技术领域
[0001] 本
发明涉及除
水设备技术领域，具体地说，涉及一种压滤机及压滤方法。
背景技术
[0002] 带式压滤机，广泛应用于城市生活污水、纺织印染、电
镀、造纸、皮革、
酿造、
食品加工、洗
煤、石油化工、化学、
冶金、制药、陶瓷等行业的
污泥脱
水处理，也适用于工业生产的固分离或液体
浸出工序。基本原理是经过浓缩的污泥与一定浓度的絮凝剂在静、动态混合器中充分混合以后，污泥中的微小固体颗粒聚凝成体积较大的絮状团
块，同时分离出自由水，絮凝后的污泥被输送到浓缩重
力脱水的滤带上，在重力的作用下自由水被分离，形成不流动状态的污泥，然后夹持在上下两条网带之间，经过楔形预压区、低压区和高压区，在由小到大的
挤压力、剪切力作用下，逐步挤压污泥，以达到最大程度的泥、水分离，最后形成
滤饼排出。
[0003] 由于经过挤压滤水后的污泥或者杂质比没有经过滤水的污泥或者杂质更容易处理，即更容易运输和异地填埋，更容易回收处理等。因此，提高带式压滤机的工作效能，能够直接提高
污水处理厂或者建设施工单位的废弃物处理效率，经过初步滤水之后，降低废弃物处理成本和处理难度。
[0004]
现有技术中的带式压滤机往往采用直径相同的压辊进行压滤，如名称为一种带固泥
压榨辊的衬带式压滤机的
专利，该专利的公开号为CN101376073A，公开日为2009年3月4日，其公开了一种带固泥压榨辊的衬带式压滤机，该压滤机包括
机架、驱动装置、进料装置、压榨区和辅助装置；压榨区包含固泥压榨辊、托辊、导向辊、过滤带和加压衬带；固泥压榨辊为辊表面包裹固泥层的压榨辊；固泥压榨辊设置有维护装置，该维护装置安装在固泥压榨辊的压榨工位后，通过维护装置对固泥压榨辊的维护，及时恢复固泥层的弹性和
摩擦系数；过滤带依次包绕固泥压榨辊、托辊和导向辊，在压榨区的压榨段加压衬带与过滤带平行叠放，驱动装置驱动过滤带和加压衬带，进料装置和辅助装置位于过滤带的相应
位置。
[0005] 该发明压滤机带有固泥结构，解决了跑泥问题。但是该发明存在以下
缺陷：第一，所述固泥压榨辊和托辊交替设置，托辊仅做承托使用，将托辊穿插在压辊之间使得压辊的布置
密度降低，影响了压辊的工作效率，最终难以实现压辊组对待压滤物的充分、集中压滤；第二，固泥压榨辊的直径相同，每一级压滤力度差距微小，使得每一根固泥压榨辊的压榨功能相互重复，整体压滤效果差。
[0006] 为了更好地解决压滤机不能一次性将待压滤物进行比较充分滤液的问题，人们迫切需要一种使用效果会更好，压滤效能更高的物料压滤机。
发明内容
[0007] 1、要解决的问题
[0008] 针对现有技术中，压滤机的若干压辊结构相同，压滤功能相互重复，整体压滤效果差的问题，本发明提供一种压滤机及压滤方法，采用直径逐步递减的压辊布置方式，形成科学合理的逐步递增的压滤梯度，提高后加工工序的压滤效果，保证整体设备压滤效能。
[0009] 2、技术方案
[0010] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0011] 一种压滤机，包括第一压滤系统和第二压滤系统，所述第一压滤系统内包括第一滤带，所述第二压滤系统内包括第二滤带，所述第一滤带与第二滤带之间设有一段相互贴合在一起形成的重叠部，所述重叠部的一侧设有压辊，所述压辊对重叠部进行挤压，将位于第一滤带与第二滤带之间的待压滤物挤压滤出液体；
[0012] 所述压辊至少有两根，且在竖直方向上
自下而上依次交错布置，位于前压滤位置的压辊的直径大于位于后压滤位置的压辊的直径；所述重叠部依次绕过上述各压辊；
