本發(fā)明涉及在一封閉的容器中裝有過濾材料的過濾分離設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種自凈式螺旋擠壓過濾器及其使用方法。

背景技術(shù)：

液態(tài)物料如乳液是分散系的一種，在生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。乳液中的分散質(zhì)的粒徑較大，大于溶液和膠體。乳液在制備過程中，分散劑中易混雜顆粒較大的雜質(zhì)，影響乳液的使用，必須得到及時、徹底的過濾。但是目前對于液態(tài)物料尤其是高粘度的液態(tài)物料，尚無高效率的過濾方法。目前液態(tài)物料的過濾多采用布袋式過濾，使液態(tài)物料通過布袋式的過濾網(wǎng)，將大顆粒的雜質(zhì)從液態(tài)物料中分離出來。這種過濾方法效率低，損耗大，人工作業(yè)多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種過濾效率高、材料損耗少、使用壽命長、生產(chǎn)成本低、對環(huán)境友好、減少對環(huán)境的污染、節(jié)約生產(chǎn)成本、排除人工干擾、自動化程度高的分離設(shè)備，本發(fā)明公開了一種自凈式螺旋擠壓過濾器及其使用方法。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的：

一種自凈式螺旋擠壓過濾器，包括垂直設(shè)置的立筒，立筒的頂部和底部分別蓋有頂蓋和底蓋，底蓋的底部設(shè)有排料口，立筒外側(cè)面的上部和下部分別設(shè)有進(jìn)口管和出口管，其特征是：還包括立軸、立螺旋片、濾網(wǎng)和馬達(dá)，

立軸垂直地設(shè)于立筒內(nèi)，且立軸和立筒這兩者的中心軸線互相重合，立軸的頂部可轉(zhuǎn)動地設(shè)于頂蓋內(nèi)，立筒的外部設(shè)有馬達(dá)，馬達(dá)的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接立軸；

立軸上固定立螺旋片，立螺旋片從上至下依次盤繞在立軸的外側(cè)面上，濾網(wǎng)呈圓柱形套設(shè)在立螺旋片外，立螺旋片的外徑和濾網(wǎng)的內(nèi)徑形成間隙配合，濾網(wǎng)底部的外側(cè)和立筒底部的內(nèi)側(cè)之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)覆蓋隔板。

所述的自凈式螺旋擠壓過濾器，其特征是：還包括刮渣輥(25)，

立螺旋片(22)在立筒(1)橫截面上的投影為曲邊矩形，所述曲邊矩形由一對平行的線段對邊和一對凸向外部的圓弧構(gòu)成，兩條刮渣輥(25)分別傾斜地從上至下固定在立螺旋片(22)的線段對邊上，刮渣輥(25)的傾斜方向為：當(dāng)刮渣輥(25)在垂直方向從頂部移向底部時，刮渣輥(25)在水平方向同步地為立螺旋片(22)的正向轉(zhuǎn)動方向。

所述的自凈式螺旋擠壓過濾器，其特征是：立軸的中心軸線處設(shè)有至少貫通立軸底端面的中心孔，立軸的上部設(shè)有貫通中心孔和立軸外側(cè)面的溢流孔；

濾網(wǎng)為楔形濾網(wǎng)，濾網(wǎng)的濾孔為圓臺形，濾孔的小圓孔口朝向立螺旋片。

本發(fā)明使用時，按如下步驟依次實施：

a.啟動：混有雜質(zhì)的液態(tài)物料從立筒的進(jìn)口管輸入立筒內(nèi)腔，啟動馬達(dá)驅(qū)動立軸作正向轉(zhuǎn)動，立軸帶動立螺旋片作正向轉(zhuǎn)動（注：螺旋有左旋和右旋之分，這里螺旋片的正向轉(zhuǎn)動是指轉(zhuǎn)動時立螺旋片向立筒底部方向旋緊）；

b.過濾：液態(tài)物料被輸入立筒內(nèi)腔后堆積在立螺旋片上，隨著立螺旋片的正向轉(zhuǎn)動，液態(tài)物料一方面受離心力的作用被向濾網(wǎng)處擠壓，另一方面立螺旋片在帶動液態(tài)物料向立筒底部方向輸送時不斷地擠壓液態(tài)物料，也將液態(tài)物料擠壓至濾網(wǎng)，在離心力和擠壓力的雙重作用下，液態(tài)物料被濾網(wǎng)過濾，液體成分通過濾網(wǎng)進(jìn)入濾網(wǎng)外側(cè)壁、立筒內(nèi)側(cè)壁和隔板圍成的環(huán)形空間內(nèi)，并通過出口管輸出，未能通過濾網(wǎng)的雜質(zhì)物料繼續(xù)由立螺旋片向立筒底部輸送并通過底蓋的排料口排出，排出的雜質(zhì)物料可輸往出渣設(shè)備作進(jìn)一步處理，繼續(xù)提取雜質(zhì)物料中的液態(tài)成分，并使雜質(zhì)得到進(jìn)一步的干燥凝結(jié)。

