真空单盘过滤系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103977615 A (43)申请公布日 2014.08.13 CN 103977615 A (21)申请号 201410195724.6 (22)申请日 2014.05.09 B01D 29/085(2006.01) B01D 29/78(2006.01) B01D 29/62(2006.01) B01D 36/00(2006.01) (71)申请人 杭州化工机械有限公司 地址 311243 浙江省杭州市萧山区瓜沥镇坎 山路 228 号 (72)发明人 陈方健 符庆良 姚立刚 张洪亮 (74)专利代理机构 浙江永鼎律师事务所 33233 代理人 王梨华 陈丽霞 (。

2、54) 发明名称 真空单盘过滤系统 (57) 摘要 本发明涉及一种过滤系统， 公开了一种真空 单盘过滤系统。其过滤盘 (2) 底端通过真空抽滤 连接管路 (9) 与气液分离罐 (4) 相连， 过滤盘 (2) 下方设有卸料仓 (5)， 还包括水循环系统 (3)， 过 滤盘 (2) 为圆锥形， 过滤盘 (2) 包括可拆分的上 滤斗(201)和下滤斗(202) ； 水循环系统(3)包括 气液分离循环水箱 (301)、 水环式真空泵 (302)、 循环水泵 (303)， 气液分离循环水箱 (301)、 水环 式真空泵(302)、 循环水泵(303)通过管路依次连 接。本发明通过一体化设计， 实现了多功。

3、能集成， 并解决了现有过滤系统倒渣困难、 滤布难以更换、 浪费水资源以及试验结果偏差大等问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103977615 A CN 103977615 A 1/1 页 2 1.真空单盘过滤系统， 包括电动翻转执行机构(1)、 过滤盘(2)、 真空抽滤连接管路(9) 和气液分离罐 (4)， 过滤盘 (2) 底端通过真空抽滤连接管路 (9) 与气液分离罐 (4) 相连， 过 滤盘 (2) 下方设有卸料仓 (5。

4、)， 其特征在于 ： 还包括水循环系统 (3)， 过滤盘 (2) 为圆锥形， 过滤盘 (2) 包括可拆分的上滤斗 (201) 和下滤斗 (202) ； 水循环系统 (3) 包括气液分离循 环水箱(301)、 水环式真空泵(302)、 循环水泵(303)， 气液分离循环水箱(301)、 水环式真空 泵 (302)、 循环水泵 (303) 通过管路依次连接， 形成循环管路。 2. 根据权利要求 1 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 上滤斗 (201)、 下滤斗 (202) 对接端的滤斗体外沿均设有 N 个上下相对、 开口背向圆心的 U 形槽 (203)， U 形槽 (203) 沿圆周方向均。

5、匀布置， U 形槽 (203) 通过活节螺栓 (204) 连接， 活节螺栓 (204) 眼孔 内穿有销轴 (205)。 3.根据权利要求1所述的分体式过滤盘， 其特征在于 ： 上滤斗(201)和下滤斗(202)之 间设有过滤介质(206)和滤板(207)， 过滤介质(206)位于滤板(207)之上， 过滤介质(206) 与滤板 (207) 之间设有衬网 (208)。 4. 根据权利要求 3 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 上滤斗 (201) 连接处设有 密封嵌条 (209)， 下滤斗 (202) 连接处设有设有密封垫片 (210)， 密封嵌条 (209) 与密封垫 片 (210) 分。

6、别处在过滤介质 (206) 的上、 下两侧， 密封嵌条 (209) 与密封垫片 (210) 用于对 过滤介质 (206) 进行双面平面密封。 5. 根据权利要求 1 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 水循环系统 (3) 中循环 水泵 (303) 出水口沿水流输送方向依次连接有循环水泵出水管路 (304)、 旁路可调节管 路 (305) 以及循环水回流管路 (306) ； 循环水泵 (303) 进水口处连接有循环水泵进水管 路 (307)， 循环水泵进水管路 (307)、 循环水回流管路 (306) 末端均伸入气液分离循环水箱 (301) 内 ； 循环水泵出水管路 (304) 末端垂直连。

