專利名稱：柔韌管并排并連式高溫、高壓壓榨和干燥固液處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粘稠和細粒物質的固液處理的柔韌管并排并連式高溫、高 壓壓榨和干燥固液處理裝置，特別適用于造紙廢水處理、污泥處置、河道疏浚 泥漿處理、鉆井泥漿處理、濕法冶煉廢水處理、洗煤廢水處理、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污 染物處置和充填采礦泥漿處理等項目的固液分離，還適用于中藥、食品和化工
等行業(yè)化學物質的壓榨、浸取、熱壓反應或洗滌等要求；特別適用于從生物原 料、活性污泥和煤等原料中制取液態(tài)燃料等要求；它們都需要在低耗能、高效 率的前提下獲得含液率低的濾渣。
背景技術：
在現(xiàn)有的柔韌管式固液處理裝置中，例如在《柔管式過濾機》申請?zhí)?200420092669.X 、《柔韌管式固液處理機及其多種使用方法》申請?zhí)?200510063677.5、《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?00510063679.X、《柔韌管熱壓濾 式活性污泥固液處理裝置》申請?zhí)?00610084906.1和《柔韌管式固液處理裝 置》申請?zhí)?00710048403.1上公知的技術采用的往復式排渣活塞機構和螺旋 槳葉的刮渣器方案，雖然這些方案在過濾時去除濾膜附著濾渣可行，但其機構 仍然較為復雜；在許多場合壓緊動力傳動機構采用的螺桿或多股繩纜的纜索傳 動成本還是較高；沖洗機構需要進一步優(yōu)化；另外設備的自動控制和保護的手 段需要進一步明確。

發(fā)明內容
針對以上種種缺陷，本發(fā)明提出了解決存在問題的技術方案； 柔韌管并排并連式高溫、高壓壓榨和干燥固液處理裝置是以如下技術方案 實現(xiàn)的固液處理裝置包括過濾元件、施壓總成、排渣系統(tǒng)、濾清液排出系統(tǒng)、 管路系統(tǒng)、濾渣輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，并綜合成為機電一體化全自動固液分離 綜合處理成套設備；其中排渣系統(tǒng)包括振動排渣總成和機械排渣總成；其特征 是，過濾元件是由至少一個膜組件和施壓總成組成；所述的膜組件包括至少兩 個膜單元l、上法蘭室5、下法蘭室14和機械排渣總成；膜組件的所有膜單元 1并排排列在上法蘭室5和下法蘭室14之間；膜組件的所有膜單元長軸線都 在一個中心平面內，該平面分別與該膜組件的上法蘭室5和下法蘭室14的外
形對稱中心的長軸線重合；過濾元件的所有的膜組件52的長軸線相互平行； 膜單元1包括柔韌性的下列元件管狀濾膜(管狀過濾介質的簡稱)12和管 狀格架21，至少一層的管狀濾膜12和管狀格架21的長軸中心線重合，并與
水平線垂直；管狀濾膜12內形成圓形的濾漿室24，在管狀濾膜12外設置管 狀格架21;上法蘭室5設置原液通道27，并將膜組件上的每個膜單元的濾漿 室24上部相互對齊，膜單元的原液通道27設有進料口；每個膜組件所有的膜 單元的濾漿室24通過上法蘭室的原液通道27相互連通；下法蘭室14設置水 平濾清液匯集室17和排渣支管14c，并將膜組件上的每個膜單元1的管狀格 架21的下部相互對齊，水平濾清液匯集室17設有排液管口；管狀格架21包 括筋骨25和骨架11，筋骨25為長軸線垂直水平線的一系列管束，骨架11為 纏繞式串接一系列筋骨25的撓性的環(huán)，筋骨25串接并向心支撐管狀濾膜12 圍成一個管狀的整體結構，筋骨25內端板表面支撐管狀濾膜12,筋骨25內 端板表面設置一系列篩孔，筋骨25上端與上法蘭室下面伸出的支管連接，下 端與下法蘭室上面伸出的支管連接，連接后每個膜單元的管狀格架21的筋骨 25下端與水平濾清液匯集室17導通；每個管狀濾膜12上端與上法蘭室上的 支管9連接并密封，每個管狀濾膜12下端與下法蘭14的排渣支管14c的上端 連接并密封，排渣支管14c的下端連通排濾渣出口；機械排渣總成包括活塞刮 渣板組件和纜索牽引機構2，每個膜組件上都至少設置一套單獨的纜索牽引機 構2，每個膜組件的每個膜單元在濾漿室24中串聯(lián)安裝至少一個活塞刮渣板 組件20，活塞刮渣板組件20包括活塞刮渣板31和密封件，環(huán)狀密封件33通 過連接件固定在活塞刮渣板31的周邊;活塞刮渣纜索串聯(lián)接在活塞刮渣板31 ， 活塞刮渣板組件20密封件的周邊與管狀濾膜12的橫截面滑動接觸。
本發(fā)明的濾槳從膜組件一側端的膜單元的原液通道進入濾槳室，濾漿移動 中經(jīng)過所有膜組件的濾漿室，這時通過給料泵的壓力可以將濾清液從管狀濾膜 12排除一部分，然后關閉原液閥和排渣閥，排渣閥堵塞了流程最后的膜單元 的排渣支管到達排渣口的通道后再進行壓榨，壓濾和壓搾可以利用濾漿室的變 容原理完成固液分離，還可以完成濾渣的洗滌、加熱、干燥和萃取；壓濾時濾 清液透過濾膜，流過筋骨的篩孔，順著筋骨的管束匯流入下部的水平濾清液匯 集室，從排液管口排除，完成壓榨后打開最后的膜單元排渣閥，利用機械排渣 總成排渣，同時準備下一次循環(huán)。上述的這種膜單元方案構成最基本的膜組件， 該膜組件方案構成最基本的過濾元件，雖然以該過濾元件組裝的柔韌管式固液處理裝置無法從濾膜外部進行反沖，但是過濾時濾清液壓出的過程可以直觀， 投資較低，但是濾清液外溢，異味容易擴散。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，將限位法蘭設置在膜單元的濾獎室一端的管 口處，限位法蘭端面的中心孔小于實心的活塞刮渣板端面的圓周；牽引活塞刮 渣板到達限位法蘭，活塞刮渣板的端面通過與其連接一體的密封件與限位法蘭 的端面接觸密封。
作為改進方案，在膜單元的管狀格架外設置管狀封閉膜，管狀封閉膜從外 側籠罩了管狀骨架，在管狀封閉膜與管狀濾膜之間形成環(huán)狀濾清液匯集室，管 狀封閉膜的上端連接并密封在上法蘭室下端面的支管，下端連接并密封在下法 蘭室上端面的支管，環(huán)狀濾清液匯集室與水平濾清液匯集室連通。這種方案濾 清液不會外溢，對于易燃、異味等原料的固液分離十分有利，但是設備結構使 反沖的效果不佳。
作為進一步改進方案，在膜組件的每個膜單元的上法蘭室下端面設置流體 并用通道，每個膜單元的管狀封閉膜的上端連接并密封在上法蘭室下端面的流 體并用通道的支管，流體并用通道使所有膜單元的環(huán)狀濾清液匯集室上部相互 連通,流體并用通道設置外接管口。這種方案彌補了以上兩種方案的種種不足， 對于需要反沖，需要蒸汽熱壓濾的固液分離，榨汁的原料處理十分有利，可以 通過流體通道的管口入反沖液或清洗液或蒸汽，還可以抽真空，加熱和干燥等 化工單元操作。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，所述的管式格架支撐管狀濾膜內端板表面的 每個篩孔設置擋水罩，擋水罩是在篩孔的排液通道向外凸起形成流道的細管。 通過設置擋水罩使從膜單元的管式格架上部篩孔滲出的濾清液流經(jīng)下部篩孔 時很難再與鄰近的濾膜接觸，該細管朝下傾斜效果更好，較好的防止濾清液重 新進入濾渣的可能性；通過結構優(yōu)化，管式格架強度的增加對濾室使用的壓榨 力得到提高。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，機械排渣總成中活塞刮渣纜索的順濾漿流動 方向牽引的端頭聯(lián)接在活塞刮渣板端面輪廓的幾何中心的對稱點處，或者順濾 漿流動方向牽引的端頭分成多叉的倒傘狀的纜索的端頭聯(lián)結在活塞刮渣板端