為了控制立筒在使用時內(nèi)部的壓力，本發(fā)明可以采用空心的立軸并在步驟b的同時實施釋壓步驟，具體如下所述：

釋壓：當(dāng)立筒內(nèi)壓力過高時，雜質(zhì)物料及液態(tài)物料自立軸底部沿立軸的中心孔上升至立軸的溢流孔排入立筒的內(nèi)腔，再重復(fù)步驟b，從而釋放立筒內(nèi)的壓力。

本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動和擠壓使液態(tài)物料在離心力和擠壓力的雙重作用下通過濾網(wǎng)得到過濾，對于懸浮在液體表面的雜質(zhì)顆粒可在立螺旋片的轉(zhuǎn)動下被逐級下移并擠至濾網(wǎng)，避免雜質(zhì)因懸浮而得不到過濾，不僅雜質(zhì)分離徹底，濾網(wǎng)使用壽命大大延長，節(jié)省了過濾材料的消耗，而且液態(tài)物料不易堆積，具有自凈功能，大大減少了沖洗水的消耗；為了避免濾網(wǎng)的濾孔被堵塞，濾孔選用圓臺形，且濾孔的小圓孔口朝向立螺旋片，這樣液態(tài)物料通過濾孔的小圓孔口后因濾孔的橫截面持續(xù)增大而產(chǎn)生噴射效應(yīng)，液態(tài)物料不易堵塞濾孔；同時，由于立螺旋片的外緣和濾網(wǎng)的內(nèi)側(cè)壁之間留有間隙，液體可在這個間隙中上下流動，當(dāng)有雜質(zhì)將濾網(wǎng)的濾孔堵塞時，在間隙中流動的液體可將雜質(zhì)沖刷移除，實現(xiàn)自凈功能；本發(fā)明還設(shè)計了反沖洗、自清潔功能，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時可自動釋壓；在整個過濾作業(yè)中物料不斷流，反洗耗水量少，可實現(xiàn)了連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，大大提高過濾效率，可縮短過濾耗時2/3左右。

本發(fā)明適用于過濾液態(tài)物料，尤其適用于對粘性大的液體如膠、糖溶液、表面活性劑等的過濾。

本發(fā)明是一種生產(chǎn)效率高、對環(huán)境無污染、操作簡單、節(jié)約成本及人工投入的新型環(huán)保過濾器，可廣泛用于石油、化工、環(huán)保、冶金、建筑、紡織、醫(yī)藥、造紙，食品等行業(yè)。

本發(fā)明的有益效果是：過濾效率高，材料損耗少，使用壽命長，生產(chǎn)成本低，對環(huán)境友好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視圖；

圖2是本發(fā)明中固定了立螺旋片和刮渣輥的立軸的軸測圖；

圖3是本發(fā)明中設(shè)有中心孔和溢流孔的立軸的剖面示意圖；

圖4是本發(fā)明中濾網(wǎng)的剖面示意圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

實施例1

一種自凈式螺旋擠壓過濾器，包括垂直設(shè)置的立筒1、立軸21、立螺旋片22、濾網(wǎng)23和馬達(dá)3，如圖1～圖4所示，具體結(jié)構(gòu)是：

立筒1的頂部和底部分別蓋有頂蓋11和底蓋12，底蓋12的底部設(shè)有排料口121，立筒1外側(cè)面的上部和下部分別設(shè)有進(jìn)口管13和出口管14；

立軸21垂直地設(shè)于立筒1內(nèi)，且立軸21和立筒1這兩者的中心軸線互相重合，立軸21的頂部可轉(zhuǎn)動地設(shè)于頂蓋11內(nèi)，立筒1的外部設(shè)有馬達(dá)3，馬達(dá)3的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接立軸21；

如圖2所示：立軸21上固定立螺旋片22，立螺旋片22從上至下依次盤繞在立軸21的外側(cè)面上，濾網(wǎng)23呈圓柱形套設(shè)在立螺旋片22外，立螺旋片22的外徑和濾網(wǎng)23的內(nèi)徑形成間隙配合，濾網(wǎng)23底部的外側(cè)和立筒1底部的內(nèi)側(cè)之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)覆蓋隔板24。

本實施例中，如圖2所示：還包括刮渣輥25，立螺旋片22在立筒1橫截面上的投影為曲邊矩形，所述曲邊矩形由一對平行的線段對邊和一對凸向外部的圓弧構(gòu)成，兩條刮渣輥25分別傾斜地從上至下固定在立螺旋片22的線段對邊上，刮渣輥25的傾斜方向為：當(dāng)刮渣輥25在垂直方向從頂部移向底部時，刮渣輥25在水平方向同步地為立螺旋片22的正向轉(zhuǎn)動方向。

