CN116236836A - 一种烛式滤饼层过滤机及过滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种烛式滤饼层过滤机及过滤方法，包括过滤器，在过滤器，在过滤器内设置有滤元，通过滤元过滤浆料；过滤器通过原料管与原料罐连接，并且在原料管上安装有原料泵，通过原料泵向过滤器内泵送浆料；过滤器通过集液管与滤液罐连接，且集液管伸入过滤器内与滤元连通，用于导出浆料经过滤后的滤液；过滤器还配置有回流管，回流管的一端与集液管连接，另一端与原料罐连接，使得滤液能够实现多次过滤；过滤器底部通过排渣通道连接有滤饼罐，经滤元过滤后形成的滤饼经所述排渣通道排入滤饼罐内。该烛式滤饼层过滤机在过滤器与原料罐之间设置回流管，将形成滤饼层前的清液回流至原料罐中再次过滤，从而大大提高了烛式滤饼层过滤机的过滤效率。
Description
技术领域
本发明涉及烛式过滤机技术领域，特别涉及一种烛式滤饼层过滤机及过滤方法。
背景技术
烛式过滤系统是一种较为先进、安全、高效、无污染的新型过滤方式，烛式过滤器具有高效节能、密闭高精、维护简便、安全可靠、自动化程度较高等特点，可广泛应用于石油、塑料、电镀、化工、陶瓷、制药、制糖等工业的固液分离过滤。
烛式过滤已逐渐取代压滤式和袋式过滤成为主流的过滤方式，其中过滤介质的多次反复利用，节省了大量的过滤耗材；筒体密闭牢固保证了生产过程无泄漏；微电脑自动化全程控制，不仅较好的保持了企业生产的持续性，而且在提高生产效率和节省人工的同时，也大大降低了生产事故的风险；过滤器的筒体里配置多根滤芯，滤芯上套有根据原料液特性选择的专用滤布，当液体经过滤布时会在滤布表面逐步集聚液体中的固体物质当这些固体物质达到一定厚度时，就形成了所谓的“滤饼层”，由于滤饼层微粒之间的空隙很小，阻留了液体中颗粒杂质的逃逸，这样就使滤液变清，达到生产所需的过滤效果。
传统的烛式过滤系统在初次过滤或每次喷吹后，在形成“滤饼层”前，都有一段清液不符合过滤的要求需要先行排放，从而导致烛式过滤系统的过滤效率难以保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烛式滤饼层过滤机及过滤方法，通过在过滤器与原料罐之间设置回流管，将形成滤饼层前的清液回流至原料罐中再次过滤，从而大大提高了烛式滤饼层过滤机的过滤效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种烛式滤饼层过滤机，包括过滤器，在所述过滤器，在所述过滤器内设置有滤元，通过滤元过滤浆料；
所述过滤器通过原料管与原料罐连接，向所述过滤器内导入浆料；并且在所述原料管上安装有原料泵，通过所述原料泵向所述过滤器内泵送浆料；
所述过滤器通过集液管与滤液罐连接，且所述集液管伸入所述过滤器内与滤元连通，用于导出浆料经过滤后的滤液；
所述过滤器还配置有回流管，所述回流管的一端与所述集液管连接，另一端与所述原料罐连接，使得滤液能够实现多次过滤；
所述过滤器底部通过排渣通道连接有滤饼罐，经所述滤元过滤后形成的滤饼经所述排渣通道排入滤饼罐内。
优选的，所述滤元包括多根阵列布设与所述过滤器内的滤芯，每根滤芯均包括一根无孔中心管和多根多孔管，多根所述多孔管环绕无孔中心管均匀分布，所形成的滤元横截面为梅花形；并且每根所述多根多孔管均与所述无孔中心管连通，经多孔管过滤后的滤液汇集至所述无孔中心管导出。
优选的，所述滤芯包括滤芯本体和包裹于所述滤芯本体外表面的柔性滤布，通过至少两个喉箍将所述柔性滤布固定于所述滤芯本体的外表面。
优选的，所述喉箍包括螺旋喉箍圈和半圆形箍壳，所述螺旋喉箍圈的起始端与末端都设有调节螺纹；
所述螺旋喉箍圈的起始端与末端分别贯穿所述半圆形箍壳两侧的连接通孔，并且在所述调节螺纹上连接有锁紧螺母；
沿所述调节螺纹旋拧所述锁紧螺母，以所述半圆形箍壳为基准逐渐缩小所述螺旋喉箍圈的内圈，从而箍紧位于螺旋喉箍圈内圈的物体。
