專利名稱：動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及飲水、飲料、釀酒、制藥、調(diào)味品、污水處理以及化工等行業(yè)進(jìn)行固液分離、微濾(MF)、超濾(UF)過(guò)程使用的過(guò)濾設(shè)備。
背景技術(shù)：
在飲水、飲料、釀酒、制藥、調(diào)味品、污水處理以及化工等行業(yè)中，為了確保工業(yè)液體的澄清度和產(chǎn)品的質(zhì)量，都必須經(jīng)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，即固液分離。目前國(guó)內(nèi)外在上述領(lǐng)域中使用的過(guò)濾機(jī)其結(jié)構(gòu)類型有水平金屬網(wǎng)圓盤式、金屬網(wǎng)葉片式、金屬網(wǎng)圓柱式、臥式板框式、塑料廂式和板框式、陶瓷和塑料管式以及膜分離技術(shù)。所述這些過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾過(guò)程都是在靜壓差的狀態(tài)下進(jìn)行的，也就是說(shuō)流體通過(guò)過(guò)濾機(jī)多孔介質(zhì)的流動(dòng)均屬滲流運(yùn)動(dòng)。由于工業(yè)液體的流量相當(dāng)大，在過(guò)濾過(guò)程中，固體雜質(zhì)、懸浮液中的溶劑和溶質(zhì)中的固體粒子、預(yù)涂和添加的助濾劑等都會(huì)連續(xù)不斷地沉積在過(guò)濾元件表面或孔隙中，由于濾渣的不斷形成，過(guò)濾機(jī)多孔介質(zhì)表面的沉積層逐漸增厚構(gòu)成濾餅，過(guò)濾阻力逐漸增大，使壓差上升，過(guò)濾流量明顯下降。這時(shí)就必須停止過(guò)濾，對(duì)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行徹底清洗，然后滅菌再重新進(jìn)入下一個(gè)周期的過(guò)濾。雖然所述過(guò)濾機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)濾凈化作業(yè)中發(fā)揮了重要作用，然而這種間歇的過(guò)濾方式，不僅是過(guò)濾周期短、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、且濾液中可回收利用的產(chǎn)品與助濾劑、濾渣混在一塊被排放造成資源的浪費(fèi)并污染環(huán)境。同時(shí)由于頻繁拆機(jī)清洗，過(guò)濾材料消耗大，汽、水能耗損失大，過(guò)濾成本高，過(guò)濾效率低，根本不能適應(yīng)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的需要。因此，上述問(wèn)題一直是該領(lǐng)域長(zhǎng)期渴望解決卻尚未解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的就是為了提供一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)，主要是解決現(xiàn)有過(guò)濾機(jī)濾渣沉積過(guò)濾元件表面或孔隙中形成濾餅，必須頻繁拆機(jī)清洗，從而導(dǎo)致過(guò)濾周期短、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、過(guò)濾材料消耗大，汽、水能耗及濾液損失大，濾液中的有用產(chǎn)品不能回收利用，過(guò)濾成本高，過(guò)濾效率低等問(wèn)題。
本實(shí)用新型的方案如下所述該實(shí)用新型包括設(shè)有導(dǎo)軌和支腳的機(jī)架、由封頭和外殼組成的機(jī)殼、以及卡緊螺栓、排氣閥、壓力表、分流板、導(dǎo)出管、固定連接板、濾漿泵、入口閥、出口閥、反沖洗閥、排污閥和接管，還包括傳動(dòng)裝置、扭矩控制裝置、繼電器和濾渣排出閥，它是通過(guò)在機(jī)殼內(nèi)分別設(shè)置與空心轉(zhuǎn)軸及固定連接板連接的動(dòng)、靜盤交替且各自平行的多個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組、固定過(guò)濾盤組，和在空心轉(zhuǎn)軸上所設(shè)扭矩控制裝置及其控制的濾渣排出閥實(shí)現(xiàn)的。
該實(shí)用新型由于采取了所述結(jié)構(gòu)，以旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤(過(guò)濾元件)的離心力、重力、壓力和旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤(動(dòng)盤)與固定過(guò)濾盤(靜盤)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的連續(xù)剪切力來(lái)削薄濾餅，控制濃差極化，使過(guò)濾元件表面不積存或少積存濾渣，以此限制濾餅(濾渣)厚度的增長(zhǎng)，使過(guò)濾機(jī)保持足夠大的過(guò)濾速率，實(shí)現(xiàn)薄濾餅、無(wú)濾餅過(guò)濾，并在轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩達(dá)到扭矩控制裝置的控制范圍時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)開啟濾渣排出閥將濾渣排出。當(dāng)進(jìn)、出口壓差達(dá)到額定數(shù)值時(shí)，停止過(guò)濾進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)工藝的重大改革，有效延長(zhǎng)了過(guò)濾周期，減少了頻繁拆機(jī)次數(shù)，降低了能耗(汽、水、電及大量過(guò)濾助濾劑等))和過(guò)濾成本，改善了過(guò)濾環(huán)境，減少了環(huán)境污染，明顯提高了產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò)濾效率，同時(shí)回收濾液中的有用產(chǎn)品，徹底解決了該領(lǐng)域長(zhǎng)期渴望解決卻尚未解決的難題，可靠實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的。