的其他金属材料。
12.优选地，所述第一法兰和所述第二法兰的厚度为4至6mm；所述第一连接套筒、所述第二连接套筒的壁厚为5至7mm。在满足连接强度的前提下，可以将法兰和连接套筒的壁厚设计成最小厚度，以实现本技术提高空间利用率的技术效果。
13.优选地，所述第一法兰和所述第二法兰的厚度为5mm；所述第一连接套筒、所述第二连接套筒的壁厚为6mm。采用不锈钢材料时可将法兰和连接套筒的厚度或壁厚优化至上述数值，采用其他金属材料时可适当调整。
14.优选地，所述内螺纹和所述外螺纹均为梯形螺纹。梯形螺纹可用较小的牙形高度实现较高的预紧力和连接强度，从而可以设置更小的连接套筒的壁厚。
15.优选地，所述梯形螺纹的螺距为3mm；所述内螺纹设置在所述第一连接套筒的全长上，所述外螺纹设置在所述第二连接套筒的全长上。相应的梯形螺纹的基本牙形高度为1.5mm，使第一连接套筒和第二连接套筒仍可具有足够的强度。
16.优选地，所述第一法兰位于所述第一连接套筒一侧的端面上同心设置有至少一个第一环形凹槽，所述第一环形凹槽的横截面为三分之一圆弧、深度小于所述第一法兰厚度的一半；所述第二法兰位于所述第二连接套筒一侧的端面上同心设置有至少一个第二环形凹槽，所述第二环形凹槽的横截面为三分之一圆弧、深度小于所述第二法兰厚度的一半；所述第一法兰位于所述第一连接套筒对侧的端面上设置有2个盲孔，所述2个盲孔靠近所述第一法兰边缘、相对设置。
17.法兰压紧滤布的一端以及滤板上相应的密封面有平面度要求，以保证密封性，避免固液混合物不经过滤而直接进入到滤布与滤板之间。设置一个或多个环形凹槽可以降低上述平面度要求，同时保证密封性。采用三分之一圆弧的横截面轮廓时，环形凹槽较浅且不会造成较大的应力集中，保证法兰的强度。法兰边缘设置的盲孔用于辅助两个滤布夹的拧紧。
18.优选地，所述第一法兰位于所述第一连接套筒对侧的端面上凸起设置有多个在周向上均匀分布、高度相同的支撑块，所述支撑块之间形成进料通道。本技术提供的耐高压滤布夹组件可以和其他带分流器的滤布夹搭配使用，例如在交替设置隔膜滤板和厢式滤板的应用中，可在隔膜滤板上设置带分流器的滤布夹、在厢式滤板上设置本技术的耐高压滤布夹组件。此外也可在第一滤布夹上设置支撑块，即集成了用于连通滤板进料口和滤板间滤
室的分流器，可以在交替设置的隔膜滤板和厢式滤板、或者单一的一种滤板上仅设置本技术提供的耐高压滤布夹组件，第一滤布夹上由支撑块构成的分流器和相邻滤板上的第二滤布夹压合，支撑块之间的进料通道连通滤板的进料口和滤板之间构成的滤室。
19.本技术提供的耐高压滤板用于构成超高压压滤机的过滤机构的滤室，包括本体和滤布，所述本体设置有边框、腹板和至少一个进料口。所述耐高压滤板还包括至少一套前述的耐高压滤布夹组件；所述腹板在进料口周围设置有与所述第一法兰和所述第二法兰匹配的密封面，所述滤布上设置有与所述进料口匹配的开孔，所述耐高压滤布夹组件将所述滤布压合固定至所述密封面；所述边框为密封边框、围合于所述腹板周围构成所述滤室、并压合所述滤布。滤布夹组件在固定滤布的同时也对滤室起到支撑作用，防止滤板在高压压榨时产生较大应力而损坏。
20.优选地，所述边框的轮廓呈正方形、所述腹板的轮廓呈带圆角和倒角的正方形，所述进料口位于所述腹板中心；所述腹板的两侧均凸起设置有4个高度相等的圆台，用于支撑所述滤室；所述圆台围绕所述进料口设置、位于和所述腹板的轮廓平行设置的一正方形的四角、所述正方形的边长为所述腹板轮廓边长的三分之一。
21.在腹板中心设置进料口、同时腹板采用类正方形的对称结构时可以使高压压榨产生的应力在各个方向上均匀分布，避免滤板局部出现较大的应力。虽然设置在进料口两侧的滤布夹可以支撑滤室，但由于腹板面积一般较大，需要在进料口四周补充设置多个支撑圆台。上述圆台的布置方法兼顾了滤室空间和支撑效果，使支撑点在滤室内均衡布置。
