專利名稱：懸浮液物料壓濾干燥脫水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種懸浮液物料壓濾干燥脫水設(shè)備，涉及懸浮液物料固液分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的懸浮液物料深度脫水，通常用由機(jī)械壓濾機(jī)和熱力干燥機(jī)為主要設(shè)備形式的兩大生產(chǎn)系統(tǒng)來完成。其主要弊病是設(shè)備投資大，耗費(fèi)熱能高，兩個脫水作業(yè)所需工時多，且操作不便，勞動力需量大，所以運(yùn)行成本高，生產(chǎn)效率低。近期提出一種將壓濾、干燥合一的設(shè)備，它將原用的壓濾機(jī)多個隔膜過濾單元組成的壓濾裝置(參見圖1)，改進(jìn)為由多組隔膜濾板和干燥板組成的一體式壓濾干燥裝置——熱壓壓濾裝置(參見圖4)。其主要優(yōu)點(diǎn)是減少了系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量和建設(shè)用地，節(jié)約了投資，并對機(jī)械壓濾后形成的的飽和濾餅加熱干燥脫水，使靠近干燥板部分的細(xì)顆粒濾餅物料的毛細(xì)管水汽化，再由此汽化蒸汽去驅(qū)使其余部分毛細(xì)管水逸出的辦法實(shí)現(xiàn)深度脫水，具有系統(tǒng)簡單，耗能低，操作人員少，投資省，生產(chǎn)效率高和運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。但這種設(shè)備仍采用濾板中心入料方式，其隔膜的中心部位處則為無擠壓作用的死區(qū)，使有效擠壓面積縮小，而且在其與干燥板組合使用時，來回擠壓亦容易在入料孔處因高溫、疲勞而出現(xiàn)裂縫損壞，會直接影響該設(shè)備的使用效果、使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量，對生產(chǎn)效率亦有影響，再則要使干燥板能夠均勻加熱又制作簡便也需要對其進(jìn)行良好的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種投資少、節(jié)能、生產(chǎn)效率高和使用壽命長的懸浮液物料壓濾干燥脫水設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種懸浮液物料壓濾干燥脫水設(shè)備包括有設(shè)于一機(jī)架(11)上平行排列的多組隔膜濾板——干燥板單元、壓緊裝置、拉開這些單元的拉開裝置、物料入料通道(18)、濾液水的排水通道和裝置(16)、隔膜擠壓介質(zhì)通道和管路(17)、干燥板加熱介質(zhì)進(jìn)出管路(14)(15)，其中隔膜濾板——干燥板單元為由隔膜濾板(4)和干燥板(2)組成，隔膜濾板(4)由過濾框(41)、與過濾框(41)連成一體的支承板(42)和設(shè)于支承板上的隔膜(43)組成，隔膜置于支承板(42)兩側(cè)，且其周邊密封于過濾框(41)的周邊上，隔膜(43)的面上設(shè)有密布的濾凸(433)，膜面上設(shè)有濾布(44)，濾布(44)與干燥板(2)的側(cè)面之間形成濾室(5)，濾布下的隔膜濾凸(433)之間的凹槽(434)構(gòu)成濾水的排水槽，排水槽通過集水道與濾液水排水通道(16)相連通，干燥板(2)為一條狀封閉體，其兩側(cè)表面(21)呈光滑平面或凹弧形，其特征在于各隔膜濾板——干燥板單元的隔膜(43)、支承板(42)、濾布(44)、干燥板(2)上的物料入料孔(431)、(421)、(441)、(211)均設(shè)于其一上角處，干燥板(2)上的入料通孔(211)與左右二濾室(5)相連通，干燥板(2)內(nèi)設(shè)有均勻分布的流體熱介質(zhì)通道。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為投資小，占地少，耗能少，產(chǎn)品脫水率高，質(zhì)量好，濾室熱壓有效容積大，生產(chǎn)效率高，運(yùn)行成本低，隔膜耐用性好，使用壽命長。
