[发明专利]在膜单元中使用挠滑管式格架的柔韧管固液处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘稠和细粒物质的固液处理的在膜单元中使用挠滑管式格架的柔韧管固液处理装置，特别适用于造纸废水处理、污泥处置、河道疏浚泥浆处理、钻井泥浆处理、湿法冶炼废水处理、洗煤废水处理、畜禽养殖业污染物处置和充填采矿泥浆处理等项目的固液分离，还适用于中药、食品和化工等行业化学物质的压榨、浸取、热压反应或洗涤等要求；特别适用于从生物原料、活性污泥和煤等原料中制取液态燃料等要求；它们都需要在低耗能、高效率的前提下获得含液率低的滤渣；本技术属于流体机械领域。

背景技术

柔韧管固液处理装置是本人提出的一种多功能的处理设备，例如在《柔管式过滤机》申请号200420092669.X、《柔韧管式固液处理机及其多种使用方法》申请号200510063677.5和《柔韧管热压滤式活性污泥固液处理装置》申请号200610084906.1，《柔韧管并排并连式高温、高压压榨和干燥固液处理装置》申请号200710146290.0、《高速过滤、高温、高压压榨和干燥柔韧管式固液处理装置》申请号200710146291.5、《柔韧管并排串联式高温、高压压榨和干燥固液处理装置》申请号200710146292.X和《柔韧管并排串联高速、高压压榨和干燥固液处理装置》申请号200710149861.6上公知的技术采用的管式格架虽然简单，但是对于高度较短的膜单元由于该管式格架轴向刚度较强，靠近上下部的法兰的管式格架的筋骨两端在压紧滤浆室时不能轴向变形，减少了可压缩的滤浆室的可变容积，此位置的滤饼的厚度不能达到较薄的要求，滤饼的含湿量较高，这些都影响了过滤、压榨、加热和干燥速度进一步提高。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提出了解决存在问题的技术方案；

固液处理装置包括过滤元件、施压总成、排渣系统、滤清液排出系统、管路系统、滤渣输送系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动固液分离综合处理成套设备；过滤元件是由至少一个膜组件组成；所述的膜组件包括至少一个膜单元、上法兰室、下法兰室和机械排渣总成；膜组件的所有膜单元并排排列在上法兰室和下法兰室之间；膜组件的所有膜单元长轴线都在一个中心平面内，该平面分别与该膜组件的上法兰室和下法兰室的外形对称中心的长轴线重合；过滤元件的所有的膜组件的长轴线相互平行；膜单元包括柔韧性的下列元件：管状滤膜(管状过滤介质的简称)和管状格架，至少一层的管状滤膜和管状格架的长轴中心线重合，并与水平线垂直；管状滤膜内形成圆形的滤浆室，在管状滤膜外设置管状格架；管状格架包括筋骨和骨架，筋骨为长轴线垂直水平线的一系列有轴向空隙的刚性管束，骨架为缠绕式串接一系列筋骨的柔韧的环，筋骨在骨架上串接并依靠骨架向心支撑管状滤膜围成一个管状的整体结构，筋骨内端板表面支撑管状滤膜，该筋骨内端板表面设置一系列筛孔，筛孔与内端板外侧的上下贯通的流道孔连通；本文提出的管式格架的创新点是，所述的管状格架采用挠滑管式格架，挠滑管式格架是以如下技术方案实现的：挠滑管式格架是在一系列筋骨中采用挠动式筋骨，在铅直的膜单元整体结构管状的横截面中，与压扁方向垂直的横截面中线为长轴线，在长轴线两侧对称设置至少一对挠动式筋骨，挠动式筋骨的刚性管束的上、下端的端头分别通过各自的挠动机构与膜单元两端的法兰室伸出的支管连接；在一系列筋骨中至少一对筋骨的上、下端的端头分别与上、下位置的法兰室伸出的支管固定连接。推荐将挠滑管式格架中的挠动式筋骨对称设置在压紧方向垂直的横截面中变形最大的两侧，在膜单元压紧后，挠滑管式格架中的挠动式筋骨很容易变形，变形较小的筋骨仍然可以使用刚性管束；推荐将挠动式筋骨分别通过各自的挠动机构与膜单元两端的法兰室伸出的支管固定连接，推荐将其它筋骨分别通过各自的挠动机构与膜单元两端的法兰室伸出的支管滑动连接。

管式格架在其中起到的作用是将过滤与压榨时从管式滤膜渗出的滤清液无障碍的导入膜单元外，筋骨设置在管式滤膜外侧，两个相邻的膜单元之间插入压力分配架，当一系列膜单元重叠压紧时，压紧力通过压力分配架传递给管式格架，管式格架再传递给管式滤膜；为了完成滤清液导出的目的，管式格架首先要保证任何时候都留有空隙，但是还能够托住管式滤膜，使管式滤膜仅承受渗透力，不承受周向拉力；第二，导出的滤清液阻力尽量小；第三，在管式格架能够由圆形压扁为近似矩形且不被破坏；第四，制造成本低，寿命长；第五满足利用管式格架的空隙导入反冲流体的要求。