优选的，所述螺旋喉箍圈沿螺旋中心线至少螺旋有两圈，且相邻的螺旋喉箍圈相互接触；
所述螺旋喉箍圈的起始端与末端均从最大直径处沿切线向外延伸处直线段，并在直线段上加工所述调节螺纹，随着所述锁紧螺母的沿调节螺纹旋拧，逐渐缩小所述螺旋喉箍圈的内圈，从而箍紧位于螺旋喉箍圈内圈的物体；
所述半圆形箍壳的内圈上开设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽与所述螺旋喉箍圈适配，使得所述螺旋喉箍圈与半圆形箍壳装配时，与所述半圆形箍壳内圈接触的所述螺旋喉箍圈嵌合于所述螺旋凹槽内。
优选的，所述过滤器顶部配置有反吹装置，所述反吹装置的多根反吹管分别与所述过滤器内滤元的滤芯连通，通过反吹气体振飞剥离覆盖于滤芯外部的滤饼。
优选的，所述过滤器顶部配置有清洗装置，所述清洗装置的清洗管与过滤器连通，通过清洗剂冲洗过滤器的内壁以及内部的滤元。
优选的，所述集液管上安装有三通阀，所述集液管靠近所述滤元的一端通过多根分液管分别与所述滤元的多根滤芯连接，将多根滤芯中的滤液汇集至所述集液管中；
所述回流管也连接于所述三通阀上，当浆料在多次过滤过程中时，所述三通阀导通回流管，使得浆液回流至所述滤饼罐中反复过滤。
优选的，所述排渣通道上安装有排渣阀，通过所述排渣阀控制所述排渣通道的通断。
本发明还提供了一种烛式滤饼层过滤机的过滤方法，包括如下步骤：
步骤（A）：首先将需要过滤的浆料投入原料罐中，原料罐中的浆料在原料泵的作用下经原料管泵送至过滤器内；
步骤（B）：随着过滤器内浆料逐渐增多，其内部压力也逐渐增大，料浆中的液体穿过滤芯外部的柔性滤布进入多孔管，并汇总到无孔中心管经集液管排出；
步骤（C）：在烛式滤饼层过滤机未形成滤饼前，排出的滤液通过回流管再回到原料罐中送至过滤器循环过滤；
步骤（D）：直至烛式滤饼层过滤机形成滤饼，控制器控制三通阀转换连通滤液罐，清液不再循环，送至下道工序使用，进行正常过滤；
步骤（E）：正常过滤一段时间后，当滤元上滤饼达到一定厚度时，控制器控制原料泵停止进料，待过滤器内的残液排净后，控制器控制反吹装置，通过外部气源提供的反吹气体进行反吹，使滤饼脱落；
步骤（F）：反吹至设定时间后，停止反吹，控制器打开排渣阀进行排渣，将滤饼排入滤饼罐内；
步骤（G）：排渣结束后关闭排渣口，回到过滤前初始状态，重复步骤（A）～步骤（F）进行下一轮过滤；
步骤（H）：当原料罐内的浆料更换品类时，需通过控制器打开清洗装置，通过导入外部清洗剂冲洗过滤器的内壁以及内部的滤元后再进行过滤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该烛式滤饼层过滤机在过滤器与原料罐之间设置回流管，将形成滤饼层前的清液回流至原料罐中再次过滤，从而大大提高了烛式滤饼层过滤机的过滤效率；
2.通过该烛式滤饼层过滤机的过滤方法在正常过滤一段时间后，当滤元上滤饼达到一定厚度时，控制器控制原料泵停止进料，待过滤器内的残液排净后，控制器控制反吹装置，通过外部气源提供的反吹气体进行反吹，使滤饼脱落，从而始终保持较好的过滤效果。
附图说明
图1是本发明提供的烛式滤饼层过滤机的过滤流路图；
图2是本发明提供的烛式滤饼层过滤机的原理图；
图3是本发明提供的烛式滤饼层过滤机过滤器第一视角的结构示意图；
图4是本发明提供的烛式滤饼层过滤机过滤器内部的结构示意图；
图5是本发明提供的过滤器内部滤芯的结构示意图；
图6是本发明提供的喉箍的结构示意图；
图7是本发明提供的螺旋喉箍圈的结构示意图；
图8是本发明提供的半圆形箍壳的结构示意图；
图9是本发明提供的烛式滤饼层过滤机过滤器第二视角的结构示意图。