下面就實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步敘述。


圖1為已有的壓濾機(jī)的多組隔膜過濾單元的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的細(xì)粒煤懸浮液物料壓濾干燥設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的側(cè)視圖圖4為圖2的隔膜濾板——干燥板單元的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為已有的隔膜濾板——干燥板單元的結(jié)構(gòu)示意圖圖6為隔膜濾板的結(jié)構(gòu)示意圖圖7為圖6的A-A剖視圖圖8為圖2中的壓濾干燥設(shè)備的外部管路和其附加裝置的總示意圖圖9為本實(shí)施例中隔膜濾板——干燥板單元中的隔膜擠壓介質(zhì)通道、濾水、排水通道的結(jié)構(gòu)示意圖圖10為圖2中隔膜濾板——干燥板單元中的一種干燥加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖圖11為圖10的B-B剖視圖圖12為圖2中的隔膜濾板——干燥板單元中的另一種干燥加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖圖13為圖12的C-C剖視圖具體實(shí)施方式
圖2、3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例1，它為一種用于細(xì)粒煤懸浮液物料的壓濾干燥設(shè)備，包括有機(jī)架(11)、壓緊板(12)、尾板(13)、端隔膜板(1)、隔膜濾板(4)、干燥板(2)、物料進(jìn)料通道(18)、濾水的排水通道和裝置(16)、隔膜擠壓介質(zhì)通道(17)和干燥板熱介質(zhì)進(jìn)出管路(14)和(15)，其中的一個隔膜濾板(4)和一個干燥板(2)組成一個過濾單元。由圖4、5、6、7所示，隔膜濾板(4)為由過濾框(41)、與過濾框(41)相連成一體的支承板(42)和設(shè)于支承板(42)兩側(cè)的隔膜(43)組成，隔膜的周邊密封于過濾框(41)的周邊上，隔膜的表面為密布的濾凸(433)，濾凸(433)之間的凹槽(434)構(gòu)成濾液水的排水槽，在隔膜(43)上設(shè)有與過濾框(41)周邊相密合的濾布(44)，濾布與干燥板(2)的側(cè)面(21)在壓緊狀態(tài)形成濾室(5)。本實(shí)施例中各隔膜濾板(4)的過濾框(41)、支承板(42)上設(shè)有一與隔膜一側(cè)處相通的擠壓介質(zhì)小通道(424)(參見圖9)，該小通道通過一金屬軟管(172)與擠壓介質(zhì)通道(17)相連通，擠壓介質(zhì)通道(17)上設(shè)有閥門F6、F7分別與氣包(171)及大氣相連通(參見圖8)，閥門F6、F7為控制隔膜擠壓開始和停止時放氣用。在本實(shí)施例中細(xì)粒煤懸浮液在機(jī)械壓濾后，所進(jìn)行的熱壓干燥脫水需要用隔膜壓向干燥板一側(cè)擠壓濾餅，使濾餅保持與干燥板(2)接觸而傳導(dǎo)受熱，達(dá)到好的熱壓干燥脫水效果，且濾餅不易產(chǎn)生因裂隙而使所產(chǎn)生的蒸汽短路。由圖4、圖8可見在本實(shí)施例中，為了將濾液水從隔膜濾水凹槽(434)排出，在支承板(42)上或在支承板(42)和過濾框(41)上設(shè)有與暗排水分通道(163)或明流排水分通道(162)相連通的集水道(423)，而暗流排水分通道(163)為由設(shè)于支承板(42)、隔膜(43)、水濾布(44)、干燥板(2)上的排水孔(422)、(432)、(442)、(212)形成，排水通道(16)由排水總管(161)和明流排水分通道(162)或暗流排水分通道(163)及閥門F2、F3組成。