[發明專利]一種多層濾箱的過濾分離系統

有效

• 申請號: 201611138089.3
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN107673497B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 趙云昌;王艷瑋
• 申請（專利權）人: 趙云昌
• 主分類號: B01D36/02
• 分類號: B01D36/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

1.一種多層濾箱的過濾分離系統，其包括1個帶式壓濾機、1個箱式過濾機、1個加壓過濾機、1個擠壓過濾機、1個除菌裝置、1個沉降池、1個廢液池、1個集液池、4個容渣池、3個緩沖罐、6個進料泵、5個換路器以及15個閥門，其特征在于：沉降池容納化工漿料，沉降后的化工漿料通過沉降池底部在第一進料泵的作用下進入帶式壓濾機，帶式壓濾機將壓濾后的化工物料放入第一容渣池，產生的化工濾液通過第六進料泵以及第十四閥門進入回收主管線返回沉降池，沉降池上部有化工濾液出口，化工濾液通過第一閥門通過第二進料泵進入第一換路器，調節第一換路器，使化工濾液進入第二換路器或者進入第三換路器，調節第二換路器，使化工濾液進入廢液池或者進入第二閥門，化工濾液通過第二閥門后，進入箱式過濾機，箱式過濾機下部的化工濾液進入回收主管線返回沉降池，箱式過濾機將過濾后的化工物料放入第二容渣池，箱式過濾機上部的化工濾液經過第三閥門進入第一緩沖罐，緩沖后經過第三進料泵的帶動下通過第四閥門進入第三換路器，調節第三換路器，化工濾液進入第五閥門或者第四換路器，化工濾液通過第五閥門后進入擠壓過濾機，擠壓過濾機下部的化工濾液經過第七閥門進入回收主管線返回沉降池，擠壓過濾機將過濾后的化工物料放入第三容渣池，上部的化工濾液通過第八閥門進入第四換向器，調節第四換向器，化工濾液進入除菌裝置或者第五換向器，除菌裝置底部的化工濾液經過除菌后通過第十三閥門進入第五換向器，調節第五換向器，化工濾液進入第三緩沖罐或者加壓過濾機，第三緩沖罐的化工濾液通過第五進料泵以及第十二閥門進入加壓過濾機，加壓過濾機將過濾后的化工物料放入第四容渣池，加壓過濾機底部的化工濾液通過第十一閥門進入回收主管線返回沉降池，加壓過濾機上部的化工濾液進入第二緩沖罐，第二緩沖罐內的液體為可重復使用的化工液體，一部分化工液體通過第二緩沖罐底部進入集液池，一部分化工液體作為沖洗液通過第四進料泵分別經過第九閥門、第十閥門、第六閥門以及第十五閥門返回箱式過濾機、加壓過濾機、擠壓過濾機以及帶式壓濾機，以實現對箱式過濾機、加壓過濾機、擠壓過濾機以及帶式壓濾機的沖洗；

箱式過濾機由多個濾箱堆疊構成，每個濾箱內部設置噴管、動板、濾板、定板、機架以及傳動裝置，噴管設置在濾箱上部，噴管上布置多個噴口，將沖洗液噴向濾板，濾板具有多個，動板、濾板、定板從上至下布置在濾箱內，動板和濾板設置在機架的導軌上，定板固定設置在機架的底部，濾板上設置濾網，動板和濾板通過傳動裝置連接進而實現濾板的聯動，動板在傳動裝置的帶動下向定板移動并擠壓濾板，在運行的過程中，濾板之間的間距是等同的，濾箱之間采用金屬接觸密封，通過一定的外部壓力使濾箱之間的接觸面發生變形，從而使接觸面緊密貼合并阻止流體通過；

箱式過濾機由三個濾箱堆疊構成，濾箱內具有助濾劑；

箱式過濾機還包括頂板和底板，每個濾箱頂部和底部具有外凸邊緣，頂板、底板和外凸邊緣具有相互對應的通孔，使用相應的螺栓實現固定，頂板、底板和外凸邊緣為鎳鋁合金，頂板、底板和外凸邊緣之間的接觸面的粗糙度為1.3μm；

