多向直压式固液分离系统及方法
【专利摘要】本发明揭示了一种多向直压式固液分离系统和方法，其通过在固液分离系统中设置多向压力单元，该多向压力单元包括横向压力装置、纵向压力装置和垂直方向的压力装置，由施压控制单元控制多向压力单元从多个方向交替对压滤单元物料腔中的物料进行多次压滤，实现滤袋中的物料被均匀地压滤固化，从而提高物料的压滤效率，并降低固液分离的成本。
【专利说明】多向直压式固液分离系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固液分离的【技术领域】，特别涉及一种交替从多个方向直接对滤袋内湿物料施压进行固液分离的系统及方法。
【背景技术】
[0002]在工农业生产、生活中，大量湿物料需要进行固液分离，而目前常用的固液分离的方法包括压滤、真空过滤、离心过滤、膜过滤。压滤技术在工业生产中用得比较多，常见的压滤方法有板框式压滤、带式压滤、旋转式压滤、罐式压滤及压榨等方法，对于传统的板框式压滤的方法来说，其采用的压滤设备包括有液压装置和压滤装置，压滤装置包括多组相连的滤板，滤板内设有进料孔和物料腔，进料孔和物料腔相连通，压滤时，通过进料泵将湿物料从进料孔抽至物料腔内并填满，在压力的作用下使湿物料在物料腔有限的空间内进行脱水，液压装置用于将压滤设备内的滤板进行限位，防止滤板松动。
[0003]然通过这种压滤设备进行湿物料固液分离的效果并不理想，压滤后的湿物料的含水率一般在50%以上，且压滤所需的时间长，压滤效率低。且现有技术中的压滤方法都是采用滤板在同一个方向的多次挤压过滤湿物料，使得位于中心位置的湿物料的含水率要高于外围靠近滤板处的湿物料的含水率，因此，物料的固化是不均匀的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种多向直压式固液分离系统和方法，其采用多向压力单元直接向滤袋内的物料施加压力，再配以从横向、纵向、垂直等多方向轮流交替施压，使滤饼被多次破碎，从而实现均匀压滤，提高对物料的压滤效率。
[0005]为实现以上发明目的，本发明提出一种多向直压式固液分离系统，其包括压滤单元，多向压力单元，以及施压控制单元，所述压滤单元包括压滤框，装设于压滤框上的数块滤板，形成于滤板间的物料腔，以及容置于物料腔内的滤袋，所述滤袋与所述滤板相固定连接，所述多向压力单元与所述滤板相固定连接，至少包括横向压力装置、纵向压力装置或垂直方向压力装置中的任意两组压力装置，所述施压控制单元控制所述多向压力单元推动滤板对滤袋内的物料交替进行多方向的施压。
[0006]更进一步地，所述多向直压式固液分离系统还包括设置于压滤单元下方的滤液收
集装置。
[0007]所述滤液收集装置还包括对滤液进一步过滤处理的精密滤罐组件。
[0008]所述多向直压式固液分离系统还包括将装设有物料的滤袋移至压滤单元内或从压滤单元移出的提升装置。
[0009]所述多向直压式固液分离系统还包括将物料导入压滤单元内滤袋内侧的物料导管。
[0010]所述滤袋与所述滤板间通过紧固件紧固连接。
[0011]所述多向压力单元包括横向压力装置、纵向压力装置和垂直方向压力装置。[0012]所述横向压力装置、纵向压力装置和垂直方向压力装置分别与相应方向的滤板相固定连接。
[0013]所述滤袋至少包括上开口，或上开口和下开口，所述上开口和下开口通过紧固机构进行封闭或打开。
[0014]本发明还提供了一种多向直压式固液分离方法，包括以下分离步骤:
[0015]将湿物料导入压滤单元物料腔中的滤袋内，或通过提升设备将装有物料的滤袋置于压滤单元内的物料腔中，将滤袋紧固于滤板上；
[0016]由施压控制单元控制多向压力单元分别从至少包括横向、纵向或垂直方向中的两个方向多次交替向滤袋内的物料施加压力，且当一个方向施压后，至该方向的滤板、滤袋恢复到原位后接着进行下一个方向的施压，直至达到预设的含固率。
[0017]更进一步地，所述多向直压式固液分离方法还包括将从湿物料中分离出的滤液经过滤液收集装置处理后进行排出，固体物料从滤袋中排出的步骤。
[0018]所述多向直压式固液分离方法还包括将所述滤液进一步经过精密滤罐组件进行过滤的步骤。