在懸浮液為細(xì)粒煤懸浮液時，用明流排水分通道(162)，它設(shè)置于多組隔膜濾板——干燥板單元外的下部前、后處，它們分別與設(shè)于過濾框(41)支承板(42)上的集水道(423)用帶有鋼絲的透明軟管(1621)相連通(參見圖6、7)，并可通過設(shè)于該分通道上的帶鋼絲透明軟管(1621)的濾水顏色，就可判別出該單元的濾布是否損壞，以便于及時維修。在排水總管(161)上，由閥門F2控制其直排排水，它主要用于機(jī)械壓濾工序中排出大量濾液水，另由閥門F3控制抽真空時排水，以在熱壓壓濾中用于排出少量濾液水，此外在真空排水管路上設(shè)有氣液分離器(164)、真空泵(165)(參見圖8)，真空泵在熱壓壓濾時對排水通道抽真空，它可加快濾餅中細(xì)粒煤毛細(xì)管水分蒸發(fā)速度，并將濾布外側(cè)的濾液水和排水通道殘存的濾液水抽出。
在本實(shí)施例中，為了使濾室中少量氣體便于排出，可由在支承板(42)、隔膜(43)、濾布(44)、干燥板(2)上的另一上角處設(shè)有排氣孔(422’)、(432’)、(442’)、(213)，這些排氣孔所形成的排氣通道(163’)與可抽真空的排水總道(161)相連接(參見圖8)。
在本實(shí)施例中，懸浮液物料因采用左上角的角進(jìn)料方式，它增大了隔膜濾板的有效擠壓面積，另外，為了彌補(bǔ)本設(shè)備干燥板(2)插入隔膜濾板(4)間所造成的濾室總?cè)莘e減少的弊病，經(jīng)多次改進(jìn)和實(shí)施，可將隔膜濾板濾室的深度δ由原來的最大為20mm，改進(jìn)為30～45mm，經(jīng)工業(yè)性試驗(yàn)獲得良好效果，而且對有些煤還可將深度擴(kuò)大為50mm。
在本實(shí)施例中為了制作方便，干燥板(2)采用分體式和整體式兩種結(jié)構(gòu)，如圖10、11所示為一整體式結(jié)構(gòu)，干燥板(2)為一具有一定厚度的金屬板，在其四角處分別設(shè)有入料孔(211)和排水孔(212)，及排氣孔(213)，四周邊設(shè)有O形橡膠密封圈(20)及密封圈凹槽(20’)；在金屬板上用深孔鉆鉆削有多個正交長孔(26)，并在其內(nèi)形成一迷宮式四通八達(dá)的熱介質(zhì)通道，以使干燥板具有良好的熱均勻性。圖12、13所示為一分體式結(jié)構(gòu)干燥板，它由前、后、左、右、上、下六塊板組成，在左右側(cè)板(21)上四個角分別設(shè)有物料進(jìn)料孔(211)、濾水排水孔(212)和通氣孔(213)，孔(211)～(213)中設(shè)有短管(211’)～(213’)，在其上板(22)、前板(23)上分別設(shè)有熱介質(zhì)進(jìn)出口(221)、(231)，在前、后板(23)上設(shè)有多個等距離的隔板(24)，隔板(24)之間形成熱介質(zhì)通道(25)。為了使干燥板熱均勻性好，熱介質(zhì)可采用導(dǎo)熱油或蒸汽。
經(jīng)幾年的研制和工業(yè)性試驗(yàn)已充分證實(shí)，本實(shí)施例壓濾干燥機(jī)用于細(xì)粒煤懸浮液深度脫水取得了很好的效果，具體表現(xiàn)在(1)在單一壓濾干燥設(shè)備上實(shí)現(xiàn)懸浮液過濾和干燥功能，省去繁雜和高耗能的干燥設(shè)備，可節(jié)約工業(yè)用地和降低基建投資；(2)采用熱壓過濾原理，達(dá)到同樣的干燥脫水效果，僅需將其中部分水分汽化，其余水分靠濾餅毛細(xì)管水分自身產(chǎn)生的蒸汽壓力予以脫除，而常規(guī)干燥脫水需將全部脫除水分汽化，因此，與傳統(tǒng)熱力干燥脫水技術(shù)相比，所需熱能