面對稱幾何中心的點上；活塞刮渣纜索的逆濾漿流動方向牽引的端頭可以直接 聯(lián)結在活塞刮渣板端面輪廓的幾何中心的偏向濾漿室壓扁的方向的偏心處，或 者端頭又分成多叉的纜索的端頭聯(lián)結在活塞刮渣板端面輪廓的幾何中心的偏
向濾漿室壓扁方向的偏心處，纜索端頭聯(lián)結點對稱于活塞刮渣板輪廓的幾何中
心并排成直線；活塞刮渣纜索可以是單股纜繩、多股繩纜或者是環(huán)鏈索。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，機械排渣總成的纜索牽引機構2包括活塞刮 渣纜索、牽引導輪、介輪、導輪軸、軸承座、傳動箱、驅動輪和驅動機械；牽 引輪系包括逆濾漿流動方向牽引的牽引導輪48b、順濾漿流動方向牽引的牽引 導輪48a和活塞刮渣纜索，逆濾漿流動方向牽引的牽引導輪48b和順濾漿流動 方向牽引的牽引導輪48a不斷在主動和從動角色互換，如此，牽引導輪48a、 48b通過活塞刮渣纜索構成牽引活塞刮渣板上下往復運動的輪系；該輪系所屬 的兩個牽引導輪48a、 48b都設置在同一個導輪軸上，但是活塞刮渣纜索在兩 個牽引導輪48a、 48b的纏繞方向是相反的；導輪軸設置在傳動箱上一系列軸 承座中，軸承座設置在傳動箱上，導輪軸一部分設置在傳動箱內，另一部分通 過設置在傳動箱壁上安裝的密封件伸出傳動箱外，在傳動箱外露的導輪軸上設 置的驅動輪被驅動機械的傳動系統(tǒng)帶動；傳動箱設置在膜組件的上法蘭室上， 傳動箱與上法蘭室用隔板分開；活塞刮渣纜索一端固定在輪系中順流牽引的牽 引導輪48a上，活塞刮渣纜索另一端經(jīng)過一系列介輪導向，分叉并聯(lián)至少一個 膜單元中的至少一個活塞刮渣板組件下部，該活塞刮渣板組件上部連接的活塞 刮渣纜索通過隔板及隔板上設置的密封件，再固定在該輪系所屬的另一個牽引 導輪48b上；順流牽引的牽引導輪48a設置在傳動箱外露的導輪軸上；介輪鉸 接在銷軸上，銷軸通過連接件間接固定在下法蘭室上。活塞刮渣纜索順濾漿流 動方向牽引的端頭分成倒傘狀多叉的纜索聯(lián)結在活塞刮渣板下端面可以使活 塞刮渣板自動保持基本水平的最佳角度，，活塞刮渣板平面與濾膜軸線垂直刮 渣效果最佳，即向下攜帶的濾渣最多，活塞刮渣板在與管狀濾膜接觸同時排渣， 活塞刮渣板向下牽引到達下限位后纜索牽引機構換向；另外在活塞刮渣板下端 面聯(lián)接一段剛性的短桿，剛性的短桿的另一端連接向下牽引的纜索的端頭也可 以達到相同效果，為了延長活塞刮渣板的周邊與管狀濾膜的橫截面滑動接觸的 抗磨損壽命，推薦活塞刮渣板的周邊稍大于管狀濾膜的橫截面內周邊，活塞刮 渣板向下牽引時由于約束可以稍微傾斜。
順濾槳流動方向牽弓I活塞刮渣板就可以把濾渣排除到串聯(lián)的濾槳室尾端， 由于活塞刮渣板在纜索牽引機構作用下僅能夠往復運動，故當逆濾漿流動方向 牽引時，由于逆濾漿流動方向牽引的纜索聯(lián)接在活塞刮渣板上端面輪廓的幾何 中心一側偏心處，活塞刮渣板端面向濾漿室壓扁的方向發(fā)生傾斜，使穿過濾漿室中的濾渣層的阻力最小，逆流向攜帶的濾渣最少，到達限位后纜索牽引機構 再換向。
在每次的壓搾循環(huán)中，在濾漿進入濾漿室后，當纜索牽引機構的導輪軸左 旋，牽引導輪左旋纏繞活塞刮渣纜索端頭在使活塞刮渣板逆濾漿流動方向牽弓I 而向上移動時，預先右旋纏繞在另一個牽引導輪上的活塞刮渣纜索松弛，反之 既然，使活塞刮渣板向下移動并恢復原位，如此循環(huán)便完成排渣或攪拌作用， 直至濾漿在濾漿室內形成高濃度的濾漿再進行壓搾。這種方案利用封閉的傳動 箱可以使不能容許活塞刮渣纜索側泄漏濾漿的牽弓I導輪都安裝在傳動箱內，再 利用軸密封的導輪軸使外界的驅動輪為牽引導輪提供扭矩。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，在膜單元的濾漿室24 —端的管口處設置單 向閥，單向閥包括限位法蘭、單向閥板、導桿、限位板和節(jié)流管；限位法蘭 19、 26端面的中心孔小于的單向閥板57端面的圓周；單向閥板與活塞刮渣纜 索10偏心方向一致的位置設置節(jié)流管57a，在單向閥板的兩側至少安裝一對 對稱的導桿58，導桿軸線方向與單向閥板端面垂直并與閥板的圓周面滑動接 觸，每個導桿頂部固定一個懸臂的限位板56，限位板的懸臂端與限位法蘭上 端面接觸；活塞刮渣纜索IO從節(jié)流管中穿過并滑動接觸，單向閥板上移后可 與限位法蘭下端面接觸密封。設置單向閥可以在壓搾時防止濾漿倒流，堵塞法 蘭室或管路。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，在活塞刮渣板組件的活塞刮渣板下面設置沖 洗機構，沖洗機構包括至少一個沖洗噴頭、單向閥和沖洗流體管路；沖洗噴頭 固定在活塞刮渣板下面的向下牽引的活塞刮渣纜索上，沖洗噴頭連通單向閥、 沖洗流體管路與活塞刮渣纜索一起從濾漿室下端口導出。利用該沖洗機構可以 從濾漿室內的上部向下完成對濾膜的沖洗，這樣用的水較少，沖洗的強度較大， 沖洗的速度較快。
所述的膜組件的施壓總成包括壓緊動力發(fā)生傳動機構、壓力分配架、膜組 件行走機構和可調間距的展開和限位機構；其特征是，壓力分配架分可移動和 固定的兩種；壓力分配架包括施壓網(wǎng)架及其支撐機構組成的整體結構；膜組件 行走機構包括軸承和導軌機架，導軌機架是導軌和型鋼組成的整體框架；膜組 件利用膜組件行走機構設置在導軌機架的導軌上，采用纜索壓緊機構可以考慮 導軌傾斜角度30。 <0>>0° ，導軌傾斜一定角度，以利于膜組件不受壓時進行 展開；相鄰的膜組件的柔性的管狀格架之間設置壓力分配架的施壓網(wǎng)架；過濾
元件的各個膜組件之間在高度方向設置壓力分配架，壓力分配架的施壓網(wǎng)架為 一個剛性的整體框架，施壓網(wǎng)架通過連接件固定，移動的壓力分配架的連接件 固定在膜組件的上法蘭室上，非移動的壓力分配架的連接件固定在導軌機架
上，推薦該連接件采用柔性拉索；壓緊動力發(fā)生傳動機構包括壓緊動力發(fā)生器 和壓緊動力傳動機構；壓緊動力傳動機構的壓力拉桿或壓桿或拉索的左右壓力 點分別設置在左右兩側的左和右壓力分配架上，壓力拉桿或壓桿或拉索產(chǎn)生的 壓力中心線從過濾元件的膜組件和中間壓力分配架穿過；在高度方向至少設置 一套壓緊動力發(fā)生傳動機構及匹配的壓力分配架，每套壓緊動力發(fā)生傳動機構 的壓緊動力傳動機構的拉桿、壓桿或拉索在垂直方向相互平行，下層壓力分配 架利用連接件懸掛在上層壓力分配架的底部。