7、接有真空泵进水管路 (308) ； 旁路可调节 管路 (305) 和循环水回流管路 (306) 之间连接有真空泵出水管路 (309)， 真空泵进水管路 (308) 和真空泵出水管路 (309) 末端分别连接在水环式真空泵 (302) 进水口和出水口处 ； 水环式真空泵 (302) 吸气口与气液分离罐 (4) 之间设有抽真空管路 (7)。 6. 根据权利要求 5 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 循环水泵出水管路 (304) 上还垂直连接有喷淋管路 (310)， 喷淋管路 (310) 用于向过滤盘 (2) 喷淋。 7. 根据权利要求 5 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 循环水泵。

8、出水管路 (304) 上设有压力表 (311)， 旁路可调节管路 (305) 上设有用于调节和控制流量或压力的调节阀 (312)。 8. 根据权利要求 1 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 卸料仓 (5) 上设有便于观 察反吹卸料时工况的透明视窗门 (6)。 9. 根据权利要求 1 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 过滤盘 (2) 与气液分离罐 (4)之间的真空抽滤连接管路(9)上连接有反吹管路(8)， 还设有用于过滤过程中的观察和 计时用的透明视管 (902) 和启闭截断阀 (901)。 10. 根据权利要求 1 所述的真空单盘过滤系统， 其特征在于 ： 机架底部设有平底定向。

9、脚 轮 (10) 和平底万向带刹脚轮 (11)。 权 利 要 求 书 CN 103977615 A 2 1/5 页 3 真空单盘过滤系统 技术领域 0001 本发明涉及一种过滤系统， 尤其涉及了一种真空单盘过滤系统。 背景技术 0002 过滤机是利用压力差使固体颗粒与液体通过多孔介质 ( 滤板、 滤布 ) 进行分离的 机器， 固体形成滤饼或松散粉体。主要用于化工、 有色金属精矿、 浮选尾矿、 煤和污泥的脱 水， 也可用于不易沉淀的悬浮液固液分离， 它广泛用于选矿、 食品、 造纸、 化工及制糖、 环保 等行业。 0003 目前， 我国应用于实验室、 科研机构、 生产厂家等一些对物料需要进行真空过。

10、滤试 验、 分析和研究的真空过滤装置存在很多， 但该类试验过滤装置整体结构还有待完善， 现有 的试验过滤装置主要存在以下几点缺陷 ： 0004 用于水平真空过滤机中单只的过滤盘均为矩形或梯形， 矩形或梯形过滤盘有四个 转角， 在这四个转角处， 槽型密封压条结构不易将滤布压紧密封， 料浆非常容易穿漏， 过滤 后过滤盘倒渣卸料时， 在这四个转角处滤渣容易粘结， 倒渣不易彻底， 且难以清理。 0005 均真空过滤装置的过滤盘为一体式过滤盘， 为焊接而成的整体式结构， 密封一般 也采用内嵌式的槽型密封压条结构。一体式过滤盘的滤斗体不能拆卸， 滤布更换只能在滤 盘体内进行， 拆装滤布时需将压紧螺栓全部松。

11、开， 卸掉所有压紧条， 在滤盘底部铺垫所需的 滤布， 由于滤布铺垫在不是一个平面上， 滤布周边容易褶皱， 而在滤盘四个转角处更甚， 因 而存在着密封效果不佳， 滤布更换非常不便的缺陷。 0006 真空过滤装置的用水系统水资源不能得到循环利用， 较浪费水资源， 且只能在有 连续外接供水的情况下使用， 在野外或各类无法提供连续供水的场合则无法使用 ； 0007 卸料仓反吹卸料时工况难以观察， 抽滤连接管路中过滤过程难以观察和计时， 从 而导致过滤试验结果偏差较大。 发明内容 0008 本发明针对现有的真空过滤装的结构存在倒渣困难、 滤布难以更换、 浪费水资源 以及试验结果偏差大等缺陷的问题， 提供。

