一种自洁式连续过滤机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自洁式连续过滤机。其特征在于：两个过滤转鼓平行相切排列，过滤转鼓主体是转鼓骨架，滤网套于转鼓骨架外侧，端轴和端管均依次穿过密封端板、轴封支撑于轴承支座上，过滤转鼓的端管上装清淤控制阀，端轴外端连接转鼓驱动机构，密封端板装于上壳体和下壳体端部内侧，轴封固定于上壳体、下壳体端部开孔处；上壳体上端为排液口，下壳体支撑于底座上，底端依次连接排渣管和排渣控制阀，底部两侧连接进料管汇，进料管汇端部安装进料控制阀和进料压力传感器；液压站安装于底座下部，通过主油管与转鼓驱动机构连接，控制箱安装于下壳体端部转鼓驱动机构一侧。本发明自洁能力强，处理量大，可实现连续过滤，适用于多种固液过滤分离工况。
【专利说明】
一种自洁式连续过滤机
技术领域
[0001]本发明涉及一种自洁式连续过滤机，特别是涉及用于固液分离的一种自洁式连续过滤机。
【背景技术】
[0002]过滤是工业生产中常用的固液分离方式，用于处理含固相的悬浮液，过滤过程中流体中的较大固体被阻留在过滤介质一侧形成滤饼，滤孔被堵塞，过滤阻力增大。当滤饼累积到一定厚度时，就需要机械刮除，或反冲洗，过滤过程大多是间歇进行。专利ZL20 I 3 106803 39.6提出了一种带式转鼓过滤机，需要用刮刀去除滤渣。专利ZL201410349637.1提出了一种反冲洗双过滤器，通过状态转换阀来控制两个过滤器的工作状态，反冲洗时一个过滤器对原始乳化液过滤，利用过滤后的清洁乳化液对另一个过滤器进行清洗，具体到每一个过滤器还是间歇工作。专利ZL201210540611.6提出了一种自动清洗过滤器，利用进水带压流动对弧形挡板施加推力，驱动上下滚动机构绕筒体内壁及滤芯筒外壁之间做圆周运动，从而带动毛刷对滤芯筒的外壁面进行清洗，将附着在滤芯筒表面的污垢清理干净，但是过滤过程还是单向的，毛刷只是清除滤网外表面的滤渣，还是不能清除嵌入筛孔的颗粒。总之，反冲洗过滤需要间歇工作，单向过滤最终会导致过滤阻力过大，增加能耗，不能实现连续、恒压过滤。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有过滤机的不足，提供一种能够自清洁滤网，在不增加过滤阻力的情况下，实现连续过滤作业，保持较大处理量，并简化维护操作。
[0004]为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案:
[0005]本发明包括过滤转鼓、衬里、上壳体、下壳体、密封端板、转鼓驱动机构、轴承支座、轴封、进料管汇、排液口、排渣管、底座、液压站、控制箱、排渣控制阀、清淤控制阀、进料控制阀、进料压力传感器、主油管，其特征在于:两个过滤转鼓平行相切排列，装于上壳体和下壳体内，上壳体、下壳体内侧装衬里，衬里内侧与过滤转鼓相切;过滤转鼓包括端轴、转鼓骨架、滤网、端管，过滤转鼓主体为转鼓骨架，滤网套于转鼓骨架外侧，转鼓骨架一端连接端轴，另一端连接端管，端管外端装清淤控制阀，端轴外端连接转鼓驱动机构，端轴和端管均依次穿过密封端板、轴封支撑于轴承支座上，密封端板装于上壳体和下壳体端部内侧，轴封固定于上壳体、下壳体端部开孔处;液压站安装于底座下部，通过主油管与转鼓驱动机构连接，控制箱安装于下壳体端部转鼓驱动机构一侧;上壳体上端为排液口，下壳体支撑于底座上，下壳体底端依次连接排渣管和排渣控制阀，底部两侧连接进料管汇，进料管汇上安装进料控制阀和进料压力传感器。
[0006]所述的转鼓驱动机构包括棘轮、驱动棘爪、驱动柄、液压缸、智能换向阀、止回棘爪、分油管、键和支架，棘轮通过键与端轴连接，驱动柄套在端轴外端，中部安装驱动棘爪，端部与液压缸铰接，液压缸另一端铰接于支架上，支架下部安装止回棘爪;液压缸通过分油管与智能换向阀连接，智能换向阀通过主油管连接液压站。
[0007]所述的转鼓骨架为多孔框架结构，并具有弹性。
[0008]所述的滤网为筒形结构。
[0009]工作时，控制箱发出指令，液压站通过主油管为智能换向阀供油，一侧的液压缸往复运动，带动驱动柄摆动，驱动柄通过驱动棘爪驱动棘轮向外侧转动，止回棘爪可以防止棘轮反转;两侧的液压缸可以依次运动，保证过滤转鼓相继转动。在控制箱的指令下，排渣控制阀和清淤控制阀可以适时启闭。