壓力分配架的一個作用是使相鄰的兩個膜組件的膜單元受壓后膜組件的 上下法蘭室不發(fā)生碰撞，另一個作用是壓緊動力發(fā)生傳動機構的拉桿或壓桿或 拉索的左右壓力點分別設置在左右兩側的左和右壓力分配架上，壓力拉桿或壓 桿或拉索產(chǎn)生的壓力中心線從過濾元件的膜組件和中間壓力分配架穿過。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，所述的壓緊動力傳動機構采用懸臂桿壓縮傳 動；該種壓緊動力傳動機構包括可移動懸臂桿和動力發(fā)生機構；動力發(fā)生機構 連接在導軌機架左側的立柱上，可移動懸臂桿通過鉸接軸和軸承座與左側的壓 力分配架連接，右側的壓力分配架通過連接件固定在導軌機架右側的立柱上； 動力發(fā)生機構可以使螺桿或液壓系統(tǒng)的油缸或空壓系統(tǒng)的氣缸。這種壓緊動力 傳動機構可以很快的使膜單元的濾漿室張開，匹配的導軌為水平狀態(tài)，對于膜 組件排列數(shù)量較少的設備比較有利，特別是對膜組件上僅設有一個膜單元的情 況很合適，但是該設備的運行所需的面積比較用纜索拉壓膜單元的設備較大。
壓緊動力傳動機構的纜索傳動可以采用多股繩纜(見《柔韌管式固液處理 裝置》申請?zhí)?00710048403.1)或者是環(huán)鏈索，作為本文件創(chuàng)新的可選方案， 所述的壓緊動力傳動機構采用環(huán)鏈索傳動；該種壓緊動力傳動機構包括壓緊動 力發(fā)生器、環(huán)鏈索、導輪組件；導輪組件包括導輪、支撐軸和軸承座；導輪安 裝在支撐軸上，支撐軸安裝在軸承座中， 一系列導輪組件安裝在過濾元件鉛直 中心兩側位置；在過濾元件兩側的壓力分配架的施壓網(wǎng)架上安裝至少一列環(huán)鏈 索和導輪組件，每列環(huán)鏈索和至少一套導輪組件；壓緊動力發(fā)生器為驅動機械 和驅動環(huán)鏈索的輪鏈，驅動機械安裝在過濾元件外側的壓力分配架上；環(huán)鏈索 的一端與驅動機械帶動的驅動鏈輪嚙合并向右伸出后自然垂落，環(huán)鏈索另一端
順序繞過濾元件兩側導輪組件后約束在壓力分配架處。壓緊動力發(fā)生器采用電
動螺桿適合膜組件排列數(shù)量較少的小型機組；壓緊動力發(fā)生器采用液壓傳動的 拉壓力雖然較高，但是成本較高，適合膜組件排列數(shù)量較少的小型機組；壓緊 動力發(fā)生器采用纜索傳動的拉力很大，傳動成本低，行程不受限制，特別適合 膜組件排列數(shù)量較多的大型機組，此外由于纜索成本較低，利用纜索傳動的動 滑輪組的省力原理可以使傳動效率大大提高，傳動系統(tǒng)也很簡單；由于采用環(huán) 鏈索傳動比較采用多股繩纜傳動所采用的導輪和驅動輪的直徑都比較小，所以 在膜組件排列數(shù)量較少時，其壓緊動力發(fā)生器的傳動系統(tǒng)的體積更小，成本更 低。
作為進一步的可選方案，在膜單元中的管狀濾膜是設置長軸中心線重合的 多層管狀過濾介質，例如，第二層作為墊網(wǎng)。墊網(wǎng)可以使管狀濾膜透水更好。
作為本文件創(chuàng)新的可選方案，在機械排渣的纜索牽引機構驅動機械的主動 輪和導輪軸上的驅動輪之間采用可控扭矩的鏈傳動機構，可控扭矩的鏈傳動機 構包括鏈輪、鏈條、機架、鉸接軸、耳座、位移傳感器和彈簧，主動輪和導輪 軸的驅動輪采用鏈輪，驅動機械固定在機架的臺面上，機架鉸接在傳動箱的臺 面上部，在機架的臺面與傳動箱的臺面之間設置彈簧，鏈條張力約束彈簧力達 到平衡，鏈條張力變大引起的位移變化通過位移傳感器使驅動機械停止。固液 處理裝置的濾渣輸出系統(tǒng)的濾渣輸送裝置安裝在固液處理裝置排渣機構下面， 可以采用市場銷售的皮帶、串聯(lián)刮板或螺旋等形式輸送設備，屬于市場已有技 術圖中未畫出，在設備基礎上。
本發(fā)明的固液處理裝置的管路系統(tǒng)和運行方法如下
本發(fā)明是利用濾室變容壓榨的原理完成固液分離，基本程序包括進料階 段、過濾階段或壓濾階段、壓榨階段、排渣階段；進料階段、過濾階段是在本 發(fā)明設備實現(xiàn)傳統(tǒng)技術，在這不作描述了。
本發(fā)明創(chuàng)新的程序是壓濾階段、壓榨階段、排渣階段。
壓濾階段啟動纜索牽引機構，活塞刮渣纜索開始牽引活塞刮渣板移動使 其停留在濾槳室下端的限位法蘭處，活塞刮渣板與限位法蘭緊密接觸密封；將 過濾原液用泵通過閥門，原液分配罐，耐壓軟管，原液閥門和分配管口G1進 入到膜組件上的膜單元的濾漿室內，這時排渣閥處于關閉位置，濾清液在原液 泵壓力和濾清液泵的抽吸力的作用下通過濾膜從管狀格架，下法蘭室或中間法 蘭室的各自的或膜組件并連通的水平濾清液匯集室(管口)，耐壓軟管、濾清液
匯集罐、濾清液閥門排出，濾漿室內的原液中固形物濃度不斷增加，當濾清液
流減少到原來流量的10 80%，關閉原液閥門停止供過濾原液，可移動壓力 分配架在壓緊動力傳動機構的作用下沿導軌機架的導軌上移動，將壓力通過壓 力分配架依次傳遞給排列成行的膜組件，每個膜組件之間的距離不斷縮短，壓 力分配架對膜單元中部的外圓周兩面擠壓，將膜單元柔韌性的中部壓扁，此時 膜單元的進過濾原料液通道和排渣口已經(jīng)關閉，在周長不變的前提下，受壓后 膜單元的軸向中部橫截面的外圓變成長、短直徑差距較大的近似矩形的橢圓。
壓搾階段開啟空氣閥對原液分配通道輸送壓縮空氣，使殘液返回原料液 罐；壓緊動力傳動機構繼續(xù)壓縮膜單元減少濾漿室容積進入壓搾階段，此時濾 漿室內的濾渣被濾膜截留，只能使濾液通過濾膜，濾漿受壓后，濾清液繼續(xù)透 過濾膜進入到管狀格架，匯集到膜單元各自的或膜組件并連通的水平濾液匯集 室內，由濾清液排出系統(tǒng)導出，濾液減少到原來流量的10 80%，停止施壓， 完成過濾任務；壓緊動力發(fā)生傳動機構反向運動使的壓力分配架恢復原位，此 時，可以繼續(xù)將過濾原料輸入濾漿室內，過濾原液泵的壓力使膜單元的橫截面 又恢復長短半徑相差較小橢圓，反復多次上述擠壓、排濾清液和聚集濾渣等固 形物的過程，直至在相等壓濾時間每次排濾清液量的差為95%以下，則開始 排渣。
排渣階段打開排渣閥，同時啟動纜索牽引機構，活塞刮渣纜索開始牽引 活塞刮渣板往復移動，活塞刮渣板組件順濾漿流動方向運動時處于基本水平狀 態(tài)，濾渣在活塞刮渣板組件的滑動接觸作用下從膜壁刮下，滑落到濾漿室端部， 活塞刮渣板組件到達端部限位后開始換向，換向后活塞刮渣板組件逆濾楽流動 方向移動，活塞刮渣板組件翻轉成為與濾漿室的垂直軸線傾斜一定角度，此時 盡量不帶渣，如此反復就濾渣從濾漿室下部排渣了。
由于設置壓緊限位機構將使每個膜組件之間的距離縮短時都限制在預定 的范圍內，換句話說膜單元壓縮變形的程度限制在預定的范圍內；完成濾渣脫 水，壓濾結束時，壓緊動力發(fā)生傳動機構恢復原位，處于導軌一端的可移動的 膜組件向另一端移動，由于設置了展開限位機構將使每個膜組件之間的距離展 開時都限制在預定的范圍內，過濾原料進入濾漿室也可以使其膨脹恢復原位。
