[发明专利]一种多层滤箱的过滤分离系统

权利要求书

1.一种多层滤箱的过滤分离系统，其包括1个带式压滤机、1个箱式过滤机、1个加压过滤机、1个挤压过滤机、1个除菌装置、1个沉降池、1个废液池、1个集液池、4个容渣池、3个缓冲罐、6个进料泵、5个换路器以及15个阀门，其特征在于：沉降池容纳化工浆料，沉降后的化工浆料通过沉降池底部在第一进料泵的作用下进入带式压滤机，带式压滤机将压滤后的化工物料放入第一容渣池，产生的化工滤液通过第六进料泵以及第十四阀门进入回收主管线返回沉降池，沉降池上部有化工滤液出口，化工滤液通过第一阀门通过第二进料泵进入第一换路器，调节第一换路器，使化工滤液进入第二换路器或者进入第三换路器，调节第二换路器，使化工滤液进入废液池或者进入第二阀门，化工滤液通过第二阀门后，进入箱式过滤机，箱式过滤机下部的化工滤液进入回收主管线返回沉降池，箱式过滤机将过滤后的化工物料放入第二容渣池，箱式过滤机上部的化工滤液经过第三阀门进入第一缓冲罐，缓冲后经过第三进料泵的带动下通过第四阀门进入第三换路器，调节第三换路器，化工滤液进入第五阀门或者第四换路器，化工滤液通过第五阀门后进入挤压过滤机，挤压过滤机下部的化工滤液经过第七阀门进入回收主管线返回沉降池，挤压过滤机将过滤后的化工物料放入第三容渣池，上部的化工滤液通过第八阀门进入第四换向器，调节第四换向器，化工滤液进入除菌装置或者第五换向器，除菌装置底部的化工滤液经过除菌后通过第十三阀门进入第五换向器，调节第五换向器，化工滤液进入第三缓冲罐或者加压过滤机，第三缓冲罐的化工滤液通过第五进料泵以及第十二阀门进入加压过滤机，加压过滤机将过滤后的化工物料放入第四容渣池，加压过滤机底部的化工滤液通过第十一阀门进入回收主管线返回沉降池，加压过滤机上部的化工滤液进入第二缓冲罐，第二缓冲罐内的液体为可重复使用的化工液体，一部分化工液体通过第二缓冲罐底部进入集液池，一部分化工液体作为冲洗液通过第四进料泵分别经过第九阀门、第十阀门、第六阀门以及第十五阀门返回箱式过滤机、加压过滤机、挤压过滤机以及带式压滤机，以实现对箱式过滤机、加压过滤机、挤压过滤机以及带式压滤机的冲洗；

箱式过滤机由多个滤箱堆叠构成，每个滤箱内部设置喷管、动板、滤板、定板、机架以及传动装置，喷管设置在滤箱上部，喷管上布置多个喷口，将冲洗液喷向滤板，滤板具有多个，动板、滤板、定板从上至下布置在滤箱内，动板和滤板设置在机架的导轨上，定板固定设置在机架的底部，滤板上设置滤网，动板和滤板通过传动装置连接进而实现滤板的联动，动板在传动装置的带动下向定板移动并挤压滤板，在运行的过程中，滤板之间的间距是等同的，滤箱之间采用金属接触密封，通过一定的外部压力使滤箱之间的接触面发生变形，从而使接触面紧密贴合并阻止流体通过；

箱式过滤机由三个滤箱堆叠构成，滤箱内具有助滤剂；

箱式过滤机还包括顶板和底板，每个滤箱顶部和底部具有外凸边缘，顶板、底板和外凸边缘具有相互对应的通孔，使用相应的螺栓实现固定，顶板、底板和外凸边缘为镍铝合金，顶板、底板和外凸边缘之间的接触面的粗糙度为1.3μm；