[0010]启动前根据物料性质设定刮除滤网表面滤渣的间隔时间、排渣间隔时间、排渣控制阀开启时间、清淤控制阀开启时间以及最大进料压力。
[0011 ]控制箱发出指令，进料控制阀打开，物料通过进料管汇进入过滤转鼓下面腔室，流经过滤转鼓上下滤网，粒径较大的物料被截留在转鼓下部滤网表面;经过一设定过滤作业时间，过滤转鼓依次向外转动180°，被截留在过滤转鼓表面的滤渣被另一过滤转鼓刮除，并实现逆向过滤，自清洁滤网，滤渣沉积于排渣管中；当到另一设定时间时，滤渣在排渣管中累积一定高度，排渣阀打开，排除滤渣，然后关闭;过滤阻力大于一定值时，进料压力传感器反馈值大于最大进料压力设定值，清游控制阀打开，过滤转鼓内游积物经清游控制阀流回进料;各种操作过程中过滤作业不停;接到停止命令，过滤作业停止。
[0012]与现有的过滤机相比，本发明具有以下的优点:解决了滤饼堵塞滤网开孔而导致过滤阻力增加、能耗加大的问题;通过自清洁，省去了反冲洗系统，实现了连续过滤生产。而且本发明提供的自洁式连续过滤机结构新颖，运动部件转速低，性能可靠，自洁能力强，处理量大，物料适应性好，使用寿命长，可适用于多种固液过滤分离工况。
【附图说明】
[0013]附图1是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机的正剖视图。
[0014]附图2是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机的俯剖视图。
[0015]附图3是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机的左视图。
[0016]附图4是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机俯剖视图图2的A向视图。
[0017]附图5是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机俯剖视图图2的B向视图。
[0018]附图6是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机的过滤转鼓的结构示意图。
[0019]附图7是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机的转鼓驱动机构示意图。
[0020]附图8是依据本发明所提出的自洁式连续过滤机的运行程序框图。
【具体实施方式】
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[0021 ]下面参照附图，作进一步说描述:
[0022]依照本发明，如图1?5所示，其中I是排液口、2是上壳体、3是衬里、4是过滤转鼓、5是下壳体、6是进料管汇、7是排渣管、8是排渣控制阀、9是底座、10是液压站、11是转鼓驱动机构、12是轴承支座、13是轴封、14是密封端板、15是清淤控制阀、16是控制箱、17是主油管，18是进料控制阀，19是进料压力传感器。
[0023]过滤转鼓4如图6所示，其中4.1是端轴、4.2是转鼓骨架、4.3是滤网、4.4是端管。
[0024]转鼓驱动机构11如图7所示，11.1是棘轮、11.2是驱动棘爪、11.3是驱动柄、11.4是液压缸、11.5是分油管、11.6是智能换向阀、11.7是支架、11.8是止回棘爪、11.9是键。
[0025]如图1?图7所示的自洁式连续过滤机，包括过滤转鼓4、衬里3、上壳体2、下壳体5、密封端板14、转鼓驱动机构11、轴承支座12、轴封13、进料管汇6、排液口 1、排渣管7、底座9、液压站1、控制箱16、排渣控制阀8、清淤控制阀15、进料控制阀18、进料压力传感器19、主油管17，其特征在于:两个过滤转鼓4平行相切排列，装于上壳体2、下壳体5内部，上壳体2、下壳体5内侧装衬里3，衬里3内侧与过滤转鼓4相切;过滤转鼓4包括端轴4.1、转鼓骨架4.2、滤网4.3、端管4.4，转鼓骨架4.2是过滤转鼓4的主体，滤网4.3为筒形结构，滤网4.3套于转鼓骨架4.2外侧，转鼓骨架4.2为具有弹性的多孔框架结构，转鼓骨架4.2—端连接端轴4.1，另一端连接端管4.4，端管4.4外端装清游控制阀15，端轴4.1外端连接转鼓驱动机构11，端轴4.1和端管4.4均依次穿过密封端板14、轴封13支撑于轴承支座12上，密封端板14装于上壳体2和下壳体5端部内侧，轴封13固定于上壳体2、下壳体5端部开孔处;上壳体2上端为排液口 