本發(fā)明的固液處理裝置是間歇過濾，可以根據(jù)過濾原液的性質從振動系 統(tǒng)、液體反沖系統(tǒng)、氣反沖和氣攪拌系統(tǒng)、萃取和洗滌系統(tǒng)、真空吸濾系統(tǒng)的 功能中選用一種或組合使用，因為過濾時濾漿室封閉無"跑泥"因素，故采用
過濾壓力比帶式過濾機高，濾布利用率可以達到95%以上；管式濾漿室的濾 壓沿軸向高度方向遞減，滿足濾餅脫水時不同含水率所需的最佳濾壓的要求； 采用排渣系統(tǒng)的振動排渣總成產(chǎn)生的脈動濾壓操作使濾餅透液界面能夠不斷 更新，可以降低濾餅產(chǎn)生阻力；壓榨后，立即可以用高溫蒸汽對榨后的濾餅進 行加熱，蒸汽反沖可以在過濾細粘稠微粒的濾渣時利用熱能溶解濾膜的油污， 快速和高效的恢復濾膜能力。
液體反沖系統(tǒng)是因濾膜堵塞恢復通量時使用，將反沖液通過閥門、共用罐、 閥門、耐壓軟管、下法蘭室中上的濾液匯集室管口或者上法蘭室上流體并用通 道管口或者中間法蘭室上的流體并用通道管口道進入濾膜外和管狀封閉膜之 間的管狀格架內，反沖濾膜后反沖液從排渣閥排出，其余管路被閥門關閉。當 原料濃度較低，可以利用原料從膜單元入料口向下沖洗濾膜，也可以利用濾清 液室進行水或氣反沖濾膜。過濾元件的壓緊動力發(fā)生傳動機構、濾清液排出系 統(tǒng)、加熱干燥系統(tǒng)、反沖和控制系統(tǒng)等可以參見本文的實施例中的簡介或背景 技術中介紹的已公開的更為詳細的技術資料。以上固液處理裝置的使用方法均 可以由PLC程序控制器的自動程序控制系統(tǒng)完成。
本發(fā)明的固液處理裝置與現(xiàn)有技術相比的有益效果是
1、 本柔韌管式固液處理裝置利用濾室變容壓搾的原理完成固液分離，濾 室變容后可以接近為零，不需要另外配備壓搾水泵系統(tǒng)或壓榨壓縮空氣系統(tǒng)作 為壓濾機的過濾推動力，直接利用壓緊動力發(fā)生傳動機構的環(huán)鏈索傳動進行壓 濾，機構簡單，過濾推動力較大，增壓更快，效率提高；壓榨時原料厚薄交替 變化克服濾渣的剪應力，提高了過濾速度，可以采用反復捏揉過濾，浸泡洗滌 濾渣，洗滌速度和洗滌效率；濾餅可以很薄，濾餅濕度均勻；根據(jù)生產(chǎn)能力的 要求很容易的改變每次序批的生產(chǎn)量；自動完成過濾介質內外的沖洗再生；自 動完成排渣；生產(chǎn)過程中設備的運行容易實現(xiàn)各種自動保護，完全可以實現(xiàn)自 動化，管理人員大大減少，降低了能耗，生產(chǎn)效率較高。
2、 在本發(fā)明可以設置在常壓、常溫環(huán)境下工作，也可以設置在高壓、高 溫環(huán)境和真空環(huán)境中分別進行各種化工處理過程，例如熱水解氧化、加熱、濃
縮等化工處理過程，也可以同時進行這些處理過程。由于采用金屬材料或耐高 溫材料制成的過濾介質、管式格架、柔性活塞刮渣纜索和活塞刮渣板等膜組件 的元件，可以使設備的運行溫度大大提高，滿足了高溫工藝的要求。
3、 本發(fā)明具有結構簡單，速度快，成本低等優(yōu)點，可以很容易實現(xiàn)超大型化，生產(chǎn)能力幾乎不受限制，特別是采用鉛直軸向較長的膜組件，例如采用 中間法蘭室將一個較長的膜單元分成幾段串連的超長的膜單元的膜組件，膜組 件的軸向加長，設備單位壓濾面積/占地比減小，單位體積處理能力變大，系 統(tǒng)管路流程簡單，投資進一步減少，運行成本進一步降低。
4、流程密閉，操作現(xiàn)場清潔，氣味控制容易，改善工人操作條件，更換 濾布較簡單，每個膜組件可單獨運行。


本發(fā)明的固液處理裝置的已有技術的附圖參見背景技術一節(jié)中列舉的參 考資料。
圖1是圖16的B-B剖面圖，本發(fā)明的固液處理裝置的一種膜單元和活塞 刮渣板組件的示意圖。圖2是圖1的活塞刮渣板組件20a的剖視圖。
圖3是圖1的A-A剖面放大圖，顯示在膜單元中的管狀格架和活塞刮渣 板組件20a的俯視圖。
圖4是圖11的E-E剖面圖，本發(fā)明的一種設有管狀封閉膜的膜單元和活 塞刮渣板組件的示意圖。
圖5是圖4的活塞刮渣板組件的放大圖。圖6是圖4的C-C剖面放大圖， 顯示在膜單元中的活塞刮渣板組件20b的俯視圖。
圖7是圖10的D-D剖面圖，本發(fā)明設有流體并用通道的一種膜組件的示 意圖。
圖8是本發(fā)明的可控扭矩的鏈傳動機構。
圖9是本發(fā)明圖11中W的放大示意圖，中間法蘭室的示意圖。
圖IO是本發(fā)明的總體設備示意圖，壓緊動力傳動機構采用懸臂桿壓縮傳動。
圖11是本發(fā)明的膜組件帶中間法蘭室的總體設備示意圖， 圖12是圖1中管狀格架的筋骨的剖面放大示意圖。 圖13是圖12中的管狀格架的筋骨F-F的剖面放大示意圖。 圖14是圖IO的俯視圖。
圖15是圖16中膜組件采用兩個膜單元的纜索牽引機構傳動箱的放大示意圖。
圖16是壓緊動力發(fā)生傳動機構采用環(huán)鏈索傳動的總體設備示意圖。
圖17是每個膜組件采用兩個膜單元的濾渣輸送系統(tǒng)的總體設備示意圖。
圖18是圖7中的單向閥的放大示意圖。 圖19是圖18中的單向閥的俯視圖。
其中其中1-膜單元，ls-上段膜單元，lx-下段膜單元，2-纜索牽引機
構，3-密封件，4-緊固件，5-上法蘭室，5a、 5b-板，6-環(huán)鍵，7-緊固件， 8-支管，9-支管，10-活塞刮渣纜索，10a-順濾漿流動方向牽引的端頭，10b-逆濾漿流動方向牽引的端頭，11-骨架，12-管狀濾膜，13-支管，14-下法蘭 室，14a、 14b-端板，14c-支管，15-介輪，15b-支架，16-彎頭，17_水平濾 清液匯集室，18-連接支架，19-限位法蘭，20、 20a、 20b、 20c-活塞刮渣板 組件，21-管狀格架，22-管箍環(huán)，22-管箍環(huán)，23-第二層管狀濾膜，24-濾漿 室，25-筋骨，25a-折板，25b-折板，26-限位法蘭，27-原液通道，28-隔板，29-固結件，30-多叉的纜索，31a、 31b、 31c-活塞刮渣板，32-緊固件，33-密封 板，34-墊圈，36a-波紋段，35-倒傘狀多叉的纜索，36-管狀封閉膜，36b-環(huán) 狀濾清液匯集室，37-沖洗噴頭，38-單向閥，39-沖洗流體管路，40-順濾漿流 動方向，41-流體并用通道，42-密封填料套，43-密封填料，44-軸承座，45 —從動鏈輪，46—鏈條，47 —主動鏈輪，48、 48a、 48b—牽引導輪，49一驅動 減速機，50—導輪軸，51—傳動箱，52、 52a、 52b、 52c-膜組件，53 —直線 軸承組件，54-導軌，55-單向閥，56-限位板，57-單向閥板，57a-節(jié)流管，58-導桿，59—機架臺板，60—彈簧，61—位移傳感器，62-傳感器支架，63—傳 動箱臺板，64_耳座，65—鉸接軸，66—中間膜單元，66-膜組件的中間法蘭， 66d—短管，66e—水平濾清液匯集室、66f—流體并用通道、66g、 66h—短管， 67_基座，68—彈性減震裝置，69—垂直振動器，70-水平振動器，71—耳 座，72 —耳座，73—鉸接軸，74a、 74b、 74c—壓緊動力發(fā)生傳動機構，75-壓力桿，76—鉸接軸，77 a—左、右壓力分配架，77b-中間壓力分配架，78a 一左、右拉索，78b—中間拉索，78c—固定拉索，79—壓緊限位機構，80—展 開限位機構，81—導軌機架，82—連接架，83—擋水罩，84-軟管，85—原料 罐，86 —軟管，87—濾清液罐，88-接管，89-空壓氣罐，90—軟管，91-固結 塊，92—環(huán)鏈索，93-導輪組件，94-驅動鏈輪。G1 —原料入口， G2—壓縮空氣 的進排氣口或反沖或蒸汽入口， G3—濾清液出口， G4-濾清液出口， G5—排渣 出口， G6-壓縮空氣的進排氣口或反沖或蒸汽入口。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的固液處理裝置作進一步的描述。
