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，通常用由機械壓濾機和熱力干燥機為主要設(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，它將原用的壓濾機多個隔膜過濾單元組成的壓濾裝置(參見圖1)，改進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5)。其主要優(yōu)點是減少了系統(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顆粒濾餅物料的毛細管水汽化，再由此汽化蒸汽去驅(qū)使其余部分毛細管水逸出的辦法實現(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)效率高和運行成本低等特點。但這種設(shè)備仍采用在隔膜濾板——干燥板中心進料通道的結(jié)構(gòu)，使其隔膜的中心部位處為無擠壓作用的死區(qū)，導致使有效擠壓面積縮小，而且在其與干燥板組合使用時，來回擠壓隔膜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行良好的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，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。
本實用新型的目的是這樣實現(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、物料進料通道(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(435)，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(435)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，其特征在于物料進料通道(18)為由進料總管(183)和與該進料總管及各干燥板(2)頂部的物料進料孔(211)相連通的進料軟管所組成的多個分通道(181)所組成，且干燥板上的物料進料孔(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。
本實用新型的優(yōu)點為投資小，占地少，耗能少，產(chǎn)品脫水率高，質(zhì)量好，本實用新型運行成本低，并且因?qū)⒃瓉淼捻毥?jīng)隔膜、支承板、濾布、干燥板中心部位的中心進料通道(181)的一根通道的結(jié)構(gòu)改為只在干燥板頂部部位用進料軟管與進料總管(183)相連通的多個分通道(181)結(jié)構(gòu)，這樣不僅可使進料速度大大加快、提高生產(chǎn)效率，各單元受力均勻、結(jié)構(gòu)更為合理，而且使濾室熱壓有效容積增大，并因隔膜處取消了進料孔而使其耐用性好，使用壽命長。
下面就實施例和附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步敘述。


圖1為已有的壓濾機的多組隔膜過濾單元的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型實施例的細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C-C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B圖局部放大圖的側(cè)視圖圖14為濾布設(shè)于干燥板上的結(jié)構(gòu)示意圖圖15為圖14的側(cè)視圖具體實施方式
圖2、3所示為本實用新型實施例1，它為一種用于細粒煤懸浮液物料的壓濾干燥設(shè)備，包括有機架(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、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(435)，濾凸(435)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)。在本實施例中物料進料通道(18)為由進料總管(183)、設(shè)于各干燥板(2)頂部的進料孔(211)、將各個進料孔(211)與進料總管(183)相連通的多個金屬進料軟管(181)、以及與進料總管(183)相連通的進料泵(182)組成，且干燥板(2)上的進料孔(211)與(211′)與左右二濾室(5)相連通。
本實施例中各隔膜濾板(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。在本實施例中細粒煤懸浮液在機械壓濾后，所進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)接觸而傳導受熱，達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)有與暗流排水分通道(163)或明流排水分通道(162)相連通的集水道(421)，而暗流排水分通道(163)為由設(shè)于支承板(42)、隔膜(43)、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。在懸浮液為細粒煤懸浮液時，用二個明流排水分通道(162)，它設(shè)置于多組隔膜濾板——干燥板單元外的前、后處，它由分通道支管(164)及多個與集水道(421)相連通的帶鋼絲的透明軟管(1621)所形成，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(166)、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，它可加快濾餅中細粒煤毛細管水分蒸發(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)上的至少一上角處設(shè)有排氣孔(423)、(433)、(443)、(213)，所形成的排氣通道(163’)，它與可抽真空的排水總道(161)相連接(參見圖8)。
另外，為了彌補本設(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)多次改進和實施，可將隔膜濾板濾室的深度δ由原來的最大為20mm，改進為30～45mm，經(jīng)工業(yè)性試驗獲得良好效果，而且對有些煤還可將深度擴大為50mm.