喷管均匀分布有多个喷孔，将冲洗液喷出，并与助滤剂混合，在重力和压力的作用下，混合液经过滤板，流到滤箱的出口处；每个滤箱上设置有压力计，以测量滤箱的压力，避免泄漏的发生；

根据滤板的有效过滤面积，判断滤板是否正常工作，滤板的有效过滤面积A是通过下式计算得到，

式中，W为每小时过滤的化工滤液的质量，γ过滤速度可靠性系数，C为实验过滤速度，T为工作时间，F为过滤利用率系数；

计算有效过滤占比Δ，

式中，A₀滤板的整体面积；

当0.3Δ≤0.6时，滤板需要清洗；

当Δ≤0.3时，滤板需要更换；

其中，根据传动装置的功率P以及当前的驱动功率比较，以判断当前的传动装置是否正常工作，传动装置的功率P通过下式计算得到，

式中，V为动板的移动速度，q为传动装置传动链条的单位长度重量，Λ为传动装置两端链轮的中心距，ω为链条的运动阻力系数，G为滤板重量，μ为传动装置的传动效率，η_m为滤板移动的摩擦系数；

挤压过滤机包括喷水管、圆筒形壳体、螺杆旋叶、驱动电机以及汇聚板，圆筒形壳体中部上有排液小孔，喷水管设置在圆筒形壳体中间的顶部，喷水管设置有多个喷头，用于将冲洗液喷向圆筒形壳体，冲洗圆筒形壳体上的排液小孔，防止堵塞排液小孔，在圆筒形壳体两端设置出料口和进料口，驱动电机设置在出料口一端，出料口设置有挡板以及动静环网，动静环网包括定环片和动环片，定环片与动环片相互间隔，具有一定过滤间隙，动环片在螺杆旋叶的推动下延一定轨迹偏心运动，通过动环片与定环片间的相对运动，对化工滤液产生挤出作用，从而提高物料的过滤分离效果，汇聚板共有两个，设置在圆筒形壳体中间的底部，两个汇聚板具有一定倾斜度，并形成出液口，将化工滤液汇集排出；

加压过滤机包括驱动电机、离合器、传动轴、分配头、球轴承、左端盖、外筒主体、密封盖板、密封隔块、滤网、内筒主体、排液管、填料密封、右端盖、滚子轴承、外筒支座、支撑底板、侧支、刮刀卸料装置以及卸料箱，驱动电机通过离合器与传动轴连接，传动轴与内筒主体可拆卸的连接，分配头安装在内筒主体一端，分配头通过支架连接到左端盖上固定不动，与外筒主体各管口对应，分配头上分布着相应的管口，外筒主体两端被左端盖和右端盖密封，外筒主体上设有密封盖板，内筒主体与外筒主体之间设置有密封隔块，内筒主体表面设有滤网，滤网被周向和径向单元壁面被支撑板分割成若干过滤单元，径向过滤单元的壁面与内筒主体中心轴相平行且之间成一定角度，在过滤单元内有可互换的单元过滤插件，过滤单元上设有排液管，内筒主体两侧安装有环体，两侧环体外部分别连接有左端轴和右端轴，左端轴和右端轴分别与球轴承和滚子轴承的内圈固定连接，球轴承和滚子轴承的外圈分别与左端盖和右端盖固定连接，右端盖开设有进料口，外筒主体通过外筒支座上侧支结构与支撑底板连接，外筒主体和内筒主体之间还设置有刮刀卸料装置，其将过滤单元上的物料刮出并进入卸料箱，外筒主体设置有滤液排出口；

其中，加压过滤机与化工物料接触的内筒主体、滤网、分配头、排液管、刮刀卸料装置、卸料箱由耐腐蚀的不锈钢材料制成，不与化工物料接触的传动轴、球轴承、左端盖、外筒主体、密封盖板、密封隔块、填料密封、右端盖、滚子轴承、外筒支座、支撑底板以及侧支由碳钢材料制成。