22.本实用新型的技术效果在于：
23.1.通过将压紧滤布并保证密封、螺纹连接、拧紧辅助等功能集成于2个零件上，使滤布夹结构紧凑、安装方便；
24.2.滤布夹的法兰和连接套筒占用空间少，提高了对进料口和滤室空间的利用率；
25.3.通过在滤布夹上设置较长的梯形螺纹，在应用于较薄的滤板时仍能提供足够的连接强度，并为滤布夹的法兰提供更高的压合力、保证密封性。
附图说明
26.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
27.图1是实施例一的第一滤布夹透视图一；
28.图2是实施例一的第一滤布夹透视图二；
29.图3是实施例一的第一滤布夹剖视图；
30.图4是实施例一的第二滤布夹透视图；
31.图5是实施例一的第二滤布夹剖视图；
32.图6是实施例一的第一滤布夹和第二滤布夹的装配图；
33.图7是实施例一的第一滤布夹的一种变化方式示意图；
34.图8是实施例二的组成零件示意图；
35.图9是实施例二的本体透视图；
36.附图标号说明：
37.1.第一滤布夹，2.第二滤布夹，3.本体，4.滤布，5.主梁手柄，6.出水接口，101.第一法兰，102.第一连接套筒，103.第一环形凹槽，104.盲孔，105.支撑块，201.第二法兰，
202.第二连接套筒，203.凸筋，204.第二环形凹槽，301.边框，302.腹板，303.进料口，304.圆台，305.出水孔，306.暗流孔，307.水洗孔。
具体实施方式
38.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
39.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.实施例一：一种耐高压滤布夹组件。
41.本实施例的耐高压滤布夹组件用于在滤板进料口处固定滤布。如图6和图8所示，包括在所述滤板进料口两侧配合使用的、用不锈钢制成的第一滤布夹1和第二滤布夹2。
42.如图1和图3所示，第一滤布夹1包括第一法兰101和第一连接套筒102，第一法兰101垂直设置于第一连接套筒102的一端，第一连接套筒102的全长上设有螺距为3mm的梯形内螺纹(图1的透视图中未示出)。第一法兰101的厚度为5mm，第一连接套筒102的壁厚为6mm。所述梯形内螺纹的基本牙形高度为1.5mm，使第一连接套筒102具有大于4mm的最小壁厚，以保证其强度。
43.第一法兰101位于第一连接套筒102一侧的端面上同心设置有2个第一环形凹槽103，第一环形凹槽103的横截面为三分之一圆弧，其深度约为1.5mm，小于第一法兰101厚度的一半，其宽度约为4mm。如图2和图3所示，第一法兰101位于第一连接套筒102对侧的端面上设置有2个盲孔104，2个盲孔104靠近第一法兰101边缘、相对设置。
44.环形凹槽的设置有以下技术效果：可以增加法兰对滤布和滤板的压合压强，在法兰和滤板上匹配的密封面的平面度不高的情况下仍然实现足够的密封效果；在两个滤布夹拧紧的时候可以一定程度起到防止第一滤布夹1出现“跟转”的情况，在提高了的摩擦力仍不足以防止第一滤布夹1跟转时，可以用简单的工具结合第一法兰101上的盲孔104限制第一滤布夹1的旋转。
45.如图4和图5所示，第二滤布夹2包括第二法兰201和第二连接套筒202，第二法兰201垂直设置于第二连接套筒202的一端，第二连接套筒202的全长上匹配第一连接套筒102的内螺纹设置有螺距为3mm的梯形外螺纹(图4的透视图中未示出)，第二连接套筒202的内壁相对设置有2个轴向延伸的、横截面呈半圆形的凸筋203；第一连接套筒102内表面的长度等于第二连接套筒202外表面的长度。第二法兰201的厚度为5mm，第二连接套筒202的壁厚为6mm。