僅是為脫水提供動力，而不是傳統(tǒng)干燥意義的熱交換需要，具有顯著節(jié)能效果，脫水成本僅為熱力干燥脫水的50％；(3)將濾布與濾板泄水溝槽之間的密閉空間抽成負(fù)壓，控制濾餅內(nèi)毛細(xì)管水負(fù)壓汽化，使水的飽和蒸汽溫度低于大氣條件下水的沸點(diǎn)溫度，水分的汽化速度得以加快，顯著提高作業(yè)效率；(4)干燥后的濾餅已失去與濾布和干燥板的附著力，完全可以作到自動卸餅，整機(jī)可以作到無人操作自動化運(yùn)行；(5)采用角進(jìn)料和加深濾室深度，使生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量都得到提高，使設(shè)備使用壽命長；(6)可以在與同樣過濾面積的壓濾機(jī)相同臺時產(chǎn)量的情況下，可靠地將細(xì)粒浮選精煤、浮選尾煤和原生煤泥水分降至13～16％，甚至，降至比此更低的的水分，其直接的效果是①浮選精煤水分降至15％以下，可以保證總精煤水分10％以下，有效地解決冬季結(jié)凍和鐵路無為運(yùn)水的問題；浮選尾煤或原生煤泥水分降至16％以下，可徹底改善煤泥產(chǎn)品儲裝運(yùn)的特性，使之由選煤副產(chǎn)品增值為大宗商品煤；②較比以往分別機(jī)械壓濾脫水和熱力干燥脫水達(dá)到同樣水分，生產(chǎn)成本節(jié)約50％；③本項發(fā)明應(yīng)用效果可以在新壓濾干燥機(jī)上實(shí)現(xiàn)，也可以通過改造傳統(tǒng)壓濾機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種懸浮液物料壓濾干燥脫水設(shè)備包括有設(shè)于一機(jī)架(11)上平行排列的多組隔膜濾板——干燥板單元、壓緊裝置、拉開這些單元的拉開裝置、物料入料通道(18)、濾液水的排水通道和裝置(16)、隔膜擠壓介質(zhì)通道和管路(17)、干燥板加熱介質(zhì)進(jìn)出管路(14)(15)，其中隔膜濾板——干燥板單元為由隔膜濾板(4)和干燥板(2)組成，隔膜濾板(4)由過濾框(41)、與過濾框(41)連成一體的支承板(42)和設(shè)于支承板上的隔膜(43)組成，隔膜置于支承板(42)兩側(cè)，且其周邊密封于過濾框(41)的周邊上，隔膜(43)的面上設(shè)有密布的濾凸(433)，膜面上設(shè)有濾布(44)，濾布(44)與干燥板(2)的側(cè)面之間形成濾室(5)，濾布下的隔膜濾凸(433)之間的凹槽(434)構(gòu)成濾水的排水槽，排水槽通過集水道與濾液水排水通道(16)相連通，干燥板(2)為一條狀封閉體，其兩側(cè)表面(21)呈光滑平面或凹弧形，其特征在于各隔膜濾板——干燥板單元的隔膜(43)、支承板(42)、濾布(44)、干燥板(2)上的物料入料孔(431)、(421)、(441)、(211)均設(shè)于其一上角處，干燥板(2)上的入料通孔(211)與左右二濾室(5)相連通，干燥板(2)內(nèi)設(shè)有均勻分布的流體熱介質(zhì)通道。
2.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于擠壓介質(zhì)通道(17)通過金屬軟管(172)與設(shè)于過濾框(41)、支承板(42)上與隔膜(43)一側(cè)相通的小通道(424)相連通，擠壓介質(zhì)通道(17)上設(shè)有閥門F6、F7和氣包(171)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備其特征在于濾液水排水通道(16)由排水總管(161)和明流排水分通道(162)及閥門F2、F3組成，明流排水分通道(162)與設(shè)于每個隔膜過濾板過濾框(41)，支承板(42)上的集水道(423)用帶有鋼絲的透明軟管(1621)相連通，并在排水總管(161)上設(shè)有氣液分離器(164)、真空泵(165)。
