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螺旋连续清渣压榨式组合过滤机

阅读:928发布:2022-02-15

专利汇可以提供螺旋连续清渣压榨式组合过滤机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且它是一个首为具有内装螺旋刮刀自动清渣的内滤面圆筒过滤机,与尾为螺旋 压榨 机,两者相连 接触 而为一的过滤机。其特点是先以螺旋自动清渣,送渣后再以螺旋压榨,在同一设备内连续进行高低压两段加压过滤的设备。它扩大了对不同行业和物料的适应性,提高了效率。同时它还可以以单元组合的方式构成,很多部位可以开启,加大了使用和维护上的方便。,下面是螺旋连续清渣压榨式组合过滤机专利的具体信息内容。

1、本发明是一个连续自动过滤设备,系前部由一个有中心螺旋刮刀(或刷)的内滤面园筒过滤机,与后部为一个螺旋压榨机,中间夹有一小段起螺旋作用的短截,三者首尾相连而组成,在前部以螺旋刮刀(或刷)刮刷滤渣并推动其后移,经中间螺旋泵短截将其注入后部的螺旋压榨机部分,由旋转的螺旋进一步加压压榨,使滤渣脱达到特定的要求之后,排出机外,在这一台设备中可进行高低两段加压过滤,同时它又是以数个单元组合安装为整机的,以这些特点为特征在过滤设备。
2、在权利要求1中所说前部的中心螺旋刮刀或刷,其具体形态随不同的需要而变化,例如螺旋可以是实心的,也可以是空心的或外缘是连续的或不连续的螺旋带,经支架支撑在螺旋的轴上,这些螺旋机构本身可以起刮刀或刷的作用,也可以只作为支架,在其上另安有特制的刮刀或刷,刮刀或刷可以是金属制的,也可以是橡胶、塑料,或者任何其它材料所制,没有任何特殊限定。
3、权利要求1中所说园筒过滤部分的园筒,它可以是整体的,也可以是分段由2个以上的单元节组合而成,单元节本身同样,既可以是整体的,也可以是由2(或以上)拼对组成,筒壁上开有过滤用的窗口,窗口上安装有可起过滤作用的过滤块。
4、权利要求3中的过滤块是由滤布及1~若干层细粗金属网重叠在一起,镶嵌在小框架上,制成筒瓦块状,其尺寸与窗口大小适合,在使用密封条的情况下,安在窗口上,过滤时无泄漏,金属网兼起导液作用,过滤块在窗口上的安装,可以是固定的,也可以是开启式的,以便于维护和维修。过滤块还可以简化,如若一层滤布就可以解决需要,那么其它物品简化掉也可以,再就是滤布的材质不限,既可以是金属纤维的,也可以是玻璃纤维、炭纤维、以至陶瓷的,不限其软硬与材质,只要满足过滤的需要,可以任意选材。
5、权利要求1中所说的螺旋机构(包括前、中、后部)其主轴可以是整体的,也可以是分段由多节相连而成的。前、中、后部的轴,可以由一个原动所带动,也可以是各自独立,分别由不同的动力设备所带动,轴本身可以是实心的,也可以是空心的,或者是内口径大小不同套在一起而使用的,空心轴的口径可以加大,其中可以通水通气以加温或冷却,也可以通入洗水用以洗涤滤渣。
6、权利要求1中所说前后部中间所夹带的螺旋泵短截,它是在主螺旋旁添加的一两个(或更多)与主螺旋平行又相啮合的,带有与在主轴适当位置上安装着的传动齿轮相啮合的从传动齿轮的螺旋短截,与这段主螺旋相配而构成的一短截螺旋泵,使之随主螺旋的旋转,定速等容积地将园筒过滤的滤渣注入压榨部位,以防止滤渣流动性大,在螺旋压榨时有滑脱现象,因只要求其起止逆和注入作用不要求其加很大的压力,故这个短截可以是很短的,但也不限制因特殊加压的需要,适当地把短截加长。
7、权利要求1中所说后部螺旋压榨部分,其排渣口上装有可调压的自控压力盖,其以重锤或是弹簧等其它方式调压,其作用是防止开始过滤时有未过滤好的悬浮液外流,或是尚未达到脱水的要求就有滤渣被排出,它限定滤渣必须达到预期的脱水程度,由螺旋加压推顶,将压盖冲开排出机外。
8、权利要求1中所说园筒过滤部分,其螺旋机构上安有瓦块状挡瓦,用以防止被螺旋刮下的滤渣被反复旋转的螺旋所冲散,是起辅助作用的,其形式与材质不限。
9、权利要求1中所说园筒过滤部分,其过滤的压力,来自机外另设的输液泵,由其将带压的物料注入机内过滤。
10、本发明设备各单元之间的连接问题是可以多样化的,可直线连接,可相互之间构成某个度,本设备可竖着使用也可横着或斜着使用,或是其中一部分与其它部分横竖不同,
为了增大过滤的效果,在权利要求1所说园筒过滤部位上还可以接技,即在主园筒的侧面并排接技连接更多的与主园筒过滤设备相类似的机构,其各自的中心也有螺旋机构,螺旋的动力既可与主机动力相连,也可另设传动设备。
11、本发明设备可有外壳,既可解决防止气味、挥发物的散逸,又可以解决向外壳内注水起逆流冲洗滤布等的作用。
12、权利要求6中所说螺旋短截之轴,有弹性支撑以便有异物被啮时亦可通过。