46.第二法兰201位于第二连接套筒202一侧的端面上同心设置有2个第二环形凹槽
204，第二环形凹槽204的横截面为三分之一圆弧、其深度约为1.5mm，小于第二法兰201厚度的一半，其宽度约为4mm。横截面呈圆弧状的环形凹槽对法兰的强度影响不大，除了能改善密封效果之外，还可以减少第二滤布夹2拧紧时滤布的变形。
47.本技术的发明点在于，将滤布夹的紧固功能、密封功能用集成、高效、节省空间的方式实现。而第一滤布夹1和第二滤布夹2还可以有各种变化。例如参见图7，第一法兰101位于第一连接套筒102对侧的端面上可以凸起设置多个在周向上均匀分布、高度相同的支撑块105，支撑块105间形成进料通道。用不同滤布夹进行搭配使用，可适应各种压滤机的应用场景。
48.实施例二：一种耐高压滤板。
49.如图8和图9所示，本实施例的耐高压滤板用于构成超高压压滤机的过滤机构的滤室，包括实施例一所述的耐高压滤布夹组件即第一滤布夹1和第二滤布夹2、本体3、滤布4、主梁手柄5和出水接口6。第一滤布夹1和第二滤布夹2成对使用，将滤布4固定至本体3上的进料口303两侧。主梁手柄5用于将本体3设置于压滤机的主梁上、以及用于拉动本体3进行卸料。出水接口6用于将透过滤布的水分排出。
50.如图9所示，本体3设置有边框301、腹板302、进料口303、出水孔305、暗流孔306、水洗孔307。腹板302在进料口303的周围设置有与第一法兰101和第二法兰201匹配的密封面，滤布4设置有与进料口303、暗流孔306和水洗孔307匹配的开孔，第一滤布夹1和第二滤布夹2将滤布4压合固定至所述密封面。
51.边框301为密封边框、围合于腹板302周围，并压合滤布4构成滤室；边框301的轮廓呈正方形，腹板302的轮廓呈带圆角和倒角的正方形，进料口303位于腹板302的中心；腹板302的两侧均凸起设置有4个高度相等的圆台304，用于支撑所述滤室；圆台304围绕进料口303设置、位于和腹板302的轮廓平行设置的一正方形的四角、所述正方形的边长为腹板302的不考虑圆角和倒角的轮廓边长的三分之一。边框301的轮廓边长为1000mm、不考虑圆角和倒角的腹板302的轮廓边长为900mm、圆台304之间的水平和竖直距离均为300mm。边框301、圆台304以及滤布夹1和滤布夹2共同提供对滤室的支撑，且上述支撑在腹板302的整个范围内较均匀地分布。
52.出水孔305与滤布4和腹板302之间的空间相通，是水分排出滤板的通道，并用于安装出水接口6。暗流孔306构成压滤机上叠合在一起的多个滤板内部的排水通道，水洗孔307用于水洗工艺的进水。
53.本实施例的耐高压滤布夹组件、呈正方形设置的边框、呈带圆角和倒角的正方形设置的腹板、在腹板中心设置的进料口、在腹板上均匀布置的圆台等设计均为耐高压设计，使本实施例适用于超高压压滤机。
54.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理，在不脱离本技术构思的情况下，还可以进行各种明显的变化、重新调整和替代。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点和功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神的情况下进行各种修饰或改变。在不冲突的情况下，以上实施例及实施例中的特征可以相互组合。例如第二滤布夹也可不设置凸筋，而是采用第一滤布夹的盲孔结构来辅助拧紧；又如第一滤布夹集成了分流器时，可以在分流器的至少一个支撑块上设置螺钉沉孔，用
至少一个螺钉将第一滤布夹固定至滤板，同时起到定位作用，确保进料槽的方向。