定義纜索一指多股鋼絲繩、單股或多股有機材料撓性材料制的繩子，環(huán) 形鏈條等撓性的連接件。
左、右，左側、右側一如果沒有特別說明，本文中的左右指相對意 義的左右，而不是絕對坐標系統(tǒng)的左右。
在圖1、 2 、 3、 12、 13、 16和17中，顯示了本發(fā)明總體設備的實 施例1,本實施例中的發(fā)明設備包括一個過濾元件和施壓總成，每個過濾元件 包括四個膜組件52，每個膜組件52包括兩個膜單元1、上法蘭室5、下法蘭 室14和機械排渣總成；膜組件的所有膜單元1并排排列在上法蘭室5和下法 蘭室14之間；膜組件52的兩個膜單元1長軸線都在一個中心平面內，該平面 分別與該膜組件的52的上法蘭室5和下法蘭室14的外形對稱中心的長軸線 (排軸線)重合；過濾元件的四個膜組件52的長軸線(排軸線)相互平行。 本實施例中的發(fā)明的所述的膜單元1包括柔韌性的下列元件管狀濾膜 12和管狀格架21，管狀濾膜12和管狀格架21的長軸中心線重合，并與水平 線垂直；管狀濾膜12內形成圓形的濾漿室24，在管狀濾膜12外設置管狀格 架21;上法蘭室5用板5a、 5b等圍護成中空的密閉的接近矩形的腔室作為原 液通道27，，并將膜組件上的每個膜單元的濾槳室24上部相互對齊，膜單元 的原液通道27設有進料口；每個膜組件所有的膜單元的濾漿室24通過上法蘭 室的原液通道27相互連通；下法蘭室14設置水平濾清液匯集室17和排渣支 管14c，并將膜組件上的每個膜單元1的管狀格架21的下部相互對齊，水平 濾清液匯集室17設有排液管口 ；管狀格架21包括筋骨25和骨架11，筋骨25 為長軸線垂直水平線的一系列管束，骨架11為纏繞式串接一系列筋骨25的撓 性的環(huán)，筋骨25串接并向心支撐管狀濾膜12圍成一個管狀的整體結構，筋骨 25內端板表面支撐管狀濾膜12，筋骨25內端板表面設置一系列篩孔，筋骨 25上端用外環(huán)鍵機構固定在與上法蘭室下面5c伸出的支管8上，筋骨25的 下端用外環(huán)鍵機構固定在與下法蘭室的濾液匯集室17底板上連接的支管13 上；連接后每個膜單元的管狀格架21的筋骨25下端與水平濾清液匯集室17 導通；采用外環(huán)鍵機構連接是在外環(huán)鍵6圓周上設置一個缺口，外環(huán)鍵6a卡 在筋骨20a的兩端外圓周的側壁上的凹槽中，外環(huán)鍵6a和筋骨25的兩端插入 上或下法蘭室支管中，從支管外側用緊固件7將外環(huán)鍵6a張開后固定；筋骨 25連接后管束的下端與水平濾清液匯集室17導通；每個管狀濾膜12上端與 上法蘭室的支管9連接并采用限位法蘭26和緊固件4固定后密封；每個管狀
濾膜12下端與下法蘭室14的排渣支管14c連接并采用限位法蘭19和緊固件 固定后密封；機械排渣總成包括活塞刮渣板組件和纜索牽引機構2，每個膜組 件上都設置一套單獨的纜索牽引機構2,每個膜組件的每個膜單元在濾槳室24 中串聯(lián)安裝一個活塞刮渣板組件20，活塞刮渣板組件20包括活塞刮渣板31 和密封件，環(huán)狀密封件33通過連接件固定在活塞刮渣板31的周邊；活塞刮渣 纜索串聯(lián)接在活塞刮渣板31，活塞刮渣板組件20密封件的周邊與管狀濾膜12 的橫截面滑動接觸；每個膜組件所有的膜單元的濾漿室24通過上法蘭室與相 鄰的膜單元的濾漿室24連通。壓濾時濾清液透過濾膜，流過筋骨25的篩孔， 順著筋骨25的管束匯流入下部的水平濾清液匯集室17,從排液管口 G3排除。
所述的管式格架支撐管狀濾膜12內端板表面的每個篩孔設置擋水罩，擋 水罩是在篩孔的排液通道向外凸起形成流道的細管83。可以將管式格架的筋 骨25是采用兩條長軸線垂直的折板25a、 25b搭接一起形成的管束，折板的內 端板表面支撐管狀濾膜，內端板表面設置一系列篩孔或擋水罩。這種方案使筋 骨實現(xiàn)沖壓成型比較簡單，成本降低，通過結構優(yōu)化，管式格架強度的增加對 濾室使用的壓榨力得到提高。
將限位法蘭19、 26設置在膜單元的濾槳室一端的管口處，限位法蘭端面 的中心孔小于實心的活塞刮渣板端面的圓周；牽引活塞刮渣板31到達限位法 蘭，活塞刮渣板31的端面通過與其連接一體的密封件與限位法蘭的端面接觸 密封。
機械排渣總成中活塞刮渣纜索的順濾漿流動方向牽引的端頭10a分成多 叉的倒傘狀的纜索的端頭35聯(lián)結在活塞刮渣板31端面對稱幾何中心的點上； 活塞刮渣纜索的逆濾漿流動方向牽引的端頭10b分成多叉的纜索的端頭30聯(lián) 結在活塞刮渣板31端面輪廓的幾何中心的偏向濾漿室壓扁方向的偏心處，纜 索30端頭聯(lián)結點對稱于活塞刮渣板31輪廓的幾何中心并排成直線；活塞刮渣 纜索IO可以是單股纜繩或者多股繩纜。
所述的壓緊動力傳動機構采用環(huán)鏈索傳動；該種壓緊動力傳動機構包括壓 緊動力發(fā)生器74c、環(huán)鏈索92、導輪組件93;導輪組件93包括導輪、支撐軸 和軸承座；導輪安裝在支撐軸上，支撐軸安裝在軸承座中， 一系列導輪組件 93安裝在過濾元件鉛直中心兩側位置；在過濾元件兩側的壓力分配架77a的 施壓網(wǎng)架上安裝一列環(huán)鏈索92和導輪組件93，該列環(huán)鏈索92繞過五套導輪 組件93;壓緊動力發(fā)生器為驅動機械74c和驅動環(huán)鏈索92的輪鏈93,驅動機
械74c安裝在過濾元件外側的壓力分配架上；環(huán)鏈索92的一端與驅動機械帶 動的驅動鏈輪嚙合并向右伸出后自然垂落92a，環(huán)鏈索92另一端順序繞過濾 元件兩側導輪組件93后約束在壓力分配架處91。
在圖4、 5、 6、 9和11中，顯示了本發(fā)明設備膜單元的實施例2，
本實施例與實施例l的區(qū)別在于
1 、 在膜單元的管狀格架外設置管狀封閉膜36和第二層管狀濾膜23 ，
2、 在活塞刮渣組件的活塞刮渣板31下面設置沖洗機構，
3、 活塞刮渣組件設置在過渡段中間法蘭室的膜組件52b中；
4、 設置上下兩套壓緊動力發(fā)生傳動機構74b及匹配的上下兩套壓力分 配架77;
在膜單元的管狀格架外設置管狀封閉膜36，管狀封閉膜36與管狀濾膜12 之間形成封閉的籠罩了管狀骨架21后形成環(huán)狀濾清液匯集室36b，管狀封閉 膜36的上端連接并密封在上法蘭室5下端面的支管8，下端連接并密封在下法 蘭室14上端面14a的支管13，環(huán)狀濾清液匯集室36b與水平濾清液匯集室17 連通。