说明书全文

技术领域:这是一种化工过滤设备,可以广泛地应用在化工、食品、冶金、环卫等诸多行业,它是从液体中分离悬浮粒子的设备,在国际专利分类上属于BO1D类。

目的:过滤是个古老的化工单元操作,但现仍有许多实际问题,成为本行业人员所研究的课题。例如:滤渣在滤布上的积存,随着厚度的增加,增大了液流的阻,影响效率,是个大问题,其它连续运转、操作维修简便以及降低动力消耗等,也需改进。本发明就是力求解决上述问题,为使之达到一个比较理想的地步而出现的。

内容:从整体上来看,这个设备的前部是一个内有中心螺旋机构内滤面园筒过滤设备,其后部是个较小的螺旋压榨机,前后之间有一小段螺旋短截,三者首尾相连融为一体,是一机多能, 能连续进行高低压两段过滤的一种设备。它效率高,结构简单,可自动清渣并经压榨高脱液后而排渣,占地少耗能低,能处理一般较难过滤的物料。其结构的举例见附图(该附图并不限定本发明设备是这样唯一结构)。

其结构与性能:

第一,内滤面园筒过滤部分,它是由一个或是由几个同样的园筒过滤单元连接成串而组成的。其顶端有封头。封头起密封与支撑螺旋轴的作用。在封头的适当位置上,例如在某一侧的边缘上,设有引入需过滤物料的进口,通过这进料口与机外另设的供料用的输液泵用管路相连通,由输液泵将带压的物料注入机内以过滤。在封头的中央,有螺旋机构的轴颈伸出机外,安装着皮带轮等传动机件,由外设的原动设备通过皮带轮等驱动使过滤设备中心的主螺旋转动。(如动力不设在顶端,由底端安皮带轮等也是可以的)

由于过滤面积需要多少的不同,这过滤单元节可用1~多个,串接在一起构成这过滤园筒的主体,同时还可以接枝使过滤面积更加扩大。

至于这些单元节,其本身可以是整个的,也可以是用两个半的筒对拼组成(多块组成也可以),现就这样对开的半筒为例作个说明:首先这半块园筒周边均有法兰,侧面的法兰是为了两块对拼相接组成单元节的,两端的法兰是用作与其他单元或封头首尾相连组成串的。以此构成内滤面园筒过滤设备的整体,如果竖着使用,就形成一个塔式过滤设备;如果横着使用比较便于接枝以更扩大过滤面积。

在每个这半块园筒的筒壁上,均开有1~数个窗口,在窗口上安装过滤用的器材,由于窗口的面积尽量要求开的大一些,这半块筒体实际上只是一个用以安装过滤器材的骨架,只当安装上过滤器材之后才形成半块筒壁。由于这些骨架不仅需要支撑过滤器材及其他相连的构成部分,还需要支托过滤器材抗衡内部的液压,需要有足够的强度。

过滤器材首先要有过滤布,滤布下面是支托滤布用的1~数层 金属网,以滤布、细纱网、粗金属网和更粗一些的骨架支撑材料,依次重叠在一起,镶嵌在一个框架上,组成一块整体的过滤器材的组块,也可称之为过滤块。这过滤块呈园筒瓦形,恰能严密地堵塞安装在上述的窗口上,当过滤时,过滤块与窗口相连接之处不能有任何泄漏。对这过滤块的滤层多少没有任何限定,如果一层滤布就能满足需要,那么只用一层滤布也可以。

这过滤块在过滤单元节上安装的方式是可以灵活的,例如可以是固定安装的,也可以是开启式的,之所以要求是组合式的或是开启式的,主要是为了使用上的灵活、方便和便于修理更换。

过滤块上的滤布还要由内侧上的支架压住,使之不能松动或是从整体块上突凸起来,以避免在使用中被螺旋机构所刮损。

还需要说明,过滤块不限定必须用滤布(包括后部压榨过滤部分),是可以用其他器材代替的,例如使用特殊金属纤维,陶瓷、玻璃纤维或其他物质制成的软的或是硬的过滤介质都是可以的。