4.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于濾液水排水通道(16)由排水總管(161)和暗流排水分通道(163)及閥門F2、F3組成，暗流排水分通道(163)為由設(shè)于各隔膜濾板——于燥板單元的支承板(42)、隔膜(43)、濾布(44)、干燥板(2)上的排水孔(422)、(432)、(442)、(212)組成，且該排水分通道(163)與設(shè)于各個隔膜過濾板過濾框(41)、支承板(42)上的集水道(423)相連通。
5.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于在支承板(42)、隔膜(43)、濾布(44)、干燥板(2)上的另一上角處，設(shè)有排氣孔(422’)、(432’)、(442’)、(213)，這些排氣孔所形成的氣通道(163’)與可抽真空的排水總管(161)部分相連通。
6.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于隔膜濾板濾室的深度為30～50mm。
7.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于干燥板(2)為一整體式結(jié)構(gòu)，它由一較厚的金屬板或鋼板，其四角位置處分別設(shè)有入料孔(211)和排水孔(212)，四周邊設(shè)有O形橡膠密封圈(20)及密封圈凹槽(20’)，在金屬板上用深孔鉆鉆削多個正交長孔(26)，并在其內(nèi)形成一迷宮式四通八達(dá)的蒸汽或?qū)嵊蜔峤橘|(zhì)通道。
8.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于干燥板(2)為一分體式結(jié)構(gòu)，它由上、下、左、右前、后板組成，在左、右側(cè)板(21)上設(shè)有進(jìn)料孔(211)，和濾水排水孔(212)、通氣孔(213)，在孔(211)、(212)、(213)內(nèi)設(shè)有進(jìn)料短管(211’)，排濾水短管(212’)，通氣孔短管(213’)，在靠近其四周邊處設(shè)有O形橡膠密封圈(20)及密封圈凹槽(20’)，并在上板(22)和前板(23)上分別設(shè)有熱介質(zhì)進(jìn)出口(221)、(231)，在前、后板(23)上設(shè)有多個等距離的隔板(24)，隔板(24)之間形成或熱介質(zhì)通道(25)，熱介質(zhì)為蒸汽或?qū)嵊汀?br> 專利摘要一種懸浮液物料壓濾干燥設(shè)備為一將壓濾和干燥合為一體的懸浮液物料固液分離設(shè)備，它包括有多組隔膜濾板——干燥板單元、隔膜擠壓介質(zhì)通道、濾液水排水通道、物料進(jìn)料通道和干燥用熱介質(zhì)進(jìn)出管路，其中每個單元為由一隔膜濾板和一干燥加熱板組成，且在隔膜的一側(cè)有與擠壓通道相連通的小通道，濾水排水通道上可設(shè)有抽真空的泵、氣液分離器，物料進(jìn)料通道由支承板、隔膜、濾布、干燥板上的物料角進(jìn)料孔形成，干燥板為一封閉體，其兩側(cè)板與左、右二濾布之間形成二個濾室，其上的物料進(jìn)料孔與其左右二濾室可相通，其內(nèi)設(shè)有均勻分布的熱介質(zhì)通道。本設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)為使用設(shè)備少、投資少、節(jié)能、生產(chǎn)效率高、使用壽命長、運(yùn)行成本低。
文檔編號B01D25/12GK2706217SQ20042005972
公開日2005年6月29日 申請日期2004年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者周明遠(yuǎn), 張穎智 申請人:周明遠(yuǎn), 張穎智