[发明专利]一种变容积板框式压滤机

说明书

一种变容积板框式压滤机，涉及固液分离设备技术领域，在采用常规过滤压力形成滤饼后，进一步利用流体静压力，使设置在滤饼框中的胶囊膨胀来压缩滤饼，使其容积缩小，挤出滤饼中残留的水，以提升脱水效率。和公知隔膜式板框式压滤机相比，胶囊结构简单、制造容易、成本低廉、更换方便，不像公知的可分离隔膜靠两块板框周边压紧密封，受交变压力，极易损伤，也不像公知的不可分离隔膜要与基体焊接。同样，滤布亦无任何开孔，结构简单、更换方便，亦不靠两块板框周边压紧密封，不易损伤；最后，滤布紧贴在刚性的网格式突台上，在二级压滤时，不会随胶囊膨胀而变形，使滤布受到有效保护，不易损伤。设备制造成本和运行费用都低。

一、所属技术领

本发明涉及固液分离设备技术领域，尤其是一种板框卧式压滤机。

二、背景技术

压滤机是一种将物料通过压力过滤进行固液分离的设备，广泛应用于化工、染料、石油、陶瓷、医药、食品、冶炼及城市污泥处理等，尤其是对城市污泥具有独特的优越性。但是，压滤机由压浆泵产生的压力为过滤推动力，为提升压滤效率，现有技术主要采用提高压浆泵的出口压力，出口压力已由6kg/cm²提高到12kg/cm²。由于浆料(特别是城市污泥)中往往含有砂砾等固体微粒，使进一步提高压浆泵的出口压力受到限制，此外，过高的压浆泵的出口压力，泵的功耗也陡增。因此，目前，用常规板框式压滤机压滤城市污泥的含水量高于75％，极大地增加城市污泥的处置成本。

统计表明，机械脱水的成本约为热力脱水的20％-25％，为降低城市污泥的处置成本，应千方百计地提升机械脱水的效率。

试验表明，城市污泥的滤饼是一种可压缩滤饼，将在常规泵的出口压力6kg/cm²下形成的一级压缩滤饼，继续用外力减少其体积，将其中的外在水挤出滤饼，对提升压滤效率，效果显著。于是诞生了变容积板框式压滤机。

隔膜板框压滤机是一种公知的变容积板框式压滤机，为间歇性固液分离设备。能实现滤板压紧、保压、滤板松开等各道工序。由滤板、隔膜板排列形成一个个一定容积的滤室，滤板有单面和双面带有隔膜两种，在进料泵的压力作用下，将料浆送入滤室，通过过滤介质，将固体和液体进行分离，形成一级滤饼后，向隔膜型腔内注入一定压力的高压流体，使隔膜鼓起里反向对滤饼施压，以达到降低滤饼含水率的目的。在过滤过程结束后，对一级滤饼进行再次高压挤压。得到二级滤饼的含水率能比一级滤饼低10％-40％。

隔膜板框压滤机按进料方式有两钟结构形式，一种是中央进料，另一种是边角进料，它们各有优缺点。

中央进料结构的代表有安德里茨新型压滤机和浙江隆源环境科技股份有限公司生产的隔膜板框式压滤机和德国JVK过滤系统有限公司的膜片式压滤机PCT/Ep2003/012269 200314和中国专利CN200380103113.4。

它们的基本结构相似，有交替排列的普通滤板和带隔膜的滤室，滤室是过滤的空间。滤板的表面有沟槽，内边缘有几何排列的小通道与滤板边角的通道相连。滤板边角上的通孔，当滤板紧闭时构成完整的滤液通道。

当滤板紧闭时，会在滤板中心位置形成中心通道，用来入料和中心反吹。

滤板上凸出部位用以支撑滤布。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。它们间的滤布和隔膜起密封垫片的作用。对应地，滤布和隔膜要留有流道孔。

这种结构存在固定板进料孔与连接管道的合理对接困难、固定板上袖筒式滤套安装困难和拆洗困难等问题；而且袖套因皱褶的出现，旋紧连接套筒时的磨伤和损毁而造成严重漏液。此外，隔膜四边需靠板框的四边压紧，压紧力低会发生漏液、漏气，压紧力过高易损伤隔板。两隔膜的中央需用隔膜夹夹紧，不仅另配件数量多，组装麻烦，而且又易泄漏。