管狀封閉膜36采用無滲漏柔韌的薄壁管；它們的圓中心線重合，并與水 平線垂直。管狀封閉膜36上端與上法蘭室5的支管8連接用兩個對半的管箍 環(huán)22、緊固件和端面密封材料完成，管箍環(huán)22將管狀封閉膜36緊密套在上 法蘭室5的支管8的外圓；管狀封閉膜36下端與下法蘭室14的支管13連接 用兩個對半的管箍環(huán)22、緊固件和端面密封材料完成，管箍環(huán)22將管狀封閉 膜36緊密套在下法蘭室14的支管13外圓；外圓13和管狀封閉膜36之間安 裝密封材料；管狀封閉膜還設置了波紋36a，以補償安裝和使用時內應力產(chǎn)生 的變形。
本實施例中顯示的機械排渣總成中活塞刮渣纜索的順濾槳流動方向牽引 的端頭10a聯(lián)接在活塞刮渣板31端面輪廓的幾何中心的對稱點的剛性短管處； 活塞刮渣纜索的逆濾漿流動方向牽引的端頭10b可以直接聯(lián)結在活塞刮渣板 31端面輪廓的幾何中心的偏向濾漿室壓扁的方向的偏心處；活塞刮渣纜索10 可以是單股纜繩或者多股繩纜。
在管狀濾膜12外和管狀格架21之間設置第二層管狀濾膜23，管狀濾膜 23為柔韌性的多孔網(wǎng)板，該網(wǎng)板很薄故圖中沒畫出。
在活塞刮渣組件的活塞刮渣板31下面設置沖洗機構，沖洗機構包括沖洗
噴頭37、單向閥38和沖洗流體管路39;沖洗噴頭固定在活塞刮渣板31下面 的向下牽引的活塞刮渣纜索10上，沖洗噴頭37連通單向閥38、沖洗流體管 路39與活塞刮渣纜索10 —起從限位法蘭19中導出。
在上法蘭室5和下法蘭室14之間設置一個中間法蘭室66;中間法蘭室66 用板66a、 66b、 66c等圍護的中空的密閉的接近矩形腔室，該腔室中66a、 66b 和66c是相互平行的板，在上法蘭室和中間法蘭室之間設置上段膜單元ls，在 中間法蘭室66和下法蘭室14之間設置下段膜單元lx，管狀濾膜從中間法蘭 室66封閉結構的中心套管66d孔穿過；中間法蘭室設置水平濾清液匯集室66e 及其出口 G4，水平濾清液匯集室66e將膜組件的每個上段膜單元的管狀格架 下部相互連通；中間法蘭室還設置流體并用通道66f及其出口 G5，流體并用 通道66f將膜組件的每個下段膜單元的管狀格架上部相互連通；每個中間法蘭 室66的水平濾清液匯集室66e和流體并用通道66f之間設置一個隔板66b;過 濾元件的四個膜組件58的所有膜單元圓中心線都在一個中心平面內，該平面 分別與上法蘭室5、中間法蘭室19和下法蘭室14的外形對稱中心的長軸線重合。
上段膜單元ls的管狀封閉膜36的上端連接并密封在上法蘭室5的流體并 用通道41的下端面的支管，其下端連接并密封在中間法蘭室上端面板連接的支 管；每個上段膜單元ls的管狀濾膜12上端與原料液分配通道26連接的支管 9連接并密封，其下端穿過中間法蘭室的中心套管66d與下法蘭室的上端面連 接的支管17連接并密封；所述的上段膜單元ls的管狀格架21的筋骨25內端 支撐上段膜單元的管狀濾膜12,管狀格架21的水平斷面的空隙上下導通，筋 骨25上端與上法蘭室下平面板5c連接的支管8連接，筋骨下端與中間法蘭室 的濾清液匯集室66e連接的支管66g連接；
下段膜單元lx的管狀封閉膜36的上端連接并密封在中間法蘭室66的流 體并用通道66的下端面板66c連接的支管66h,其下端連接并密封在下法蘭室 14上端面板14a連接的支管13;所述的下段膜單元的管狀格架的筋骨25內端 支撐下段膜單元lx的管狀濾膜12，該管狀格架的水平斷面的空隙上下導通， 筋骨25上端與中間法蘭室下平面板66c連接的支管66h連接，筋骨下端與下 法蘭室14的濾清液匯集室連接的支管13連接。
本實施例中上段膜單元和下段膜單元壓采用分體的左、右和中壓力分配架 77a或77b，并分別在高度方向設置上下兩套壓緊動力發(fā)生傳動機構74b及單 獨匹配的壓力分配架77，壓緊動力發(fā)生傳動機構74b是采用電動拉(推)桿，兩
套電動拉(推)桿相互平行，下層壓力分配架77利用纜索懸掛在上層壓力分配 架77底部。
為了保證原料液分配通道27內的原料在高壓下不滲入到傳動箱51內，可 以在密閉的傳動箱51充滿保護液體或氣體，例如水和空氣。 膜組件的其余部分與實施例1基本相同。
在圖7、 8、 10、 14、 18和19中，顯示了本發(fā)明設備實施例3，
本實施例中的發(fā)明設備包括一個過濾元件和施壓總成，每個過濾元件包括 四個膜組件52，每個膜組件52包括一個膜單元1、上法蘭室5、下法蘭室14 和機械排渣總成；膜組件的所有膜單元1并排排列在上法蘭室5和下法蘭室 14之間；膜組件52的一個膜單元1長軸線與該膜組件的52的上法蘭室5和 下法蘭室14的外形對稱中心的長軸線(排軸線)重合；過濾元件的四個膜組 件52的長軸線(排軸線)相互平行。
本實施例與實施例2的區(qū)別主要在于:本實施例在膜組件的每個膜單元的 上法蘭室5下端面設置流體并用通道41 ，原料液分配通道26和流體并用通道 41之間設置隔板5b分開；每個膜單元的管狀封閉膜36的上端連接并密封在 上法蘭室5下端面的流體并用通道41的支管，流體并用通道41使所有膜單元 的環(huán)狀濾清液匯集室36b上部相互連通，流體并用通道41設置外接管口 G2。
機械排渣總成的纜索牽引機構2包括活塞刮渣纜索、牽引導輪、介輪、導 輪軸50、軸承座44、傳動箱51、驅動輪45和驅動機械49;牽引輪系包括逆 濾漿流動方向牽引的牽引導輪48b、順濾漿流動方向牽引的牽引導輪48a和活 塞刮渣纜索，逆濾漿流動方向牽引的牽引導輪48b和順濾槳流動方向牽引的牽 引導輪48a不斷在主動和從動角色互換，如此，牽引導輪48a、 48b通過活塞 刮渣纜索構成牽引活塞刮渣板31上下往復運動的輪系；該輪系所屬的兩個牽 引導輪48a、 48b都設置在同一個導輪軸50上，但是活塞刮渣纜索在兩個牽引 導輪48a、 48b的纏繞方向是相反的；導輪軸50設置在傳動箱51上一系列軸 承座44中，軸承座44設置在傳動箱51上，導輪軸50 —部分設置在傳動箱 51內，另一部分通過設置在傳動箱51壁上安裝的密封件43伸出傳動箱外， 在傳動箱51外露的導輪軸50上設置的驅動輪45被驅動機械49的傳動系統(tǒng)帶 動；傳動箱51設置在膜組件的上法蘭室5上，傳動箱51與上法蘭室5用隔板 2S分開；活塞刮渣纜索一端固定在輪系中順流牽引的牽引導輪48a上，活塞
刮渣纜索另一端經(jīng)過一系列介輪導向，分叉并聯(lián)兩個膜單元中的一個活塞刮渣
板組件20下部，該活塞刮渣板組件20上部連接的活塞刮渣纜索通過隔板28 及隔板上設置的密封件，再固定在該輪系所屬的另一個牽引導輪48b上；順流 牽引的牽引導輪48a設置在傳動箱51外露的導輪軸50上；介輪15鉸接在銷 軸上，銷軸通過連接件16間接固定在下法蘭室上。