另外，為了更容易將濾餅卸出，可在干燥板(2)兩側(cè)處的頂部各設(shè)有一支架(27)，并將原置于隔膜(43)上的濾布掛設(shè)于支架(27)的掛管(271)并密合置于該支架(27)上(參見圖14、15)，這樣在隔膜濾板(4)與干燥板(2)分離時，濾餅(5)與濾布(44)可更易分離而卸出。
在本實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，在其頂部設(shè)有物料進料孔(211)、(211′)，在其四角處分別設(shè)有排水孔(212)及排氣孔(213)，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所示為另一分體式結(jié)構(gòu)干燥板，它由前、后、左、右、上、下六塊板組成，在上板(22)設(shè)有進料孔(211)，在左右側(cè)板(21)上設(shè)有與進料孔(211)相連通的孔(211′)，且孔(211′)與濾室(5)相通，在左右側(cè)板(21)的四個角分別設(shè)有濾水排水孔(212)和通氣孔(213)，在孔(211)、(212)、(213)中設(shè)有短管(211″)、(212’)、(213’)，在其上板(22)、前板(23)上分別設(shè)有熱介質(zhì)進出口(211”)、(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)可采用導熱油或蒸汽。
此外，為了使干燥板(2)使用壽命長，防粘、耐腐蝕性能好，可將干燥板兩側(cè)面上設(shè)——防腐層或防粘、防腐層，防腐層可為一合金噴涂層，例如不銹鋼噴涂層、高鉻鋁合金鋼噴涂層等，防粘防腐層可為聚四氟乙稀(PTFE)層。
經(jīng)幾年的研制和工業(yè)性試驗已充分證實，本實施例壓濾干燥機用于細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壓，控制濾餅內(nèi)毛細管水負壓汽化，使水的飽和蒸汽溫度低于大氣條件下水的沸點溫度，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，整機可以作到無人操作自動化運行；(5)采用角進料和加深濾室深度，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相同臺時產(chǎn)量的情況下，可靠地將細粒浮選精煤、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較比以往分別機械壓濾脫水和熱力干燥脫水達到同樣水分，生產(chǎn)成本節(jié)約50％；③本項發(fā)明應用效果可以在新壓濾干燥機上實現(xiàn)，也可以通過改造傳統(tǒng)壓濾機上實現(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、物料進料通道(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(435)，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(435)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，其特征在于物料進料通道(18)為由進料總管(183)和與該進料總管及各干燥板(2)頂部的物料進料孔(211)相連通的進料軟管所組成的多個分通道(181)所組成，且干燥板上的物料進料孔(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)和二明流排水分通道(162)及閥門F2、F3組成，明流排水分通道(162)，設(shè)置于多組隔膜濾板——干燥板單元外的前、后處，它由分通道支管(164)及多個與集水道(421)相連通的帶鋼絲的透明軟管(1621)所形成，集水道(421)設(shè)于過濾框(41)和支承板(42)上，在排水總管(161)上設(shè)有氣液分離器(166)、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——干燥板單元的支承板(42)、隔膜(43)、濾布(44)、干燥板(2)上的排水孔(422)、(432)、(442)、(212)形成，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(421)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)上的至少一上角處，設(shè)有排氣孔(423)、(433)、(443)、(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)，它為一較厚的金屬板或鋼板，在其頂部設(shè)有物料進料孔(211)、(211′)，其四角位置處分別設(shè)有排水孔(212)及排氣孔(213)，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，在上板(22)和左、右側(cè)板(21)上設(shè)有進料孔(211)、(211′)、和濾水排水孔(212)、通氣孔(213)，在孔(211)、(212)、(213)內(nèi)設(shè)有短管(211”)、(212’)、(213’)，并在上板(22)和前板(23)上分別設(shè)有熱介質(zhì)進出口(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)，熱介質(zhì)為蒸汽或?qū)嵊汀?br> 9.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于在干燥板(2)兩側(cè)處的頂部各設(shè)有一支架(27)，將原置于隔膜上的濾布(44)密合于該支架上。
10.按權(quán)利要求1或2所述的壓濾干燥設(shè)備，其特征在于在干燥板的兩側(cè)面上設(shè)有一防腐層或一防粘防腐層。
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、物料進料通道和干燥用熱介質(zhì)進出管路，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)有與擠壓介質(zhì)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，物料進料通道為由進料總管和與進料總管及各干燥板頂部進料孔相連通的多個分通道所組成，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，且有物料進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、運行成本低。
文檔編號B01D25/12GK2796798SQ20042005836
公開日2006年7月19日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者周明遠, 張穎智 申請人:周明遠, 張穎智