12、了一种操作方便且技术先进的真空单盘过滤试验 系统。 0009 为了解决上述技术问题， 本发明通过下述技术方案得以解决 ： 0010 真空单盘过滤系统， 包括电动翻转执行机构、 分体式过滤盘和气液分离罐， 过滤盘 底端通过真空抽滤连接管路与气液分离罐相连， 过滤盘下方设有卸料仓， 还包括水循环系 统， 过滤盘为圆锥形， 过滤盘包括可拆分的上滤斗和下滤斗 ； 水循环系统包括气液分离循环 水箱、 水环式真空泵、 循环水泵， 气液分离循环水箱、 水环式真空泵、 循环水泵通过管路依次 连接， 形成水循环管路。 0011 过滤盘的结构外形采用了圆锥形的结构， 与传统的矩形过滤盘有较大的区别。圆 形的过滤盘。

13、结构的压紧装置采用周向均匀布置， 使得滤盘的压紧受力非常均匀， 不会像矩 说 明 书 CN 103977615 A 3 2/5 页 4 形盘那样会留有四个转角因受力不均匀、 滤布容易褶皱不易密封而造成过滤时的料浆穿漏 的现象发生。 过滤盘的圆形围边采用了底小口大的锥筒式造型， 不仅美观漂亮， 还有助于过 滤后的倾覆倒渣， 使得卸渣后的滤盘底部不容易残留滤渣 ； 过滤操作时可使料浆高度和滤 饼厚度分布更加均匀。 同时该过滤盘可拆分为上滤斗和下滤斗， 形成分体式过滤盘， 使得滤 盘内过滤介质更换方便， 同时可对过滤盘内残渣进行深度清理。 0012 该循环水回流系统配置了相应的循环水泵、 水环式真空。

14、泵和气液分离循环水箱， 水环式真空泵的设备用水 100循环使用， 从而大大节约了水资源， 使得该试验系统能够在 野外或各类无法提供连续供水的场合使用， 极大地方便了用户的使用需求。 由于100设备 工艺用水的循环使用， 使该真空过滤系统在试验过程中对周边环境可以做到零排放， 整个 试验过程都可以保持试验场地环境的清洁卫生。 0013 同时为了适用于一些工况条件比较苛刻及物料腐蚀性特强的要求， 在选材用料上 最大限度的满足用户的需要， 真空单盘过滤系统的分体式料浆过滤盘、 真空抽滤连翻盘旋 转轴、 真空抽滤连接管路及气液真空分离罐均采用了耐高温， 耐腐蚀的 316 不锈钢材料 ； 其 他部件如 。

15、： 抽真空管路和水循环管路 ( 材质为 304 不锈钢 )、 储备水箱 ( 材质为 304 不锈 钢 )、 防护罩 ( 材质为 316 不锈钢 )、 移动式机架 ( 材质为 304 不锈钢 ) 等均采用了耐腐蚀 性能优良的材料。 因此真空单盘过滤系统特别适用于需要耐腐蚀性的一般酸、 碱、 盐等物料 的过滤性能实验。 0014 该真空过滤系统在实验室即可模拟实际的工况进行多变量参数条件下的物料过 滤性能及过滤介质的选型试验 ； 也可在生产现场的实际工况条件下对过滤物料进行各种过 滤介质的选型试验和物料过滤性能的实验， 通过对一系列试验所取得的有关物料在一定工 况条件下的过滤性能数据的分析、 研究。

16、和对比， 可初步判断适合分离此种物料的过滤介质 的适用性能及在一定产能的条件下所需真空过滤机的规格大小， 从而达到了为用户的物料 进行过滤单元操作所需的过滤介质的选用和过滤机操作工艺要求的设计之目的， 同时也为 用户今后进一步的过滤机实际应用和操作提供了非常有用的工艺参考依据。 0015 作为优选， 上滤斗、 下滤斗对接端的滤斗体外沿均设有 N 个上下相对、 开口背向圆 心的U形槽， U形槽沿圆周方向均匀布置， U形槽通过活节螺栓连接， 活节螺栓眼孔内穿有销 轴。 活节螺栓设置在滤斗外侧， 使压紧螺栓与过滤盘中腐蚀性物料彻底隔绝， 从而使压紧装 置的螺栓和螺母的使用寿命和安全可靠性大大增强。 。