[0013] 直径最小的压辊直径不小于直径最大的压辊直径的三分之一；
[0014] 重叠部的滤带在压辊上的包
角范围为170°～210°。
[0015] 优选地，直径最小的压辊直径为直径最大的压辊直径的38.6％。
[0016] 优选地，位于前压滤位置的压辊共有至少两根，共同组成大压辊组；位于后压滤位置的压辊共有至少三根，共同组成小压辊组。
[0017] 优选地，所述第一滤带和第二滤带均使用聚酯材料制成，且第一滤和第二滤带的截面宽度为1m～2.5m。
[0018] 优选地，所述压辊下方设有承接挤压出的液体的第一集水斗；所述第一滤带下方设有第二集水斗。
[0019] 优选地，所述第一滤带与第二滤带均采用张紧轮进行调节；所述第一滤带与第二滤带均由
电机驱动。
[0020] 优选地，所述第一滤带的一侧向远离重叠部的方向延伸形成进料输送线路；所述第二滤带的一侧向远离重叠部的方向延伸形成承料输送线路；所述承料输送线路位于进料输送线路的下方，用于承接进料输送线路传送过来的待压滤物，且承接进料输送线路向远离重叠部的一侧延伸的长度长于进料输送线路的长度；所述第一滤带的运行方向与第二滤带的运行方向相反。
[0021] 优选地，所述第一滤带的进料输送线路的预承接待压滤物处设有第一喷淋头；所述第二滤带的承料输送线路的预承接待压滤物处设有第二喷淋头。
[0022] 优选地，所述第一滤带的上方设有第三滤带，所述第三滤带上设有刮板，所述第三滤带下方设有第三集水斗，所述第三集水斗位于第一滤带与第三滤带之间，所述第三滤带上的待压滤物由第三滤带输送落至第一滤带上，待压滤物上的液体经过第三滤带渗入第三集水斗内；所述第三集水斗上方设有对第三滤带进行喷轮的第三喷淋头。
[0023] 优选地，所述第三滤带相对于水平面的倾角不小于3°。
[0024] 优选地，所述折叠式压滤机包括结构
框架，所述第一压滤系统和第二压滤系统均安装在结构框架上；所述压辊也由结构框架
支撑，且架构框架支撑在压辊的两个轴端。
[0025] 一种压滤方法，其步骤为：
[0026] S1、调制待压滤物：向待压滤污泥中添加凝絮剂，使待压滤物的完全絮凝、污泥中的
结合水转变为自由水；
[0027] S2、送料：第三滤带将待压滤物送至第一滤带上，并由第一滤带将待压滤物输送至第二滤带上，待压滤物在第一滤带和第三滤带上进行初步沥干，沥出的液体由位于第三滤带下方的第三集水斗、位于第一滤带下方的第二集水斗分别进行收集；
[0028] S3、压滤：所述第二滤带将待压滤物输送至重叠部，所述重叠部的两侧交错设置有压辊，所述压辊的直径自前压滤位置自后压滤位置逐渐降低，且后压滤位置处的压辊位于前压滤位置处压辊的上方，所述重叠部的运行线速度为1.3～7.8m/min。
[0029] 3、有益效果
[0030] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：
[0031] (1)本发明采用直径递减的若干压辊，依次对重叠部进行压力递增式压滤，位于前压滤位置的压辊成为位于后压滤位置的压辊的进一步压滤的
基础，实现整体压滤设备的高效能压滤，提高污泥、杂质等待压滤物的出水比例，以便对污泥、杂质等残留物进行后续处理。
[0032] (2)本发明的若干压辊相互交错设置，以压辊代替现有技术中采用的托辊，压缩了零部件使用数量和体积，提高了设备布置紧密度，有利于实现将设备使用在空间狭小的施工工地处，尤其是将现有技术中横向放置的设备改为竖向放置，缩小了对平面空间尺寸的占用，解决了施工场地中设备过大，布置不便的问题，但是本发明的技术并非简单对设备进行布置方向的变动，还涉及对所排污水的承接和处理，即增加了有针对性的污水承接和处理系统。