噴管均勻分布有多個噴孔，將沖洗液噴出，并與助濾劑混合，在重力和壓力的作用下，混合液經過濾板，流到濾箱的出口處；每個濾箱上設置有壓力計，以測量濾箱的壓力，避免泄漏的發生；

根據濾板的有效過濾面積，判斷濾板是否正常工作，濾板的有效過濾面積A是通過下式計算得到，

式中，W為每小時過濾的化工濾液的質量，γ過濾速度可靠性系數，C為實驗過濾速度，T為工作時間，F為過濾利用率系數；

計算有效過濾占比Δ，

式中，A₀濾板的整體面積；

當0.3Δ≤0.6時，濾板需要清洗；

當Δ≤0.3時，濾板需要更換；

其中，根據傳動裝置的功率P以及當前的驅動功率比較，以判斷當前的傳動裝置是否正常工作，傳動裝置的功率P通過下式計算得到，

式中，V為動板的移動速度，q為傳動裝置傳動鏈條的單位長度重量，Λ為傳動裝置兩端鏈輪的中心距，ω為鏈條的運動阻力系數，G為濾板重量，μ為傳動裝置的傳動效率，η_m為濾板移動的摩擦系數；

擠壓過濾機包括噴水管、圓筒形殼體、螺桿旋葉、驅動電機以及匯聚板，圓筒形殼體中部上有排液小孔，噴水管設置在圓筒形殼體中間的頂部，噴水管設置有多個噴頭，用于將沖洗液噴向圓筒形殼體，沖洗圓筒形殼體上的排液小孔，防止堵塞排液小孔，在圓筒形殼體兩端設置出料口和進料口，驅動電機設置在出料口一端，出料口設置有擋板以及動靜環網，動靜環網包括定環片和動環片，定環片與動環片相互間隔，具有一定過濾間隙，動環片在螺桿旋葉的推動下延一定軌跡偏心運動，通過動環片與定環片間的相對運動，對化工濾液產生擠出作用，從而提高物料的過濾分離效果，匯聚板共有兩個，設置在圓筒形殼體中間的底部，兩個匯聚板具有一定傾斜度，并形成出液口，將化工濾液匯集排出；

加壓過濾機包括驅動電機、離合器、傳動軸、分配頭、球軸承、左端蓋、外筒主體、密封蓋板、密封隔塊、濾網、內筒主體、排液管、填料密封、右端蓋、滾子軸承、外筒支座、支撐底板、側支、刮刀卸料裝置以及卸料箱，驅動電機通過離合器與傳動軸連接，傳動軸與內筒主體可拆卸的連接，分配頭安裝在內筒主體一端，分配頭通過支架連接到左端蓋上固定不動，與外筒主體各管口對應，分配頭上分布著相應的管口，外筒主體兩端被左端蓋和右端蓋密封，外筒主體上設有密封蓋板，內筒主體與外筒主體之間設置有密封隔塊，內筒主體表面設有濾網，濾網被周向和徑向單元壁面被支撐板分割成若干過濾單元，徑向過濾單元的壁面與內筒主體中心軸相平行且之間成一定角度，在過濾單元內有可互換的單元過濾插件，過濾單元上設有排液管，內筒主體兩側安裝有環體，兩側環體外部分別連接有左端軸和右端軸，左端軸和右端軸分別與球軸承和滾子軸承的內圈固定連接，球軸承和滾子軸承的外圈分別與左端蓋和右端蓋固定連接，右端蓋開設有進料口，外筒主體通過外筒支座上側支結構與支撐底板連接，外筒主體和內筒主體之間還設置有刮刀卸料裝置，其將過濾單元上的物料刮出并進入卸料箱，外筒主體設置有濾液排出口；

其中，加壓過濾機與化工物料接觸的內筒主體、濾網、分配頭、排液管、刮刀卸料裝置、卸料箱由耐腐蝕的不銹鋼材料制成，不與化工物料接觸的傳動軸、球軸承、左端蓋、外筒主體、密封蓋板、密封隔塊、填料密封、右端蓋、滾子軸承、外筒支座、支撐底板以及側支由碳鋼材料制成。