在機械排渣的纜索牽引機構驅動機械的主動輪47和導輪軸50上的驅動輪 45之間采用可控扭矩的鏈傳動機構，可控扭矩的鏈傳動機構包括鏈輪45、 47、 鏈條46、機架59、鉸接軸65、耳座64、位移傳感器61和彈簧60，主動輪和 導輪軸50的驅動輪47采用鏈輪，驅動機械49固定在機架59的臺面上，機架 鉸接在傳動箱51的臺面63上部的耳座64中的鉸接軸65上，在機架的臺面與 傳動箱51的臺面之間設置彈簧60，鏈條張力約束彈簧力達到平衡，鏈條張力 變大引起的位移變化通過位移傳感器61使驅動機械49停止。
在膜單元的濾漿室24 —端的管口處設置單向閥，單向閥包括限位法蘭、 單向閥板、導桿、限位板和節(jié)流管；限位法蘭19、 26端面的中心孔小于的單 向閥板57端面的圓周；單向閥板與活塞刮渣纜索10偏心方向一致的位置設置 節(jié)流管57a，在單向閥板的兩側至少安裝一對對稱的導桿58，導桿軸線方向與 單向閥板端面垂直并與閥板的圓周面滑動接觸，每個導桿頂部固定一個懸臂的 限位板56，限位板的懸臂端與限位法蘭上端面接觸；活塞刮渣纜索10從節(jié)流 管中穿過并滑動接觸，單向閥板上移后可與限位法蘭下端面接觸密封。
膜組件其余部分與實施例2相同。
本實施例過濾元件的施壓總成包括壓緊動力發(fā)生傳動機構、左、右壓力分 配架77a、膜組件行走機構、中間壓力分配架77b、可調間距的壓緊限位機構 79和可調間距的展開機構的纜索80;膜組件行走機構包括直線軸承組件53 和導軌機架81，導軌機架81是導軌54和型鋼組成的整體框架，導軌54的傾 斜角度O)為7°。左、右和中壓力分配架77a或77b包括施壓網(wǎng)架和支撐的連接 件78分別組成各自的整體結構；中間壓力分配架77b通過連接件與膜組件的 膜單元高度方向的中部接觸連接，左、右和中壓力分配架77的連接件78為柔 性拉索，移動的壓力分配架77a、 77b的連接件78通過連接件固定在相鄰的 膜組件的上法蘭室5上，非移動的壓力分配架的連接件78固定在導軌機架81 上。
壓緊動力發(fā)生傳動機構74的動力通過該可移動左、右壓力分配架77a作
用在排列在導軌機架81上最外側的膜組件52側面的管狀格架21上。
壓緊動力傳動機構采用懸臂桿壓縮傳動；該種壓緊動力傳動機構包括可移 動懸臂桿75和動力發(fā)生機構74a;動力發(fā)生機構74a連接在導軌機架81左側 的立柱上，可移動懸臂桿75通過鉸接軸和軸承座與左側的壓力分配架連接， 右側的壓力分配架通過連接件固定在導軌機架右側的立柱上；動力發(fā)生機構可 以使螺桿或液壓系統(tǒng)的油缸或空壓系統(tǒng)的氣缸。
在圖10中，左和右壓力分配架77a的兩側設置排渣的水平振動器70;過 濾元件通過直線軸承組件53放置在傾斜角度為《=5°的導軌54上，導軌54固 定在導軌機架81上，在導軌機架的兩側設置排渣的垂直振動器69。
顯而易見，各種實施例中的有關技術特征在權利保護范圍內可以合理的互 換和省略。
權利要求
1、一種柔韌管并排并連式高溫、高壓壓榨和干燥固液處理裝置，固液處理裝置包括過濾元件、施壓總成、排渣系統(tǒng)、濾清液排出系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、濾渣輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，并綜合成為機電一體化全自動固液分離綜合處理成套設備；其中排渣系統(tǒng)包括振動排渣總成和機械排渣總成；其特征是，過濾元件是由至少一個膜組件和施壓總成組成；所述的膜組件包括至少兩個膜單元(1)、上法蘭室(5)、下法蘭室(14)和機械排渣總成；膜組件的所有膜單元(1)并排排列在上法蘭室(5)和下法蘭室(14)之間；膜組件的所有膜單元長軸線都在一個中心平面內，該平面分別與該膜組件的上法蘭室(5)和下法蘭室(14)的外形對稱中心的長軸線重合；過濾元件的所有的膜組件(52)的長軸線相互平行；膜單元(1)包括柔韌性的下列元件管狀濾膜(管狀過濾介質的簡稱)(12)和管狀格架(21)，至少一層的管狀濾膜(12)和管狀格架(21)的長軸中心線重合，并與水平線垂直；管狀濾膜(12)內形成圓形的濾漿室(24)，在管狀濾膜(12)外設置管狀格架(21)；上法蘭室(5)設置原液通道(27)，并將膜組件上的每個膜單元的濾漿室(24)上部相互對齊，膜單元的原液通道(27)設有進料口；每個膜組件所有的膜單元的濾漿室24通過上法蘭室的原液通道27相互連通；下法蘭室(14)設置水平濾清液匯集室(17)和排渣支管(14c)，并將膜組件上的每個膜單元(1)的管狀格架(21)的下部相互對齊，水平濾清液匯集室(17)設有排液管口；管狀格架(21)包括筋骨(25)和骨架(11)，筋骨(25)為長軸線垂直水平線的一系列管束，骨架(11)為纏繞式串接一系列筋骨(25)的撓性的環(huán)，筋骨(25)串接并向心支撐管狀濾膜(12)圍成一個管狀的整體結構，筋骨(25)內端板表面支撐管狀濾膜(12)，筋骨(25)內端板表面設置一系列篩孔，筋骨(25)上端與上法蘭室下面伸出的支管連接，下端與下法蘭室上面伸出的支管連接，連接后每個膜單元的管狀格架(21)的筋骨(25)下端與水平濾清液匯集室(17)導通；每個管狀濾膜(12)上端與上法蘭室上的支管(9)連接并密封，每個管狀濾膜(12)下端與下法蘭(14)的排渣支管(14c)的上端連接并密封，排渣支管(14c)的下端連通排濾渣出口；機械排渣總成包括活塞刮渣板組件和纜索牽引機構(2)，每個膜組件上都至少設置一套單獨的纜索牽引機構(2)，每個膜組件的每個膜單元在濾漿室(24)中串聯(lián)安裝至少一個活塞刮渣板組件(20)，活塞刮渣板組件(20)包括活塞刮渣板(31)和密封件，環(huán)狀密封件(33)通過連接件固定在活塞刮渣板(31)的周邊；活塞刮渣纜索串聯(lián)接在活塞刮渣板(31)，活塞刮渣板組件(20)密封件的周邊與管狀濾膜(12)的橫截面滑動接觸。
2、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓榨和干燥固液處 理裝置，其特征是，所述的管式格架支撐管狀濾膜(12)內端板表面的每個篩 孔設置擋水罩，擋水罩是在篩孔的排液通道向外凸起形成流道的細管(83)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥固液處 理裝置，其特征是，在膜單元的濾槳室(24) —端的管口處設置單向閥，單向 閥包括限位法蘭、單向閥板、導桿、限位板和節(jié)流管；限位法蘭(19、 26)端 面的中心孔小于的單向閥板(57)端面的圓周；單向閥板與活塞刮渣纜索(10) 偏心方向一致的位置設置節(jié)流管(57a)，在單向閥板的兩側至少安裝一對對稱 的導桿(58)，導桿軸線方向與單向閥板端面垂直并與閥板的圓周面滑動接觸， 每個導桿頂部固定一個懸臂的限位板(56)，限位板的懸臂端與限位法蘭上端面 接觸；活塞刮渣纜索(10)從節(jié)流管中穿過并滑動接觸，單向閥板上移后可與 限位法蘭下端面接觸密封。