[0033] (3)本发明采用大压辊组与小压辊组进行配合使用，使大压辊组对位于重叠部内的待压滤物进行组合式初步压滤，改善单一压辊压滤容易受到过
大挤压阻力的缺陷，实现对重叠部的均匀挤压，之后采用小压辊组进行进一步压滤，实现阶梯式、递进式处理；
[0034] 基于此的另一种实现形式为：下部压辊直径较大，上部压辊直径较小，重叠部依次经过下部和上部的压辊，进行逐级增强式压滤。
[0035] (4)本发明采用第三滤带首先承接待压滤物，并利用第三滤带的倾斜
姿态将渗透过第三滤带的液体集中流向其下方的集水斗中，实现基于重力作用下的初步滤水；之后经过第一滤带和第二滤带的转运时，使待压滤物继续渗透出水，基于这种长距离多层次的转运和较长时间的沥水过程，能够在压辊进行挤压之前使凝絮后的待压滤物充分析出自由水，为压滤过程降低阻力。
[0036] (5)本发明的第一滤带1和第二滤带2均使用聚酯材料制成，厚度均在2-4mm之间，采用常规
驱动电机和一般表面
摩擦力的压辊对滤带进行牵引驱动时，易将滤带拉
变形，严重降低了滤带使用寿命，为了保证滤带具有适当的
抗拉强度，将未被与电机直接相连的从动轮对于滤带的摩擦阻力占比降至合理水平，本发明采用了截面宽度1m～2.5m的滤带，在此截面积范围内，保证了滤带的总抗拉强度值，使滤带被牵引时，滤带附带地拉动若干从动轮转动转动所抵消的力，占该力与压滤带压滤物所抵消的阻力之和的比值更小，从而降低滤带被牵拉过度发生形变的程度。
附图说明
[0037] 图1为本发明的
实施例的整体结构示意图；
[0038] 图2为本发明的实施例的图1的右视图；
[0039] 图3为本发明的实施例的第一滤带系统的缠绕示意图；
[0040] 图4为本发明的实施例的第二滤带系统的缠绕示意图。
[0041] 图中：1、第一滤带；2、第二滤带；3、重叠部；4、压辊；401；大压辊组；402、过渡压辊组；403、小压辊组；5、第一集水斗；151、刮板；6、第二集水斗；7、张紧轮；8、电机；9、
挡板；10、结构框架；11、进料输送线路；12、承料输送线路；13、第一喷淋头；14、第二喷淋头；15、第三滤带；16、第三集水斗；17、第三喷淋头；18、纠偏机构；19、托辊； 20、挂板。
具体实施方式
[0042] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
[0043] 实施例1
[0044] 如图1至图4所示，一种压滤机，包括结构框架10和安装在结构框架10内的第一压滤系统、第二压滤系统和压辊4，压辊4的滚轴两端由结构框架10支撑。
[0045] 所述第一压滤系统内包括第一滤带1，所述第二压滤系统内包括第二滤带2，所述第一滤带1与第二滤带2之间设有一段相互贴合在一起形成的重叠部3，重叠部3内部夹有待压滤物，重叠部3的一侧设有压辊4，所述压辊4对重叠部3进行挤压，将位于重叠部3内部的待压滤物挤压滤出液体。
[0046] 为了便于对重叠部的描述，将尚未运动至压辊组的中部位置的重叠部所在位置称为前压滤位置，将已经经过压辊组中部位置的重叠部所在位置称为后压滤位置，本实施采用八根相互交错设置的压辊4构成递进式压辊组，且位于前压滤位置的压辊4的直径大于位于后压滤位置的压辊4的直径，直径最小的压辊直径为直径最大的压辊直径的38.6％，同时，第一滤带1和第二滤带2均使用聚酯材料制成，且重叠部3的滤带在压辊4上的包角范围为170°～ 210°，经试验验证，经过八级压滤，第一滤带1和第二滤带2受压辊的弯折作用越来越强，即使采用柔性和透水率性能较为平衡的聚酯材料也难以保证在长期使用过程中不发生变形和松弛，影响第一滤带1和第二滤带2使用效率；为了克服上述问题，一方面适当括大包角，虽然一定程度上降低了压辊4对第一滤带1和第二滤带2的驱动力和