17、该过滤盘对滤布的压紧方法采用了非 常方便且安全的快开式装置， 即将活节螺栓有孔一端通过销轴固定， 因活节螺栓的连接孔 为上下相对、 开口背向圆心的 U 形槽， 活节螺栓可绕销轴上下旋转， 所以当活节螺栓有螺纹 的一端上的螺母拧松时即可向下旋转， 即可将过滤盘上、 下滤斗分开， 从而实现方便快速的 更换滤布。 0016 作为优选， 上滤斗和下滤斗之间设有过滤介质和滤板， 过滤介质位于滤板之上， 过 滤介质与滤板之间设有衬网。衬网的作用可使过滤时的气流对滤布或滤网的分布更加均 匀， 使得整个过滤面上所获得的过滤推动力基本一致。 0017 作为优选， 上滤斗连接处设有密封嵌条， 下滤斗连接处设有设有。

18、密封垫片， 密封嵌 条与密封垫片分别处在滤布的上、 下两侧， 密封嵌条与密封垫片用于对滤布进行双面平面 密封。 密封嵌条与密封垫片能够对滤布进行有效的双面密封， 该双面密封为平面密封， 无压 紧条及沟槽， 不仅可以适用于各类合成滤布， 也可适用于各种耐腐蚀、 耐高温的高强度不锈 说 明 书 CN 103977615 A 4 3/5 页 5 钢滤网的使用， 从而大大增强了过滤机的适用范围。 0018 作为优选， 水循环系统中循环水泵出水口沿水流输送方向依次连接有循环水泵出 水管路、 旁路可调节管路以及循环水回流管路 ； 循环水泵进水口处连接有循环水泵进水管 路， 循环水泵进水管路、 循环水回流管。

19、路末端均伸入气液分离循环水箱内 ； 循环水泵出水管 路末端垂直连接有真空泵进水管路 ； 旁路可调节管路和循环水回流管路之间连接有真空泵 出水管路， 真空泵进水管路和真空泵出水管路末端分别连接在水环式真空泵进水口和出水 口处。 0019 作为优选， 循环水泵出水管路上还垂直连接有喷淋管路， 喷淋管路上设有喷淋头。 通过喷淋水管对真空过滤试验系统中过滤盘内的物料进行喷淋， 设置喷淋头可使喷淋更加 均匀， 减少喷淋水对滤饼过滤性能的影响。 0020 作为优选， 循环水泵出水管路上设有压力表， 压力表可对循环水回流管路中因喷 淋管路中喷淋水的使用变化而引起的流量或压力变化进行动态观察 ； 旁路可调节管。

20、路上设 有用于调节和控制流量或压力的调节阀。通过对旁路可调节管路上调节阀的操作， 可对循 环水回流管路中因喷淋管路中喷淋水的使用变化而引起的流量或压力变化进行有效的调 节和控制， 从而可满足喷淋水和真空泵工作液两方面的不同需求。 0021 作为优选， 卸料仓上设有便于观察反吹卸料时工况的透明视窗门 ； 真空抽滤管路 上还设有用于过滤过程中的观察和计时用的透明视管和启闭截断阀。 安装透明视窗门可便 于卸料仓反吹卸料时对工况进行观察和对过滤后的滤饼进行卸料， 安装透明视管和启闭截 断阀便于观察过滤过程， 并准确对过滤过程计时， 从而减小过滤试验结果偏差。 0022 作为优选， 机架底部设有平底定向。