I，下壳体5支撑于底座9上，下壳体5底端依次连接排渣管7和排渣控制阀8，底部两侧连接进料管汇6，进料管汇6上安装进料控制阀18和进料压力传感器19;液压站10安装于底座9下部，通过主油管17与转鼓驱动机构11连接，控制箱16安装于下壳体5端部转鼓驱动机构11的一侧。
[0026]所述的转鼓驱动机构11包括棘轮11.1、驱动棘爪11.2、驱动柄11.3、液压缸11.4、分油管11.5、智能换向阀11.6、止回棘爪11.8、键11.9和支架11.7，棘轮11.1通过键11.9与端轴4.1端部连接，驱动柄11.3套在端轴4.1外端，驱动柄11.3中部安装驱动棘爪11.2，驱动柄11.3端部与液压缸11.4铰接，液压缸11.4另一端铰接于支架11.7上，支架11.7下部安装止回棘爪11.8;液压缸11.4通过分油管11.5与智能换向阀11.6连接，智能换向阀11.6通过主油管17连接液压站10。
[0027]正常操作程序见图8，如下述:
[0028]工作时控制箱16发出指令，液压站10通过主油管17为智能换向阀11.6供油，一侧的液压缸11.4往复运动，带动驱动柄11.3摆动，通过驱动棘爪11.2驱动棘轮11.1向外侧转动，止回棘爪11.8可以防止棘轮11.1反转;两侧的液压缸11.4可以依次运动。在控制箱16的指令下，排渣控制阀8和清淤控制阀15可以适时启闭。
[0029]启动前根据物料性质设定作业参数1'10、了20、了30、了40、？0，1'10为刮除滤网4.3表面滤渣的间隔时间，T20为排渣间隔时间，T30为排渣控制阀8开启时间，T40为清淤控制阀15开启时间，PO为最大进料压力；刮除滤网4.3表面滤渣的间隔时间T10、排渣间隔时间T20根据物料固相浓度确定，物料能正常流动，物料固相浓度较高采用较短间隔时间，物料固相浓度较低采用较长间隔时间，T1 = 2?8min，T20 = (2?7) *T 1;排渣控制阀8开启时间T30、清淤控制阀15开启时间Τ40按照排料情况确定，初步设置Τ30 = 5s，Τ40 =为5s，根据排出液体量进行修正，排出液体量大，则减小时间；最大进料压力PO取决于过滤转鼓4的强度和过滤作业的经济性，PO = 0.3?1.2MPa。本实施例物料为含油泥浆，物料固相浓度较低，设置:TlO =5min，T20 = 20min，T30 = 2s，T40 = 3s，P0 = 0.4MPa。
[0030]运行步骤为:
[0031](I)控制箱16接到启动命令，立即发出指令，进料控制阀18打开，物料通过进料管汇6进入过滤转鼓4下面腔室，过滤作业开始，流经过滤转鼓4的滤网4.3，粒径较大的固体物料被截留在过滤转鼓4下部滤网4.3下表面，控制箱16开始计时，T1、T2从O开始增加。
[0032](2)控制箱16判断时间Tl是否大于T10，如果为“否”，则继续过滤，时间增加;如果为“是”，控制箱16发出指令，左右的过滤转鼓4依次向外转动180°，即左边的过滤转鼓先向外转动180°，然后右边的过滤转鼓再向外转动180° ;转动速度为0.5?3rpm，一过滤转鼓4表面上被截留物料被另一过滤转鼓4刮除，实现滤网4.3自清洁，并实现逆向过滤，滤渣沉积于排渣管7中，但物料不间断进入过滤转鼓4下面腔室，继续过滤。
[0033](3)控制箱16判断时间T2是否大于T20，如果为“否”，则Tl置为0，继续过滤;如果为“是”，控制箱16发出指令，排渣阀8打开T30时间，然后关闭，排除滤渣;但物料不间断进入过滤转鼓4下面腔室，过滤过程一直进行。
[0034](4)控制箱16判断进料压力P是否大于最大进料压力PO，如果为“否”，则T2置为0，继续过滤;如果为“是”，则清淤控制阀15打开T40时间，然后关闭，过滤转鼓4内部淤积物排出，流回进料;但物料不间断进入过滤转鼓4下面腔室，过滤过程一直进行。