稳定性，但是有利于延长第一滤带1和第二滤带2的使用寿命；另一方面，为了适当保证压辊4对第一滤带1和第二滤带2的驱动力，避免出现打滑现象，实现对压辊直径变化率进行控制，本
申请的技术方案将压辊4的直径总变化范围控制在38.6％以内，当压辊4直径取中值时，使压辊4对重叠部3的滤带的驱动性能和弯折性能平衡度处于最佳状态，则压辊直径处于±19.3％范围内，能够同时保证压辊4对重叠部3的滤带的驱动性能和弯折性能均不超过临界限度，以达到最佳工作效果。
[0047] 工作时，重叠部3依次绕过上述八根压辊4，位于前压滤位置的压辊4成为位于后压滤位置的压辊4的进一步压滤的基础，实现递进式压滤，充分提高整体设备压滤效果，且不同于现有技术中横向布置的方式，本发明采用竖直方向设置的压辊组，节省了设备对施工场地空间的占用量。
[0048] 为了配合该沿竖直方向交错设置压辊的布置格局，本发明的技术方案在压辊4下方设有承接挤压出的液体的第一集水斗5，由于压辊4设置多个，因此第一集水斗5也一一对应设置多个。第一滤带1下方设有第二集水斗6，所述第二集水斗6至少
覆盖第一滤带1七成以上的面积，且起始于第一滤带1开始承接下落的待压滤物处。第一滤带1的上方设有第三滤带15，第三滤带15下方设有位于第一滤带1与第三滤带15之间的第三集水斗16。第一集水斗5、第二集水斗6和第三集水斗16将各自收集到的滤出液体汇集至各集水斗端部所连接的
排水管中，后经由排水管集中导出至外部的收集和回收处理处。
[0049] 所述第一滤带1的一侧向远离重叠部3的方向延伸形成进料输送线路11；所述第二滤带 2的一侧向远离重叠部3的方向延伸形成承料输送线路12；使得第一压滤系统和第二压滤系统均形成L型布置结构。所述承料输送线路12位于进料输送线路11的下方，且承接进料输送线路11向远离重叠部3的一侧延伸的长度长于进料输送线路11的长度，使得承料输送线路12承接进料输送线路11传送过来并落下的待压滤物，进而输送进入第一滤带1与第二滤带2之间，即进入重叠部3内，相适应地，为了实现上述目的，第一滤带1的运行方向与第二滤带2的运行方向相反，第一滤带1沿顺
时针方向运行，第二滤带2沿逆时针方向运行。
[0050] 所述第一滤带1与第二滤带2均采用张紧轮7进行调节，所述张紧轮7均采用伸缩缸体进行控制，进而灵活调节张紧轮7的张紧程度。第一压滤系统和第二压滤系统内还分别对应设有纠偏机构18。所述第一滤带1与第二滤带2均由安装在结构框架10上的电机8驱动，所述电机8有两台，分别利用各自电机轴上安装的
驱动轮对第一滤带1、第二滤带2进行驱动。所述重叠部3的出料口处设有挂板20，所述挂板20将重叠部3内压滤完成的残余固体物导向排出。
[0051] 所述第一滤带1的进料输送线路11的预承接待压滤物处设有第一喷淋头13；所述第二滤带2的承料输送线路12的预承接待压滤物处设有第二喷淋头14；所述第三集水斗16上方设有对第三滤带15进行喷轮的第三喷淋头17。上述的三个喷淋头分别对对应的滤带进行冲洗，保证滤带上的透水孔通透，当对应的滤带对污泥进行挤压时，液体能够顺利排出。