在园筒过滤设备的中心位置有螺旋机构,其长短与整机相适应,其轴是贯穿整机的。螺旋轴和蜗轮叶片都可以是实心的,也都可以是空心的,就叶片来说,如果要它是空心的,就如同在轴上有以螺旋线排列着等长的支架,支撑着一条螺旋带,形成一个整体的螺旋机构。当然,这轴和支架以及螺旋带,都是由一定的另件相组成的。为什么这螺旋机构可以制成空心的,这是由于,其作用只是用以刮剥滤渣并推动滤渣在悬浮液(被过滤的物料)中的移动,其所承受的力距不似压榨那么大,空心的结构比较轻便。这螺旋机构本身可自起刮刀的作用。也可以在其上另安装刮刀,使其仅起支撑物的作用。至于刮刀也可以用刷子等其他适宜的物料器材所取代,对其形式与选材没有任何限定。

在刮刀与螺旋轴之间的一定间隔上,可以安装园筒瓦状的挡瓦,这些挡瓦排列在一起可以形成一个口径较过滤用园筒口径略小却与之同轴线的另一园筒,只是瓦与瓦之间有间隙,瓦上还开有液孔,其作用是维持从滤布上刮下的块状脱液程度较高的滤渣避免被螺旋冲撞碎散,增加过滤的阻力,限定其沿着过滤布较稳定地移动, 被送到后部。瓦间的缝隙与瓦上的开孔是便于悬滤液从其中通过,流向过滤面以完成过滤的全过程,而不受挡瓦的阻塞。挡瓦的具体形状,也可以是多种多样,没有任何限定。

第二、螺旋压榨部分,这部分基本上就是一个低压力型的螺旋压榨机,它除了在最前端装有一个螺旋泵短截和最后部的排渣口装着有防止物料溢流的压盖之外与螺旋压榨机没有什么区别,一般螺旋压榨机有高压力型的,例如榨油用的,有低压力型的,如压榨果实等用的,本发明设备是过滤用的,一般不要求过高的压力,它所包括的这一部分是个低压的,但是应不同的需要,并不排斥接用高压型的,可以选择配用。

所说螺旋泵的短截,就是在主螺旋旁添加一两个(或者更多)带有传动齿轮的,由在主螺旋轴相应位置上安装着的传动齿轮所带动,能与主螺旋蜗轮叶片相啮合的螺旋短截,配合组成泵的短截。由于需要使之与主螺旋相啮合,其蜗轮叶片就不似主螺旋的叶片那样薄而靭,恰恰相反,其叶片的齿形是鼓状的,肥厚的,螺旋短截的轴有弹性支撑,以便异物通过时避免对机器的损害。

添加起螺旋泵短截作用的与主螺旋相啮合的螺旋短截,目的在于防止当园筒过滤完毕的滤渣,在量仍大,流动性强,在这里的压榨螺旋加压时,会有滑脱现象而不能很好地压榨,于是由这部分螺旋泵短截,不仅起止逆作用,防止滑脱,而且将定量(定容)的物料定时地强加注入压榨部位,随着主螺旋的转动,每转都有一定数量的物料被推入。由于这段作用并不要求螺旋泵短截很长,那就尽量配得短一些,以求轻快,如若根据需要,要求螺旋泵短截还起一定的加压作用,那么就配用长一些的,甚至是相当长的。相反如若过滤面和效果足够,滤渣不会从压榨螺旋滑脱,摘去啮合螺旋或取消螺旋泵短截也可以,这成为使用上的一个特例。是本发明的正常使用范围。

这里所说螺旋泵的短截是附在压榨部分的最前部,其主轴与压榨部分的旋转轴结为整体,转速略高一些。相反,如若不要求与压榨主轴相连,要转速略低一些,那这一部分就不是安在压榨机的前 端,而是附在前部园筒过滤的尾部。当然,如果前部与后部的轴是通轴,没有转速之不同,那么这短截只是夹在前、后部的中间,并不属于前部的园筒或是后部的压榨部分。

至于排渣口的压盖,是防止在过滤之开始,稀薄的物料,悬浮液的外流,以及在过滤压榨当中,脱水程度未能达到预期的程度,物料含液尚高就被排出机外的,它限制滤渣要达到人们预定的含水程度,在螺旋转动的推压下,会顶开压盖排出机外,否则只能留在机内进一步加压脱水。

关于本机的两大组成,即前部内滤面园筒过滤与后部的压榨过滤,其间的连接,可以直线连接,也可以按一定度来连接,特别是当各自的螺旋机构要求不同的转速时,由独自的传动机构所带动,在连接角的部位设机外传动机构也是可以的。