图中：1、过滤器；2、原料管；3、原料罐；4、原料泵；5、集液管；6、滤液罐；7、回流管；8、排渣通道；9、滤饼罐；10、滤元；11、反吹装置；12、清洗装置；13、三通阀；14、排渣阀；100、滤芯；101、滤芯本体；102、柔性滤布；103、喉箍；1031、螺旋喉箍圈；1032、半圆形箍壳；1033、调节螺纹；1034、锁紧螺母；1035、螺旋凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作出的进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
本发明提供了一种烛式滤饼层过滤机，请参阅图1和图2，包括过滤器1，在所述过滤器1，在所述过滤器1内设置有滤元10，通过滤元10过滤浆料；所述过滤器1通过原料管2与原料罐3连接，向所述过滤器1内导入浆料；并且在所述原料管2上安装有原料泵4，通过所述原料泵4向所述过滤器1内泵送浆料；所述过滤器1通过集液管5与滤液罐6连接，且所述集液管5伸入所述过滤器1内与滤元10连通，用于导出浆料经过滤后的滤液；所述过滤器1还配置有回流管7，所述回流管7的一端与所述集液管5连接，另一端与所述原料罐3连接，使得滤液能够实现多次过滤；所述过滤器1底部通过排渣通道8连接有滤饼罐9，经所述滤元10过滤后形成的滤饼经所述排渣通道8排入滤饼罐9内。
具体的，请参阅图3和图4，所述滤元10包括多根阵列布设与所述过滤器1内的滤芯100，每根滤芯100均包括一根无孔中心管和多根多孔管，多根所述多孔管环绕无孔中心管均匀分布，所形成的滤元横截面为梅花形；并且每根所述多根多孔管均与所述无孔中心管连通，经多孔管过滤后的滤液汇集至所述无孔中心管导出。
进一步的，请参与5，所述滤芯100包括滤芯本体101和包裹于所述滤芯本体101外表面的柔性滤布102，通过至少两个喉箍103将所述柔性滤布102固定于所述滤芯本体101的外表面。
进一步的，请参阅6～8，所述喉箍103包括螺旋喉箍圈1031和半圆形箍壳1032，所述螺旋喉箍圈1031的起始端与末端都设有调节螺纹1033；所述螺旋喉箍圈1031的起始端与末端分别贯穿所述半圆形箍壳1032两侧的连接通孔，并且在所述调节螺纹1033上连接有锁紧螺母1034；沿所述调节螺纹1033旋拧所述锁紧螺母1034，以所述半圆形箍壳1032为基准逐渐缩小所述螺旋喉箍圈1031的内圈，从而箍紧位于螺旋喉箍圈1031内圈的物体。
进一步的，所述螺旋喉箍圈1031沿螺旋中心线至少螺旋有两圈，且相邻的螺旋喉箍圈1031相互接触；所述螺旋喉箍圈1031的起始端与末端均从最大直径处沿切线向外延伸处直线段，并在直线段上加工所述调节螺纹1033，随着所述锁紧螺母1034的沿调节螺纹1033旋拧，逐渐缩小所述螺旋喉箍圈1031的内圈，从而箍紧位于螺旋喉箍圈1031内圈的物体；
所述半圆形箍壳1032的内圈上开设有螺旋凹槽1035，所述螺旋凹槽1035与所述螺旋喉箍圈1031适配，使得所述螺旋喉箍圈1031与半圆形箍壳1032装配时，与所述半圆形箍壳1032内圈接触的所述螺旋喉箍圈1031嵌合于所述螺旋凹槽1035内。
具体的，请参阅图1和图2，所述过滤器1顶部配置有反吹装置11，所述反吹装置11的多根反吹管分别与所述过滤器1内滤元10的滤芯100连通，通过反吹气体振飞剥离覆盖于滤芯100外部的滤饼。
进一步的，所述过滤器1顶部配置有清洗装置12，所述清洗装置12的清洗管与过滤器1连通，通过清洗剂冲洗过滤器1的内壁以及内部的滤元10。
进一步的，所述集液管5上安装有三通阀13，所述集液管5靠近所述滤元10的一端通过多根分液管分别与所述滤元10的多根滤芯100连接，将多根滤芯100中的滤液汇集至所述集液管5中；所述回流管7也连接于所述三通阀13上，当浆料在多次过滤过程中时，所述三通阀13导通回流管7，使得浆液回流至所述滤饼罐9中反复过滤。
具体的，所述排渣通道8上安装有排渣阀14，通过所述排渣阀14控制所述排渣通道8的通断。
实施例二