本實施例中，如圖3所示：立軸21的中心軸線處設(shè)有至少貫通立軸21底端面的中心孔211，立軸21的上部設(shè)有貫通中心孔211和立軸21外側(cè)面的溢流孔212。

本實施例中，如圖4所示：濾網(wǎng)23為楔形濾網(wǎng)，濾網(wǎng)23的濾孔231為圓臺形，濾孔231的小圓孔口朝向立螺旋片22，這樣液態(tài)物料通過濾孔231的小圓孔口后因濾孔231的橫截面持續(xù)增大而產(chǎn)生噴射效應(yīng)，液態(tài)物料不易堵塞濾孔231。

本實施例使用時，按如下步驟依次實施：

a.啟動：混有雜質(zhì)的液態(tài)物料從立筒1的進(jìn)口管13輸入立筒1內(nèi)腔，啟動馬達(dá)3驅(qū)動立軸21作正向轉(zhuǎn)動，立軸21帶動立螺旋片22作正向轉(zhuǎn)動（注：螺旋有左旋和右旋之分，這里螺旋片的正向轉(zhuǎn)動是指轉(zhuǎn)動時立螺旋片22向立筒1底部方向旋緊）；

b.過濾：液態(tài)物料被輸入立筒1內(nèi)腔后堆積在立螺旋片22上，隨著立螺旋片22的正向轉(zhuǎn)動，液態(tài)物料一方面受離心力的作用被被向濾網(wǎng)23處擠壓，另一方面立螺旋片22在帶動液態(tài)物料向立筒1底部方向輸送時不斷地擠壓液態(tài)物料，也將液態(tài)物料擠壓至濾網(wǎng)23，在離心力和擠壓力的雙重作用下，液態(tài)物料被濾網(wǎng)23過濾，液體成分通過濾網(wǎng)23進(jìn)入濾網(wǎng)23外側(cè)壁、立筒1內(nèi)側(cè)壁和隔板24圍成的環(huán)形空間內(nèi)，并通過出口管14輸出，未能通過濾網(wǎng)23的雜質(zhì)物料繼續(xù)由立螺旋片22向立筒1底部輸送并通過底蓋12的排料口121排出，排出的雜質(zhì)物料可輸往出渣設(shè)備作進(jìn)一步處理，繼續(xù)提取雜質(zhì)物料中的液態(tài)成分，并使雜質(zhì)得到進(jìn)一步的干燥凝結(jié)。

為了控制立筒1在使用時內(nèi)部的壓力，本實施例采用空心的立軸21并在步驟b的同時實施釋壓，具體如下所述：

釋壓：當(dāng)立筒1內(nèi)壓力過高時，雜質(zhì)物料及液態(tài)物料自立軸21底部沿立軸21的中心孔211上升至立軸21的溢流孔212排入立筒1的內(nèi)腔，再重復(fù)步驟b，從而釋放立筒1內(nèi)的壓力。

為了進(jìn)一步提高雜質(zhì)的積聚速度，本實施例加設(shè)刮渣輥25，當(dāng)立軸21帶動立螺旋片22轉(zhuǎn)動時，在上層的雜質(zhì)遇到刮渣輥25后可沿刮渣輥25向下移動，提高了雜質(zhì)的積聚速度，也提高了過濾效率。

本實施例通過轉(zhuǎn)動和擠壓使液態(tài)物料在離心力和擠壓力的雙重作用下通過濾網(wǎng)23得到過濾，對于懸浮在液體表面的雜質(zhì)顆?？稍诹⒙菪?2的轉(zhuǎn)動下被逐級下移并擠至濾網(wǎng)23，避免雜質(zhì)因懸浮而得不到過濾，不僅雜質(zhì)分離徹底，濾網(wǎng)23使用壽命大大延長，節(jié)省了過濾材料的消耗，而且液態(tài)物料不易堆積，具有自凈功能，大大減少了沖洗水的消耗；為了避免濾網(wǎng)23的濾孔被堵塞，濾孔231選用圓臺形，且濾孔231的小圓孔口朝向立螺旋片22，這樣液態(tài)物料通過濾孔231的小圓孔口后因濾孔231的橫截面持續(xù)增大而產(chǎn)生噴射效應(yīng)，液態(tài)物料不易堵塞濾孔231；同時，由于立螺旋片22的外緣和濾網(wǎng)23的內(nèi)側(cè)壁之間留有間隙，液體可在這個間隙中上下流動，當(dāng)有雜質(zhì)將濾網(wǎng)23的濾孔231堵塞時，在間隙中流動的液體可將雜質(zhì)沖刷移除，實現(xiàn)自凈功能；本實施例還設(shè)計了反沖洗、自清潔功能，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時可自動釋壓；在整個過濾作業(yè)中物料不斷流，反洗耗水量少，可實現(xiàn)了連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，大大提高過濾效率，可縮短過濾耗時2/3左右。

本實施例適用于過濾液態(tài)物料，尤其適用于對粘性大的液體如膠、糖溶液、表面活性劑等的過濾。