21、脚轮和平底万向带刹脚轮。平底定向脚轮和平 底万向带刹脚轮可使该真空过滤系统整体移动或装车运输都非常方便、 快捷， 有利于在各 种场合的灵活使用。 0023 作为优选， 过滤盘 2 底部设有斜面， 斜面与水平面之间的夹角为 5 10， 该斜面 设置在过滤盘与气液分离罐之间的连接管内部， 可使过滤后的滤液能够更顺利的流向气液 分离罐。 0024 本发明由于采用了以上技术方案， 具有显著的技术效果 ： 0025 真空单盘过滤系统存在圆锥形过滤盘方便倒渣、 分体式过滤盘快速更换滤布、 循 环水装置节约水资源、 透明视窗观察减小试验结果偏差等优点， 另外可适用于各种材质的 过滤介质， 不会出现折痕或密封。

22、差等问题。同时该真空过滤系统为移动式、 集成化单元设 计， 整个系统具有结构紧凑， 坚固耐用 ； 使用功能齐全， 操作简便， 安全可靠 ； 设备与物料接 触的材质按耐腐蚀和耐高温的要求设计。 附图说明 0026 图 1 是本发明实施例 1 的结构示意图 ； 0027 图 2 是图 1 的俯视图 ； 0028 图 3 是图 1 的右视图 ； 0029 图 4 是图 1 中过滤盘结构示意图 ； 0030 图 5 是图 4 中 A 部分放大示意图 ； 0031 图 6 是图 1 中循环水系统结构示意图 ； 说 明 书 CN 103977615 A 5 4/5 页 6 0032 附图中各数字标号所指代。

23、的部位名称如下 ： 1电动翻转执行机构、 2分体式 过滤盘、 3水循环系统、 4气液分离罐、 5卸料仓、 6透明视窗门、 7抽真空管路、 8 反吹管路、 9真空抽滤连接管路、 10平底定向脚轮、 11平底万向带刹脚轮、 12液位 计、 201上滤斗、 202下滤斗、 203U 形槽、 204活节螺栓、 205销轴、 206过滤介质、 207滤板、 208衬网、 209密封嵌条、 210密封垫片、 301气液分离循环水箱、 302 水环式真空泵、 303循环水泵、 304循环水泵出水管路、 305旁路可调节管路、 306循 环水回流管路、 307循环水泵进水管路、 308真空泵进水管路、 309。

24、真空泵出水管路、 310喷淋管路、 311压力表、 312调节阀、 901启闭截断阀、 902透明视管 . 具体实施方式 0033 下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。 0034 实施例 1 0035 真空单盘过滤系统， 如图 1- 图 6 所示， 包括电动翻转执行机构 1、 过滤盘 2 和气液 分离罐 4， 过滤盘 2 底端通过真空抽滤连接管 9 与气液分离罐 4 相连， 过滤盘 2 底部设有斜 面， 斜面与水平面之间的夹角为 7， 过滤盘 2 下方设有卸料仓 5， 还包括水循环系统 3， 过 滤盘 2 为圆锥形， 过滤盘 2 包括可拆分的上滤斗 201 和下滤斗 202 ； 水循。

25、环系统 3 包括气液 分离循环水箱301、 水环式真空泵302、 循环水泵303， 气液分离循环水箱301、 水环式真空泵 302、 循环水泵 303 通过管路依次连接， 形成水循环管路。 0036 上滤斗201、 下滤斗202对接端的滤斗体外沿均设有10个上下相对、 开口背向圆心 的 U 形槽 203， U 形槽 203 沿圆周方向均匀布置， U 形槽 203 通过活节螺栓 204 连接， 活节螺 栓 204 眼孔内穿有销轴 205。上滤斗 201 和下滤斗 202 之间设有过滤介质 206 和滤板 207， 过滤介质 206 位于滤板 207 之上， 过滤介质 206 与滤板 207 之间。