本发明还提供了一种烛式滤饼层过滤机的过滤方法，请继续参阅图1和图2，包括如下步骤：
步骤（A）：首先将需要过滤的浆料投入原料罐3中，原料罐3中的浆料在原料泵4的作用下经原料管2泵送至过滤器1内；
步骤（B）：随着过滤器1内浆料逐渐增多，其内部压力也逐渐增大，料浆中的液体穿过滤芯100外部的柔性滤布102进入多孔管，并汇总到无孔中心管经集液管5排出；
步骤（C）：在烛式滤饼层过滤机未形成滤饼前，排出的滤液通过回流管7再回到原料罐3中送至过滤器1循环过滤；
步骤（D）：直至烛式滤饼层过滤机形成滤饼，控制器控制三通阀13转换连通滤液罐6，清液不再循环，送至下道工序使用，进行正常过滤；
步骤（E）：正常过滤一段时间后，当滤元10上滤饼达到一定厚度时，控制器控制原料泵4停止进料，待过滤器1内的残液排净后，控制器控制反吹装置11，通过外部气源提供的反吹气体（压缩空气、氮气或饱和蒸汽）进行反吹，使滤饼脱落；
步骤（F）：反吹至设定时间后，停止反吹，控制器打开排渣阀14进行排渣，将滤饼排入滤饼罐9内；
步骤（G）：排渣结束后关闭排渣口，回到过滤前初始状态，重复步骤（A）～步骤（F）进行下一轮过滤；
步骤（H）：当原料罐3内的浆料更换品类时，需通过控制器打开清洗装置12，通过导入外部清洗剂冲洗过滤器1的内壁以及内部的滤元10后再进行过滤。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，包括过滤器（1），在所述过滤器（1），在所述过滤器（1）内设置有滤元（10），通过滤元（10）过滤浆料；
所述过滤器（1）通过原料管（2）与原料罐（3）连接，向所述过滤器（1）内导入浆料；并且在所述原料管（2）上安装有原料泵（4），通过所述原料泵（4）向所述过滤器（1）内泵送浆料；
所述过滤器（1）通过集液管（5）与滤液罐（6）连接，且所述集液管（5）伸入所述过滤器（1）内与滤元（10）连通，用于导出浆料经过滤后的滤液；
所述过滤器（1）还配置有回流管（7），所述回流管（7）的一端与所述集液管（5）连接，另一端与所述原料罐（3）连接，使得滤液能够实现多次过滤；
所述过滤器（1）底部通过排渣通道（8）连接有滤饼罐（9），经所述滤元（10）过滤后形成的滤饼经所述排渣通道（8）排入滤饼罐（9）内。
2.如权利要求1所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述滤元（10）包括多根阵列布设与所述过滤器（1）内的滤芯（100），每根滤芯（100）均包括一根无孔中心管和多根多孔管，多根所述多孔管环绕无孔中心管均匀分布，所形成的滤元横截面为梅花形；并且每根所述多根多孔管均与所述无孔中心管连通，经多孔管过滤后的滤液汇集至所述无孔中心管导出。
3.如权利要求2所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述滤芯（100）包括滤芯本体（101）和包裹于所述滤芯本体（101）外表面的柔性滤布（102），通过至少两个喉箍（103）将所述柔性滤布（102）固定于所述滤芯本体（101）的外表面。
4.如权利要求3所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述喉箍（103）包括螺旋喉箍圈（1031）和半圆形箍壳（1032），所述螺旋喉箍圈（1031）的起始端与末端都设有调节螺纹（1033）；
所述螺旋喉箍圈（1031）的起始端与末端分别贯穿所述半圆形箍壳（1032）两侧的连接通孔，并且在所述调节螺纹（1033）上连接有锁紧螺母（1034）；
沿所述调节螺纹（1033）旋拧所述锁紧螺母（1034），以所述半圆形箍壳（1032）为基准逐渐缩小所述螺旋喉箍圈（1031）的内圈，从而箍紧位于螺旋喉箍圈（1031）内圈的物体。