[0019]与现有技术相比，本发明的多向直压式固液分离方法通过采用多方向压力装置从不同方向交替对滤袋中的物料多次压滤，使得每次压滤后形成的滤饼不断地被破坏，不同方向的压滤进一步使得每个物料颗粒在滤袋中位置不断地进行变换，从而实现滤袋内物料整体上被均匀压滤固化。本发明具有对物料的压滤效率高，压滤成本低的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明多向直压式固液分离系统的结构示意图；
[0021]图2是图1俯视方向的结构示意图；
[0022]图3是本发明一种多向直压式固液分离方法的流程框图；
[0023]图4是本发明另一种多向直压式固液分离方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0025]结合图1、图2所示，本发明所揭示的一种多向直压式固液分离系统，其包括压滤单元1，设置于压力单元外围多个方向的多向压力单元2，施压控制单元3，以及滤液收集装置4，其中，所述压滤单元I包括压滤框11，数块滤板12，物料腔13，以及滤袋14，所述滤板12装设于所述压滤框11上并与所述多向压力单元2相连接，所述数块滤板12的内部空间形成容置物料的物料腔13，物料装设于所述滤袋14内，且滤袋14与滤板12间通过紧固件5相固定连接，以便多方向进行压滤处理。
[0026]所述多向压力单元2设置于所述压滤单元I外围的不同方向上，并与相应方向处的滤板12间相固定连接，用于推动滤板12向滤袋14内的物料施加压力或释放压力，本实施例中的多向压力单元2包括横向压力装置21，纵向压力装置22以及垂直方向的压力装置23，在本发明的其他实施例中，可根据物料的不同以及固液分离后物料的含固率的要求不同，可选择设置横向、纵向或垂直方向中任意两个方向的压力装置，且具体压力装置的结构方式可选用液压方式或现有技术中已知的其他加压装置。[0027]较优地，压滤单元I由横向、纵向或垂直方向的六面滤板12组成长方体状的物料腔13，所述滤板12上设有空隙，以便于从湿物料中分离出的液体的流出，滤板的尺寸大小以长10-250cm、宽10-250cm、高10_250cm为佳，每个方向的滤板可以是一整块滤板或有多块小面积的滤板组合而成。
[0028]所述滤袋14通过数个紧固件5与滤板12相固定连接，滤袋14可选用上、下两个方向开口或仅上面或下面一个方向开口，且开口处亦可通过紧固机构6进行密封或开启。如上、下两个方向开口，则上开口可用于进料，下开口可以出料，如只设置一个开口，则进料或出料时需要将滤袋从压滤单元中移出进行。且滤袋14的网眼小于固体物料颗粒的直径。
[0029]所述施压控制单元3与所述多向压力单元相连接，其根据物料的不同及对物料含固率的要求不同，预先设置压力装置对物料的施压方向、压力大小，以及施压的时间等，并控制压力装置进行施压。
[0030]所述滤液收集装置4设置于压滤单元I的下方，用于收集从物料中分离出来的液体。滤液收集装置4上还可设置有精密滤罐组件41及旁路42，使得分离出的液体选择进一步经过精密滤罐组件41过滤后排出或者直接经旁路42排出。一般来说，对于压滤初期的滤液，由于其中含有的物料杂质较多，宜选择经过滤罐精滤后排出，对于后期的滤液则可选择直接经旁路排出。
[0031]对于大量物料的处理，可通过设置多个压滤单元，与多向压力单元，施压控制单元，滤液收集装置组成处理量更大的系统。
[0032]在本发明的第一实施例中，在压滤单元的上部设置有提升装置7，物料是在压滤单元I的外部装于滤袋14内，然后由提升装置7将装好物料的滤袋14提升放置于压滤单元I的物料腔13中进行多方向的压滤处理。
[0033]在本发明的另一实施例中，在压滤单元I的上部设有进料管道8，进料管道上设有进料阀，所述滤袋14通过紧固件5固定于滤板14上，所述进料管道通过滤袋的上开口伸入所述滤袋内，打开进料阀后可将湿物料导入所述滤袋中进行多方向的压滤。
[0034]参见图3所示，对于第一实施例的分离装置进行压滤时，其包括如下步骤:
[0035]SI，将湿物料装入合适的滤袋内，并封闭滤袋开口 ；