[0052] 所述第一压滤系统和第二压滤系统中还均设有若干托辊19，所述托辊19在相应滤带的转向处对第一压滤系统和第二压滤系统的架构起支撑作用。
[0053] 一种压滤方法，基于以上设备，其步骤为：
[0054] S1、调制待压滤物：向待压滤污泥中添加凝絮剂，使待压滤物的完全絮凝、污泥中的结合水转变为自由水，避免重叠部直接挤压含水率较高的污泥遭遇较大阻力，有利于降低能耗，延长设备使用寿命；
[0055] S2、送料：第三滤带15将待压滤物送至第一滤带1上，并由第一滤带1将待压滤物输送至第二滤带2上，经过较长直线距离的运输，有利于污泥被较为充分地析出自由水；污泥从第三滤带15掉落在第一滤带1的过程，污泥能够变换姿态，且经下落的冲击作用瞬时析出更多自由水；待压滤物在第一滤带1和第三滤带15上进行初步沥干后，沥出的液体由位于第三滤带15下方的第三集水斗16、位于第一滤带1下方的第二集水斗6分别进行收集；
[0056] S3、压滤：所述第二滤带2将待压滤物输送至重叠部3；基于前述设备参数选择前提条件，重叠部3的运行线速度为1.3～7.8m/min，由于掉落在重叠部内的待压滤物体积不均匀，重叠部进入压辊或者压辊组时，会产生冲击，若速度过大则易导致滤带被瞬时冲击拉断或者拉变形；反之，若重叠部运行线速度过小，则难以有效利用压辊
转动惯量，使得克服压辊和从动轮转动摩擦力的损耗占总驱动损耗的比值骤增，不但增加功耗，也会提高对滤带的拉力，使滤带更易形变和断裂。
[0057] 实施例2
[0058] 在实施例1的其他基本技术方案保持不变的情况下，本实施例的不同之处在于：位于前压滤位置的压辊4共有两根，共同组成大压辊组401；位于后压滤位置的压辊4共有三根，共同组成小压辊组403，大压辊组与小压辊组之间设有三根过渡压辊组402。大压辊组401对位于重叠部内的待压滤物进行组合式初步压滤，改善单一压辊压滤容易受到过大挤压阻力的缺陷，实现对重叠部的均匀挤压，之后经过过渡压辊组402对待压滤物的修正和补充压滤，最后采用小压辊组403进行进一步压滤，实现阶梯式充分压滤。在以上结构设置中，位于前压滤位置的压辊4直径大于后压滤位置的压辊4直径。
[0059] 实施例3
[0060] 在实施例2的其他基本技术方案保持不变的情况下，本实施例的第三滤带16上设有用于将待压滤物刮送落在第一滤带1上的刮板151。第三滤带16相对于水平面的倾角不小于3°，使第三滤带16呈爬坡输送状态，具体地，第三滤带16的进料口位于较低一端，该端还设置挡板9，避免放置在第三滤带16上的待压滤物滑出第三滤带16，相对应地，第三滤带16出料口较高。采用上述结构设置，能够使第三滤带16上堆积较多的物料，延长清理的时间间隔，使待压滤物有更多的时间析出自由水，第三滤带16相对于水平面的倾角不宜过小，否则会导致第三滤带16处于1.3～7.8m/min线速度运行状态下自由水来不及汇集析出。
[0061] 在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
[0062] 在本专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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专利中的具体含义。
[0063] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的普通技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。