本设备整机如若竖着使用如过滤塔可少占地,但根据不同的需要,横着使用也无防。

为了进一步扩大过滤的效果和面积,在园筒过滤主园筒上还可以接枝。即在主园筒的侧面并排接枝连接数个以至数排与主过滤园筒类似的过滤器,其中也有相应的螺旋结构,以主园筒为主干,其螺旋机构的动力可与主园筒的螺旋机构相连接运转,也可以另设动力及相应的传动设备。

螺旋机构的轴(包括前后两部分的)其组成可以是按单元连接在一起的。它可以是实心的,也可以是空心的,在方便的情况下,用不同内径的粗管作轴,可以套在一起传递不同的转速。同时其空心的口径可以扩大一些,用以通加冷热管路以适应对粘度等的特殊需要或加洗涤用水,特别是在压榨部位,在中空轴上开口装上过滤介质,使之增加过滤面,由中空轴导出一部或全部压榨出的滤液也是可以的。

在过滤易挥发性物质或有毒物品时,本设备最外层易于安装密封的整体或组合的外壳。为了保持过滤物的清洁卫生可以同样发挥较大作用。满足特殊需要。此外还可以向壳内注水逆流冲洗滤布。

效果:

a、本机过滤压力,主要依靠机外输液泵输入带压的悬浮液物料,其压力很容易控制在2~3Kg/cm2或者以上,这就可以远远超过任何重力过滤、真空过滤等的过滤效管。

b、在过滤的进程中,由于螺旋的转动,不断地将积聚在滤布上的滤渣层刮薄,更新出滤面,降低了滤渣层对滤液通过的阻力,使过滤的效率得以极大地提高,这是一般过滤设备所不具备的特殊效果。

c、随着滤液不断地被分离出,滤渣中含液已很少,然而螺旋压榨部分,再加压压榨,使滤液含量近一步降低,可以达到高分离的效果,决不似一般设备那样对有极高含液量的滤渣无能为力。

d、在达到一定要求时,滤渣被螺旋推顶排出于机外,使设备自动排渣连续运转,极易控制自动化。

e、耗能低。过滤所需压力来自输液泵,其耗能远比使用真空设备低。由于滤渣是很松软的物体,刮渣螺旋的转速很低,内滤面园桶过滤耗能极低,既便是在螺旋压榨部位,由于湿滤渣与螺旋叶片的摩擦力不大,耗能同样不是很高的,特别是我们不过高地加大压榨程度时更是这样。

f、整个设备结构简单,便于制造,便于操作,大部分部件都是开启式的,极便于维护维修,更换另部件。

g、设备小效率高,可加温可冷却,能适应广泛的需要,可水洗,可密闭保护清洁卫生,可防挥发物的挥发,并可防止有毒物质外溢。

附图的说明:

1、主轴皮带轮,2、主轴轴承盒,3、封头顶盖,4、进料口,5、过滤块,6、园筒过滤单元张开,7、瓦挡,8、园筒过滤螺旋叶片,9、螺旋主轴,10、主轴上的传动齿轮,11、螺旋短截的传动齿轮,12、主螺旋之叶片,13、与主螺旋相啮合 的鼓形螺旋短截。14、从动螺旋短截之轴,15、螺旋压榨部位之螺旋叶片,16、螺旋轴,17、压榨部位的过滤块,18、承受滤液之液盘,19、螺旋轴的轴承盒,20、螺旋之轴,21、排渣口,22、排渣口的压盖,23、支架,24、重锤臂,25、重锤。

A1为完整的园筒单元、A2启开的园筒单元:其左侧为张开的过滤块,其右侧为整个的半块单元被启开、A3为剖开部分园筒壳的单元内部情况,右侧为挡瓦及螺轮叶片被切情况,可以看到主螺旋轴;

B、螺旋泵短截,可见相啮配合螺旋短截的情况;

C、螺旋压榨部分。

注:附图只是本发明内容的举例之一,由于本设备的形式可多样化不能一一以图表示出来,例如空心轴可插入蒸气、水等管路;排渣压盖可用弹簧等方式控制而不用重锤;各单元之间的不同连接等,都未在这附图中表示出来,即本图只作一特例,它不限定本发明所包括的全部内容和范围。

检索参考:由于其不属于任何其他特定的类别,按规定,归属于BO1D的35/28项内。可参考苏联专利402373、433706、518571、636013、835465等号;美国专利3919087号。

参考书籍:

①化工过程及设备    卡萨特金著    化学工业出版社出版,第6版译本下册,有关过滤部分;

②化学工学    日本东京化学同人株式会社发行    1963年10月20日第二版,有关过滤部分;

③化学机械学    友田宜孝著,共立出版株式会社出版    昭和18年第五版,有关过滤部分,特别是有关螺旋压榨部分;

④化学化工学辞典    日本化学工业协会编,丸善株式会社出版,昭和49年5月30日发行,其中215~217页;

⑤日本化学工程学杂志    第29卷,1984年第1期,其中关于过滤部分。

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