[0036]S2，将滤袋通过提升装置移至压滤单元内的物料腔中，并将滤袋与滤板通过紧固件紧固连接；
[0037]S3，由施压控制单元控制多方向压力装置分别从不同的方向，包括横向、纵向及垂直方向多次交替向滤袋内的物料施加压力，且当一个方向施压后，至该方向的滤板、滤袋恢复到原位后接着进行下一个方向的施压，直至达到预设的含固率；
[0038]S4,从湿物料中分离出的滤液经过滤液收集装置处理后进行排出，固体物料(滤渣)从滤袋中取出。具体来说，可以通过滤袋下侧的紧固机构打开滤袋的下开口，将物料从压滤单元中排出，或者通过提升装置将滤袋移出压滤单元外进行排出。
[0039]由于通过了横向、纵向及垂直方向等多方向交替的施压，因此，每次被施压后形成于滤袋中的物料滤饼被多次破坏，从而使滤袋中心位置处的物料被多次更换至其他不确定的位置，也就是说，物料被多方向的多次压滤后，滤袋中各处物料的含水率更加均匀，从而避免了现有技术中压滤后滤袋中心位置处的物料较湿，不同位置处物料的含水率差别较大的缺陷。[0040]参见图4所示，对于本发明第二实施例中的分离装置进行压滤时，其包括如下步骤:
[0041]SI，将滤袋置于压滤单元的物料腔内，并将滤袋与物料腔外围的滤板通过紧固件紧固连接；
[0042]S2，将湿物料通过进料管道导入所述滤袋中后，通过紧固机构将滤袋的开口封闭；
[0043]S3，由施压控制单元控制多方向压力装置分别从不同的方向，包括横向、纵向及垂直方向多次交替向滤袋内的物料施加压力，且当一个方向施压后，至该方向的滤板、滤袋恢复到原位后接着进行下一个方向的施压，直至达到预设的含固率；
[0044]S4，从湿物料中分离出的滤液经过滤液收集装置处理后进行排出，固体物料从滤袋中取出。
[0045]本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种多向直压式固液分离系统，其特征在于:包括压滤单元，多向压力单元，以及施压控制单元，所述压滤单元包括压滤框，装设于压滤框上的数块滤板，形成于滤板间的物料腔，以及容置于物料腔内的滤袋，所述滤袋与所述滤板相固定连接，所述多向压力单元与所述滤板相固定连接，至少包括横向压力装置，纵向压力装置或垂直方向压力装置中的任意两组压力装置，所述施压控制单元控制所述多向压力单元推动滤板对滤袋内的物料交替进行多方向的施压。
2.根据权利要求1所述的多向直压式固液分离系统，其特征在于:还包括设置于压滤单元下方的滤液收集装置。
3.根据权利要求2所述的多向直压式固液分离系统，其特征在于:所述滤液收集装置还包括对滤液进一步过滤处理的精密滤罐组件。
4.根据权利要求1所述的多向直压式固液分离系统，其特征在于:还包括将装设有物料的滤袋移至压滤单元内或从压滤单元移出的提升装置。
5.根据权利要求1所述的多向直压式固液分离系统，其特征在于:还包括将物料导入压滤单元内滤袋内侧的物料导管。
6.根据权利要求1所述的多向直压式固液分离系统，其特征在于:所述滤袋与所述滤板间通过紧固件紧固连接。
7.根据权利要求1所述的多向直压式固液分离系统，其特征在于:所述多向压力单元包括横向压力装置、纵向压力装置和垂直方向压力装置。
8.一种根据权利要求1所述系统的多向直压式固液分离方法，其特征在于:包括以下分尚步骤: 将湿物料导入压滤单元物料腔中的滤袋内，或通过提升设备将装有物料的滤袋置于压滤单元内的物料腔中，将滤袋紧固于滤板上； 由施压控制单元控制多向压力单元分别从至少包括横向、纵向或垂直方向中的两个方向多次交替向滤袋内的物料施加压力，且当一个方向施压后，至该方向的滤板、滤袋恢复到原位后接着进行下一个方向的施压，直至达到预设的含固率。
9.根据权利要求7所述的多向直压式固液分离方法，其特征在于:还包括将从湿物料中分离出的滤液经过滤液收集装置处理后进行排出，固体物料从滤袋中排出的步骤。
10.根据权利要求8所述的多向直压式固液分离方法，其特征在于:还包括将所述滤液进一步进过精密滤罐组件进行过滤的步骤。
【文档编号】B01D25/12GK103785202SQ201410069980
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】王兢 申请人:王兢