[0035](5)控制箱16判断是否接到停止命令，如果为“否”，则继续过滤，重复步骤(2)-⑷；如果为“是”，则进料控制阀18关，排渣控制阀打开时间T30后关闭，停止运转。
[0036]本发明提供的自洁式连续过滤机，解决了滤饼堵塞滤网开孔而导致能耗加大以及不能连续过滤生产的问题，而且结构新颖，自洁能力强，处理量大，使用寿命长，物料适应性好。
【主权项】
1.一种自洁式连续过滤机，其特征在于:包括过滤转鼓、衬里、上壳体、下壳体、密封端板、转鼓驱动机构、轴承支座、轴封、进料管汇、排液口、排渣管、底座、液压站、控制箱、排渣控制阀、清淤控制阀、进料控制阀、进料压力传感器和主油管，两个过滤转鼓平行相切排列，装于内贴衬里的上壳体、下壳体内，衬里内侧与过滤转鼓相切;过滤转鼓主体是转鼓骨架，一端连接端轴，另一端连接端管，滤网套于转鼓骨架外侧，端轴和端管均依次穿过密封端板、轴封支撑于轴承支座上，过滤转鼓的端管上装清淤控制阀，端轴外端连接转鼓驱动机构，密封端板装于上壳体和下壳体端部内侧，轴封固定于上壳体、下壳体端部开孔处;上壳体上端为排液口，下壳体支撑于底座上，底端依次连接排渣管和排渣控制阀，底部两侧连接进料管汇，进料管汇端部安装进料控制阀和进料压力传感器;液压站安装于底座下部，通过主油管与转鼓驱动机构连接，控制箱安装于下壳体端部转鼓驱动机构一侧。2.根据权利要求1所述的自洁式连续过滤机，其特征在于:所述的转鼓驱动机构包括棘轮、驱动棘爪、驱动柄、液压缸、智能换向阀、止回棘爪、分油管、键和支架，棘轮通过键与端轴连接，驱动柄套在端轴外端，中部安装驱动棘爪，端部与液压缸铰接，液压缸另一端铰接于支架上，支架下部安装止回棘爪;液压缸通过分油管连接智能换向阀，智能换向阀通过主油管与液压站连接。3.根据权利要求1所述的自洁式连续过滤机，其特征在于:所述的转鼓骨架为多孔框架结构。4.根据权利要求1所述的自洁式连续过滤机，其特征在于:所述的滤网呈筒形。5.应用权利要求1所述的自洁式连续过滤机的方法，其特征在于: 工作时控制箱发出指令，液压站通过主油管为智能换向阀供油，一侧的液压缸往复运动，带动驱动柄摆动，通过驱动棘爪驱动棘轮向外侧转动，止回棘爪防止棘轮反转;两侧的液压缸依次运动。在控制箱的指令下，排渣控制阀和清淤控制阀启闭。6.应用权利要求1所述的自洁式连续过滤机的方法，其特征在于: 启动前设定作业参数!'10、了20、了30、了40、？0，1'10为刮除滤网4.3表面滤渣的间隔时间，T20为排渣间隔时间，T30为排渣控制阀8开启时间，T40为清淤控制阀15开启时间，PO为最大进料压力； 运行步骤为: (1)控制箱接到启动命令，立即发出指令，进料控制阀打开，物料通过进料管汇进入过滤转鼓下面腔室，过滤作业开始，流经过滤转鼓的滤网，粒径较大的固体物料被截留在过滤转鼓下部滤网下表面，控制箱开始计时，T1、T2从O开始增加； (2)控制箱判断时间Tl是否大于Τ10，如果为“否”，则继续过滤，时间增加;如果为“是”，控制箱发出指令，左右的过滤转鼓依次向外转动180°，转动速度为0.5?3rpm，被截留物料被另一过滤转鼓刮除，实现滤网自清洁，滤渣沉积于排渣管中，但物料不间断进入滤转鼓下面腔室，继续过滤； (3)控制箱判断时间T2是否大于T20，如果为“否”，则Tl置为O，继续过滤；如果为“是”，控制箱发出指令，排渣阀打开T30时间，然后关闭，排除滤渣;但物料不间断进入过滤转鼓下面腔室，过滤过程一直进行；(4)控制箱判断进料压力P是否大于最大进料压力PO，如果为“否”，则T2置为O，继续过滤;如果为“是”，则清淤控制阀打开T40时间，然后关闭，过滤转鼓内部淤积物排出，流回进料;但物料不间断进入过滤转鼓下面腔室，过滤过程一直进行； (5)控制箱判断是否接到停止命令，如果为“否”，则继续过滤，重复步骤(2)-(4);如果为“是”，则进料控制阀关，排渣控制阀打开时间T30后关闭，停止运转。
【文档编号】B01D33/80GK105833594SQ201610312054
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王宗明, 郭君, 逄发, 陈旭东, 段希利
【申请人】中国石油大学(华东)