26、设有衬网 208。上滤斗 201 连接处设有密封嵌条 209， 下滤斗 202 连接处设有设有密封垫片 210， 密封嵌条 209 与密封 垫片 210 分别处在过滤介质 206 的上、 下两侧， 密封嵌条 209 与密封垫片 210 用于对过滤介 质 206 进行双面平面密封。 0037 水循环系统3中循环水泵303出水口沿水流输送方向依次连接有循环水泵出水管 路 304、 旁路可调节管路 305 以及循环水回流管路 306 ； 循环水泵 303 进水口处连接有循环 水泵进水管路 307， 循环水泵进水管路 307、 循环水回流管路 306 末端均伸入气液分离循环 水箱301内 ； 循环水泵。

27、出水管路304末端垂直连接有真空泵进水管路308 ； 旁路可调节管路 305 和循环水回流管路 306 之间连接有真空泵出水管路 309， 真空泵进水管路 308 和真空泵 出水管路 309 末端分别连接在水环式真空泵 302 进水口和出水口处 ； 水环式真空泵 302 吸 气口与气液分离罐 4 之间设有抽真空管路 7。循环水泵出水管路 304 上还垂直连接有喷淋 管路 310， 喷淋管路 310 用于向过滤盘 2 喷淋。循环水泵出水管路 304 上设有压力表 311， 旁路可调节管路 305 上设有用于调节和控制流量或压力的调节阀 312。 0038 卸料仓 5 上设有便于观察反吹卸料时工况。

28、的透明视窗门 6。过滤盘 2 与气液分离 罐4之间的真空抽滤连接管路9上连接有反吹管路8， 还设有用于过滤过程中的观察和计时 用的透明视管902和启闭截断阀901。 机架底部设有平地定向脚轮11和平底万向带刹脚轮 12。 0039 该系统通过一体化设计， 将过滤试验操作中的料浆加料、 真空抽滤、 滤饼洗涤、 翻 说 明 书 CN 103977615 A 6 5/5 页 7 盘卸饼， 反吹残渣、 滤布再生、 滤盘复位等主要操作步骤均集成在这一系统中可依次操作完 成。 0040 具体的说， 首先在过滤盘 2 内加入物料， 启动循环水泵 303， 抽取气液分离循环水 箱 301 内的水， 将气液分离。

29、循环水箱 301 中的清水通过循环水泵出水管路 304 后一部分可 进入喷淋管路310， 给过滤盘2内需要洗涤的滤饼进行喷淋， 实现滤饼洗涤， 对喷淋管路310 中喷淋水的使用变化而引起的流量或压力变化， 通过调节旁路可调节管路 305 上的调节阀 312的调节和控制， 可使经过循环水泵出水管路304的水稳定地进入真空泵进水管路308中 作为水环式真空泵 302 的工作液使用， 在同时满足喷淋管路 310 内的喷淋水和进入到水环 式真空泵 302 内的水作为水环式真空泵的工作液后， 多余的水可经旁路可调节管路 305 后 与真空泵出水管路 309 的出水一起流回气液分离循环水箱 301 内收集。

30、后重新使用， 实现水 循环使用， 从而达到节约水资源的目的。洗涤后的滤饼经电动翻转执行机构 1 带动转轴使 过滤盘翻转 160， 实现翻盘卸饼、 反吹倒渣， 倒渣后将连接上滤斗 201、 下滤斗 202 对接端 的滤斗体外沿 U 形槽 203 的活节螺栓 204 上的螺母松开， 活节螺栓 204 即绕活节螺栓眼孔 内的销轴 205 转动， 旋转至 U 形槽 203 下方， 即可将上滤斗 201 与下滤斗 202 分离， 然后将 上滤斗 201 与下滤斗 202 之间的滤渣再度清理， 并更换过滤介质 206， 再将上、 下滤斗对接， 并用活节螺栓 204 再次紧固， 实现滤盘复位、 后即可重新进。

31、行过滤试验。 0041 总之， 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 凡依本发明申请专利范围所作的均等 变化与修饰， 皆应属本发明专利的涵盖范围。 说 明 书 CN 103977615 A 7 1/6 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103977615 A 8 2/6 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103977615 A 9 3/6 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103977615 A 10 4/6 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103977615 A 11 5/6 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103977615 A 12 6/6 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 103977615 A 13 。