5.如权利要求4所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述螺旋喉箍圈（1031）沿螺旋中心线至少螺旋有两圈，且相邻的螺旋喉箍圈（1031）相互接触；
所述螺旋喉箍圈（1031）的起始端与末端均从最大直径处沿切线向外延伸处直线段，并在直线段上加工所述调节螺纹（1033），随着所述锁紧螺母（1034）的沿调节螺纹（1033）旋拧，逐渐缩小所述螺旋喉箍圈（1031）的内圈，从而箍紧位于螺旋喉箍圈（1031）内圈的物体；
所述半圆形箍壳（1032）的内圈上开设有螺旋凹槽（1035），所述螺旋凹槽（1035）与所述螺旋喉箍圈（1031）适配，使得所述螺旋喉箍圈（1031）与半圆形箍壳（1032）装配时，与所述半圆形箍壳（1032）内圈接触的所述螺旋喉箍圈（1031）嵌合于所述螺旋凹槽（1035）内。
6.如权利要求2所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述过滤器（1）顶部配置有反吹装置（11），所述反吹装置（11）的多根反吹管分别与所述过滤器（1）内滤元（10）的滤芯（100）连通，通过反吹气体振飞剥离覆盖于滤芯（100）外部的滤饼。
7.如权利要求1所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述过滤器（1）顶部配置有清洗装置（12），所述清洗装置（12）的清洗管与过滤器（1）连通，通过清洗剂冲洗过滤器（1）的内壁以及内部的滤元（10）。
8.如权利要2所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述集液管（5）上安装有三通阀（13），所述集液管（5）靠近所述滤元（10）的一端通过多根分液管分别与所述滤元（10）的多根滤芯（100）连接，将多根滤芯（100）中的滤液汇集至所述集液管（5）中；
所述回流管（7）也连接于所述三通阀（13）上，当浆料在多次过滤过程中时，所述三通阀（13）导通回流管（7），使得浆液回流至所述滤饼罐（9）中反复过滤。
9.如权利要求1所述的一种烛式滤饼层过滤机，其特征在于，所述排渣通道（8）上安装有排渣阀（14），通过所述排渣阀（14）控制所述排渣通道（8）的通断。
10.一种权利要求1～9中任一项所述的烛式滤饼层过滤机的过滤方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤（A）：首先将需要过滤的浆料投入原料罐（3）中，原料罐（3）中的浆料在原料泵（4）的作用下经原料管（2）泵送至过滤器（1）内；
步骤（B）：随着过滤器（1）内浆料逐渐增多，其内部压力也逐渐增大，料浆中的液体穿过滤芯（100）外部的柔性滤布（102）进入多孔管，并汇总到无孔中心管经集液管（5）排出；
步骤（C）：在烛式滤饼层过滤机未形成滤饼前，排出的滤液通过回流管（7）再回到原料罐（3）中送至过滤器（1）循环过滤；
步骤（D）：直至烛式滤饼层过滤机形成滤饼，控制器控制三通阀（13）转换连通滤液罐（6），清液不再循环，送至下道工序使用，进行正常过滤；
步骤（E）：正常过滤一段时间后，当滤元（10）上滤饼达到一定厚度时，控制器控制原料泵（4）停止进料，待过滤器（1）内的残液排净后，控制器控制反吹装置（11），通过外部气源提供的反吹气体进行反吹，使滤饼脱落；
步骤（F）：反吹至设定时间后，停止反吹，控制器打开排渣阀（14）进行排渣，将滤饼排入滤饼罐（9）内；
步骤（G）：排渣结束后关闭排渣口，回到过滤前初始状态，重复步骤（A）～步骤（F）进行下一轮过滤；
步骤（H）：当原料罐（3）内的浆料更换品类时，需通过控制器打开清洗装置（12），通过导入外部清洗剂冲洗过滤器（1）的内壁以及内部的滤元（10）后再进行过滤。
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