4、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥固液處 理裝置，其特征是，機械排渣總成中活塞刮渣纜索的順濾漿流動方向牽引的端 頭(10a)聯(lián)接在活塞刮渣板(31)端面輪廓的幾何中心的對稱點處，或者順濾 漿流動方向牽引的端頭(10a)分成多叉的倒傘狀的纜索的端頭(36)聯(lián)結在活 塞刮渣板端面對稱幾何中心的點上；活塞刮渣纜索的逆濾漿流動方向牽引的端 頭(10b)可以直接聯(lián)結在活塞刮渣板(31)端面輪廓的幾何中心的偏向濾漿室 壓扁的方向的偏心處，或者逆濾槳流動方向牽引的端頭(10b)又分成多叉的纜 索的端頭(35)聯(lián)結在活塞刮渣板(31)端面輪廓的幾何中心的偏向濾漿室壓 扁方向的偏心處，纜索(35)端頭聯(lián)結點對稱于活塞刮渣板(31)輪廓的幾何 中心并排成直線。
5、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥固液處 理裝置，其特征是，機械排渣總成的纜索牽引機構(2)包括活塞刮渣纜索、牽 引導輪、介輪、導輪軸(50)、軸承座(44)、傳動箱(51)、驅動輪(45)和驅 動機械(49);牽引輪系包括逆濾漿流動方向牽引的牽引導輪(48b)、順濾漿流 動方向牽引的牽引導輪(48a)和活塞刮渣纜索，逆濾槳流動方向牽引的牽引導 輪(48b)和順濾漿流動方向牽引的牽引導輪(48a)不斷在主動和從動角色互 換，如此，牽引導輪(48a、 48b)通過活塞刮渣纜索構成牽引活塞刮渣板(31) 上下往復運動的輪系；該輪系所屬的兩個牽引導輪(48a、 48b)都設置在同一 個導輪軸(50)上，但是活塞刮渣纜索在兩個牽引導輪(48a、 48b)的纏繞方 向是相反的；導輪軸(50)設置在傳動箱(51)上一系列軸承座(44)中，軸 承座(44)設置在傳動箱(51)上，導輪軸(50) —部分設置在傳動箱(51) 內，另一部分通過設置在傳動箱(51)壁上安裝的密封件(43)伸出傳動箱外， 在傳動箱(51)外露的導輪軸(50)上設置的驅動輪(45)被驅動機械(49) 的傳動系統(tǒng)帶動；傳動箱(51)設置在膜組件的上法蘭室(5)上，傳動箱(51) 與上法蘭室(5)用隔板(28)分開；活塞刮渣纜索一端固定在輪系中順流牽引 的牽引導輪(48a)上，活塞刮渣纜索另一端經(jīng)過一系列介輪導向，分叉并聯(lián)至 少一個膜單元中的至少一個活塞刮渣板組件(20)下部，該活塞刮渣板組件(20) 上部連接的活塞刮渣纜索通過隔板(28)及隔板上設置的密封件，再固定在該 輪系所屬的另一個牽引導輪(48b)上；順流牽引的牽引導輪(48a)設置在傳 動箱(51)外露的導輪軸(50)上；介輪(15)鉸接在銷軸上，銷軸通過連接 件(16)間接固定在下法蘭室上。
6、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥固液處 理裝置，其特征是，所述的壓緊動力傳動機構采用懸臂桿壓縮傳動；該種壓緊 動力傳動機構包括可移動懸臂桿(75)和動力發(fā)生機構(74a);動力發(fā)生機構(74a)連接在導軌機架(81)左側的立柱上，可移動懸臂桿(75)通過鉸接軸 和軸承座與左側的壓力分配架連接，右側的壓力分配架通過連接件固定在導軌 機架右側的立柱上；動力發(fā)生機構可以使螺桿或液壓系統(tǒng)的油缸或空壓系統(tǒng)的 氣缸。
7、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥固液處 理裝置，其特征是，所述的壓緊動力傳動機構采用環(huán)鏈索傳動；該種壓緊動力 傳動機構包括壓緊動力發(fā)生器(74c)、環(huán)鏈索(92)、導輪組件(93);導輪組 件(93)包括導輪、支撐軸和軸承座；導輪安裝在支撐軸上，支撐軸安裝在軸 承座中， 一系列導輪組件(93)安裝在過濾元件鉛直中心兩側位置；在過濾元 件兩側的壓力分配架(77a)的施壓網(wǎng)架上安裝至少一列環(huán)鏈索(92)和導輪組 件(93)，每列環(huán)鏈索(92)和至少一套導輪組件(93);壓緊動力發(fā)生器為驅 動機械(74c)和驅動環(huán)鏈索(92)的輪鏈(93)，驅動機械(74c)安裝在過濾 元件外側的壓力分配架上；環(huán)鏈索(92)的一端與驅動機械帶動的驅動鏈輪嚙 合并向右伸出后自然垂落(92a)，環(huán)鏈索(92)另一端順序繞過濾元件兩側導 輪組件(93)后約束在壓力分配架處(91)。
8、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥固液處 理裝置，其特征是，在活塞閥機構的活塞閥板(31)下面設置沖洗機構，沖洗機構包括至少一個沖洗噴頭(37)、單向閥(38)和沖洗流體管路(39);沖洗 噴頭固定在活塞閥板(31)下面的向下牽引的活塞纜索(18)上，沖洗噴頭(87) 連通單向閥(38)、沖洗流體管路(39)與活塞纜索(10) —起從濾漿室(24) 下端口導出。
9、 根據(jù)權利要求1所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓榨和干燥固液處 理裝置，其特征是，在機械排渣的纜索牽引機構驅動機械的主動輪(47)和導 輪軸(50)上的驅動輪(45)之間采用可控扭矩的鏈傳動機構，可控扭矩的鏈 傳動機構包括鏈輪(45、 47)、鏈條(46)、機架(59)、鉸接軸(65)、耳座(64)、 位移傳感器(61)和彈簧(60)，主動輪和導輪軸(50)的驅動輪(47)采用鏈 輪，驅動機械(49)固定在機架(59)的臺面上，機架鉸接在傳動箱(51)的 臺面(63)上部的耳座(64)中的鉸接軸(65)上，在機架的臺面與傳動箱(51) 的臺面之間設置彈簧(60)，鏈條張力約束彈簧力達到平衡，鏈條張力變大引起 的位移變化通過位移傳感器(61)使驅動機械(49)停止。
10、 根據(jù)權利要求1或4所述的柔韌管并排并連式高溫、高壓壓搾和干燥 固液處理裝置，其特征是，活塞閥板(31)下端面連接的順流牽引的活塞纜索(10)并排兩根通過膜單元的管狀濾漿室(24)的底口各自的一系列介輪，匯 總后纏繞在牽引鏈輪(48a)上。
全文摘要
柔韌管并排并連式高溫、高壓壓榨和干燥固液處理裝置在壓榨時利用濾室變容壓榨的原理完成固液分離，濾室變容后可以接近為零，可以不需要采用高壓泵輸送原料，不需要另外配備壓榨水泵系統(tǒng)或壓榨壓縮空氣系統(tǒng)作為壓濾機的過濾推動力，機械推動力較大，增壓更快；可以采用反復捏揉過濾，浸泡洗滌濾渣，壓榨時原料厚薄交替變化提高了過濾速度、洗滌速度和效率；濾餅濕度均勻；可在真空下或蒸汽干燥同時過濾和壓榨；根據(jù)生產(chǎn)能力的要求很容易的改變每次序批的生產(chǎn)量；自動完成過濾介質的沖洗再生；自動完成排渣；生產(chǎn)過程中采用各種自動保護，完全可以實現(xiàn)自動化，降低了能耗，生產(chǎn)效率較高。
文檔編號B01D63/06GK101352623SQ200710146290
公開日2009年1月28日 申請日期2007年9月3日 優(yōu)先權日2007年7月26日
發(fā)明者張民良 申請人:張民良