而且該實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理、操作方便靈活、工作性能穩(wěn)定可靠、能減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度、適宜工業(yè)推廣、應(yīng)用前景廣闊等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的臥式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的立式結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的空心轉(zhuǎn)軸示意圖；圖4是空心轉(zhuǎn)軸的A-A剖視圖；圖5是動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的動(dòng)盤主視圖；圖6、圖7是動(dòng)盤的側(cè)視圖；圖8是動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)的靜盤主視圖；圖9是靜盤的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
由圖1-圖9所示的動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)明的新型過(guò)濾機(jī)。該過(guò)濾機(jī)可為立、臥兩種結(jié)構(gòu)方式(如圖1、圖2)構(gòu)成。該機(jī)是在一個(gè)底部帶有支腳的1的機(jī)架2上設(shè)置導(dǎo)軌3，經(jīng)導(dǎo)軌3連接固定由封頭4和外殼5組成的機(jī)殼。封頭4和外殼5通過(guò)卡緊螺栓6固定。機(jī)殼內(nèi)置空心轉(zhuǎn)軸7，空心轉(zhuǎn)軸7兩端均有軸頸、和密封處軸徑，經(jīng)軸承密封及轉(zhuǎn)軸固定裝置將其連接支撐?？招霓D(zhuǎn)軸7上勻布有徑向通孔8，對(duì)應(yīng)通孔8的外表面設(shè)為凹槽9，軸7上還設(shè)有外螺紋10。并通過(guò)內(nèi)螺紋夾緊板11連接固定內(nèi)設(shè)放射狀通道22、中心孔內(nèi)設(shè)密封圈12的動(dòng)盤13組成的旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組。空心轉(zhuǎn)軸7上還固定分流板14和機(jī)殼外的扭矩控制裝置15，并經(jīng)聯(lián)軸器16與傳動(dòng)裝置相連接。而扭矩控制裝置15經(jīng)繼電器33與濾渣排出閥34相連接。對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組交替設(shè)置了由靜盤17組成的固定過(guò)濾盤組。靜盤17上套有O型密封圈18，內(nèi)部設(shè)有放射狀通道22，其外側(cè)對(duì)稱設(shè)有通孔螺栓19，經(jīng)通孔螺栓19外部的環(huán)狀?yuàn)A緊裝置20將靜盤17密封固定在靜盤17外側(cè)設(shè)置的固定連接板21上。該固定連接板21為對(duì)稱的三個(gè)條形板，在底部的固定連接板21下方(臥式)或其中一固定連接板21的一側(cè)(立式)，設(shè)同靜盤17上的通孔螺栓19相聯(lián)通的接管與空心轉(zhuǎn)軸7共同組成的清液通道。每組過(guò)濾盤均平行設(shè)置，并可根據(jù)濾漿性質(zhì)將動(dòng)、靜盤13、17表面制成凹凸形，以利排渣。另外，在機(jī)殼外的封頭4上設(shè)有排氣閥23和壓力表24，還設(shè)置了與入、出口管和導(dǎo)出管35連接的濾漿泵25、入口閥26、出口閥27、28、反沖洗閥29、30和出口壓力表31。在機(jī)殼的底部設(shè)有排污閥32。本實(shí)施方式給出的是一旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組和兩固定過(guò)濾盤組的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可由多個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組和多個(gè)固定過(guò)濾盤組的結(jié)構(gòu)(主要是增加過(guò)濾面積和過(guò)濾流量)構(gòu)成。在此不累述。
工作時(shí)，傳動(dòng)裝置經(jīng)聯(lián)軸器16帶動(dòng)空心轉(zhuǎn)軸7及動(dòng)盤13組成的旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組轉(zhuǎn)動(dòng)。力矩控制裝置15工作，這時(shí)需過(guò)濾的漿液經(jīng)濾漿泵25、入口閥26、分流板14進(jìn)入過(guò)濾機(jī)，濾漿充滿時(shí)開啟排氣閥23，排出機(jī)內(nèi)空氣。在壓力作用下，濾液透過(guò)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組和固定過(guò)濾盤組的動(dòng)、靜盤13、17表面從微孔進(jìn)入放射狀通道22，由密封圈12、18、空心轉(zhuǎn)軸7上的凹槽9、徑向通孔8，以及靜盤17上的通孔螺栓19、接管，再經(jīng)濾液導(dǎo)出管35、濾液出口閥27、28匯入清液缸。