[发明专利]高效液固分离机

说明书

本发明属于一种过滤机械设备（也可称液固分离机械设备）。

过滤是工业上生产许多产品的主要工序。如制酒行业中酒液的滤清，各种饮料的滤清和除菌，液体药品制取中的脱炭和滤清，染料的滤清和提纯，高纯水的处理，化工生产中的污水处理等。长期以来国内外使用的各种过滤器械，其过滤介质均采用滤纸，压缩棉，毛毡，多孔陶瓷（砂滤棒），硅藻土等。由于上述介质的物理、化学和机械性能都有缺陷和不足，致使滤速低，效果差不耐腐蚀，易对滤液污染，使用寿命短等缺点。例如：国内使用较多的是天津产的铝合金过滤器，其过滤介质为多孔陶瓷（砂滤棒），质脆易碎，吸水率高，易吸附悬浮污垢而堵塞滤孔，实际过滤速度只有0.159米³/米²小时。使用时，几乎每个生产班都得拆装和清刷滤芯，陶瓷滤芯在被清刷时易掉粉末，增大污染，降低孔率，相应增加工作压力，加大能耗。在正常使用情况下，砂滤棒滤芯最长使用寿命只有七天。近几年从国外引进硅藻土过滤设备，其过滤介质是将硅藻土拌入被过滤的原液并加入助滤剂，喷敷在布袋上作为滤芯。其过滤速度一般为1～1.6米³/米²小时。但其污染的指数也很高，较砂滤棒芯高2.5倍。实际应用几个小时就得清洗换土一次。停机时硅藻土易脱落，经由它过滤的酒有土腥味。所以我国的名酒，优质酒均不采用，只有少数的啤酒厂才用。

本发明的目的是提供一种过滤速度快，效果好，无污染，适用范围广，可自动清洗，使用寿命长的过滤机械设备。

本发明是这样实现的：这个高效液固分离机主要由滤罐、过滤输液泵、电接点压力表和继电器、电磁阀和管道，反冲清洗泵和由聚烯烃树脂如用超高分子量聚乙烯的（分子量150万～300万）过滤介质微孔管状滤芯等组成。上述介质的构成除了超高分子量聚乙烯外还加成孔剂，填充剂装在需要制成不同形状的模具里在200～250℃范围内（高于或低于这个范围也可以）。烧结成多微孔管状滤芯，然后将成孔剂溶出。根据不同孔率等指标可制成分离幅度为3～300μm范围内各种形状的过滤介质（如果挂膜处理，分离精度达到0.0004μm。每平方厘米含有10⁷～10¹¹微孔。所以其过滤速度为4-8m³/m²h，效果浊度＜0.5ml/L，拉伸强度111kg/cm²，断裂伸长率84%，吸水率＜0.15%，无毒无味，耐摩擦、耐酸碱和有机溶剂。过滤介质管在罐中成等边三角形排列和固定，以获得较大的过滤面积并使介质表面受力均匀，液体进出滤罐和泵均通过电磁阀控制，电磁阀的开启和闭合由电接点压力表及维电器来控制。正常过滤状态下滤罐内的液体压力低于2kg/cm²当悬浮液积下的污垢多到一定程度，过滤速度减慢，过滤压力高于2kg/cm²。这时，电接点压力表将动作继电器，把过滤状态开着的电磁阀自动闭合。同时，清洗用电磁阀门被打开，滤液由管状过滤介质内向外冲洗，将被堵塞的微孔冲洗干净，冲洗压力比过滤压力高1倍多。清洗干净，清洗压力下降，清洗阀关闭，过滤阀自动打开，过滤又处于正常运转状态。与过滤液接触部位均采用不锈耐酸钢制造。为了指示滤罐上部出口处装有压力表（g），下部入口处装电接点压力表和继电器（5）。

本发明的突出优点是：（1）过滤速度大比铝合金过滤器要高10.5～21倍;比棉饼的过滤机高8-10倍;比硅藻土过滤机高6.6-8倍。（2）过滤效果好，截留去除悬浮物的效果达99.97%。对于滤液的污染指数＜0.5%，而砂滤棒和硅藻土的污染指数分别是小于2%和5%，棉饼的还要高。（3）能自动清洗，不需拆卸设备，节约用工和滤液，从而减少物损耗。（4）使用周期长。在用于白酒过滤时，一般50天以上才清洗一次，而硅藻土过滤器，还有砂滤棒，棉饼等机器几乎每个生产班均要拆卸清洗。（5）聚烯烃树脂滤芯表面光洁，机械强度高，使用寿命长，至少一年以上。（6）聚烯烃树脂化学稳定性好，无毒，无味，耐酸碱和有机溶剂，耐微生物侵蚀，适用范围广泛。

图1是本发明的剖面图。

图2是本发明滤罐的横剖面图。

下面结合附图详细说明本发明提出的具体装置的细节和工作情况。以滤酒为例：该机处于过滤状态时，电磁阀〔11〕、〔12〕是闭合的，悬浮酒液自原液池〔1〕由泵〔3〕经电磁阀〔2〕吸入，再经电磁阀〔4〕进入滤罐〔6〕，经过滤介质滤管〔7〕由管外压入管内再经管的上口流出。悬浮杂质被过滤介质管截留。纯净的酒液由罐体上口经电磁阀〔9〕送至净液池〔10〕中，上述过程中，滤籍内液体压力不大于2kg/cm²。随着过滤介质管微孔内杂质的增多，酒液滤出的速度越来越慢，滤罐下部液体的压力逐渐升高，当超过2kg/cm²时，在电接点压力表和继电器〔5〕的作用下，电磁阀〔2〕、〔4〕〔9〕关闭，同时电磁阀〔11〕、〔12〕、〔13〕开启，纯净的酒液自净液池〔10〕由泵〔3〕经电磁阀〔11〕、〔12〕压入滤罐上封头内，经滤芯管由管内向管外冲流，冲流后的酒液经电磁阀〔13〔13〕排入原池〔1〕。当滤阀管被冲洗干净后，滤罐内液体压力下降，在电接点压力表和继电器〔5〕作用下，电磁阀〔11〕〔12〕〔13〕被关闭，同时〔2〕、〔4〕、〔9〕开启，重新进入过滤状态。通常情况下，过滤50多天，反清洗一次。过滤操作压力为0.5～2kg/cm²，内压反冲洗是用压力高于过滤压力1～2倍的自吸泵用滤净液来完成的，冲洗出的悬浮液经排浮阀输出至原液池，沉淀后可再过滤为滤净液。