由于工作時(shí)動(dòng)、靜兩盤13、17相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩盤間的間隙很小(一般為2-10毫米)漿液平行于過(guò)濾盤13、17流動(dòng)，在重力、離心力、壓力、流體剪切力的作用下，不斷地去除動(dòng)、靜盤13、17表面形成的部分或全部濾餅(濾渣)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)薄濾餅、無(wú)濾餅過(guò)濾。由于過(guò)濾阻力明顯降低，因此能有效提高過(guò)濾速率，使單位過(guò)濾量比傳統(tǒng)過(guò)濾機(jī)提高5--20倍。不僅如此，在不斷增濃的濾漿逐漸呈現(xiàn)膏狀或?yàn)V渣狀，空心轉(zhuǎn)軸7扭矩出現(xiàn)急劇增加，在扭矩控制裝置15控制下，接通繼電器33常開接點(diǎn)，開啟濾渣排出閥34，將濾渣排出。當(dāng)進(jìn)、出口壓力表24、31顯示壓差到額定上限數(shù)值，過(guò)濾機(jī)的流量減少到額定過(guò)濾量的五分之一至六分之一時(shí)，應(yīng)停止過(guò)濾進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。反沖洗時(shí)，要關(guān)閉濾液出口閥27、28，濾液入口閥26，用壓縮空氣、清水或清液分別經(jīng)濾液導(dǎo)出管35、接管和反沖洗閥29、30、空心轉(zhuǎn)軸7進(jìn)入每個(gè)動(dòng)、靜盤13、17中的放射狀通孔22、再?gòu)拿總€(gè)動(dòng)、靜盤13、17表面流出。將過(guò)濾盤微孔和其表面的雜質(zhì)沖洗掉并從排污閥32排入污水池。經(jīng)自動(dòng)反沖洗后應(yīng)消毒滅菌然后進(jìn)入下一周期的過(guò)濾。該實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)薄濾餅或無(wú)濾餅過(guò)濾、自動(dòng)排渣、自動(dòng)反沖洗等，特別是采取動(dòng)態(tài)方式進(jìn)行過(guò)濾，大大降低了助濾劑的用量，從而大幅度降低了因助濾劑導(dǎo)致的大量濾渣帶來(lái)的環(huán)境污染和過(guò)濾成本。同時(shí)也改善了過(guò)濾環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò)濾效率，使連續(xù)自動(dòng)化過(guò)濾成為現(xiàn)實(shí)。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)，包括設(shè)有導(dǎo)軌(3)和支腳(1)的機(jī)架(2)、由封頭(4)和外殼(5)組成的機(jī)殼，以及卡緊螺栓(6)、排氣閥(23)、壓力表(24、31)、分流板(14)、導(dǎo)出管(35)、固定連接板(21)、濾漿泵(25)、入口閥(26)、出口閥(27、28)反沖洗閥(29、30)、排污閥(32)和接管，還包括傳動(dòng)裝置、扭矩控制裝置(15)、繼電器(33)和濾渣排出閥(34)，其特征在于機(jī)殼內(nèi)分別設(shè)有與空心轉(zhuǎn)軸(7)及固定連接板(21)連接的動(dòng)、靜盤(13、17)交替且各自平行的多個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組、固定過(guò)濾盤組，和空心轉(zhuǎn)軸(7)上所設(shè)扭矩控制裝置(15)及其控制的濾渣排出閥(34)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)，其特征在于空心轉(zhuǎn)軸(7)上勻布有徑向通孔(8)，對(duì)應(yīng)通孔(8)的外表面設(shè)有凹槽(9)，軸上還設(shè)有外螺紋(10)，經(jīng)內(nèi)螺紋夾緊板(11)連接固定動(dòng)盤(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)，其特征在于靜盤(17)上套有O型密封圈(18)，內(nèi)部設(shè)有放射狀通道(22)，其外側(cè)對(duì)稱設(shè)有通孔螺栓(19)，經(jīng)通孔螺栓(19)外部的環(huán)狀?yuàn)A緊裝置(20)將其與固定連接板(21)和接管連接固定。
專利摘要本實(shí)用新型提供了在多種行業(yè)進(jìn)行固液分離、微濾、超濾過(guò)程使用的動(dòng)態(tài)過(guò)濾機(jī)。它是在機(jī)殼內(nèi)分別設(shè)與空心轉(zhuǎn)軸及固定連接板連接的動(dòng)、靜盤交替且各自平行的多個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾盤組、固定過(guò)濾盤組，及空心轉(zhuǎn)軸上的扭矩控制裝置控制的濾渣排出閥構(gòu)成。它以動(dòng)盤的離心力、重力、壓力和靜盤之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生連續(xù)剪切力削薄濾餅，控制濃差極化，從而實(shí)現(xiàn)薄濾餅、無(wú)濾餅過(guò)濾，并由扭矩控制裝置控制濾渣排出。且自動(dòng)反沖洗。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)工藝的重大改革，有效延長(zhǎng)過(guò)濾周期，減少頻繁拆機(jī)次數(shù)，尤其大大降低助濾劑的用量，大幅度降低因助濾劑導(dǎo)致的大量濾渣帶來(lái)的環(huán)境污染和過(guò)濾成本。改善過(guò)濾環(huán)境，回收濾液中有用產(chǎn)品，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和過(guò)濾效率。
文檔編號(hào)B01D33/21GK2766930SQ20052002832
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者邱寶辰 申請(qǐng)人:邱寶辰