用于多层累叠过滤的过滤板装置以及压滤方法

摘要

用于多层累叠过滤的过滤板装置，包括至少两个过滤板，每个过滤板的内部为中空，相邻的过滤板之间通过软质材料连接，以及一种固液分离方法，包括：在同一方向上铺设多层滤布；含水物料置于两层滤布之间；两个过滤板装置之间设置一层含水物料，滤布的一个表面与含水物料接触，另一个表面与过滤板装置的第一面板或第二面板接触；在垂直于过滤板装置第一面板或第二面板的方向上施力挤压含水物料，使得物料的水通过滤布、过滤装置排出，将固液分离。通过多层滤布与过滤板装置的设置，可有效的将含水物料的水分脱除。且过滤装置使用寿命有所延长。

权利要求

1.一种利用过滤板装置的固液分离方法，包括：

在同一方向上铺设多层滤布；

含水物料置于两层滤布之间；

在每两个过滤板装置之间设置一层含水物料，其中，每层滤布的一个表面与含水物料接触，另一个表面与过滤板装置的第一板面或第二板面接触；每层含水物料被与之接触的滤布包裹；

在垂直于过滤板装置第一板面或第二板面的方向上施力挤压含水物料，使得物料的水通过滤布、过滤板装置排出，将固液分离；其中，在缸体内的活动底板上铺设多层含水物料，多层的含水物料之间用过滤板装置相间隔；

所述的过滤板装置，包括至少两个过滤板，每个过滤板的内部为中空，相邻的过滤板之间通过软质材料连接；

每个过滤板包括两个相互平行的第一板面和第二板面，第一板面和第二板面经与之相垂直支撑柱或支撑板连接，在第一板面和/或第二板面上设置泄水孔；

第一板面和第二板面的侧边经侧面连接，围成了过滤板的内部中空，过滤板的侧面上设有泄水孔，泄水孔与过滤板的中空相连通，过滤板的侧面垂直于第一板面和第二板面;相邻的过滤板连接时，相邻的两个侧面的泄水孔基本在同一直线上；

连接第一板面和第二板面的侧面为软质材料；或者，连接第一板面和第二板面的侧面为刚性材料，通过软质材料连接相邻过滤板的侧面，使得过滤板之间实现柔性连接。

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，过滤板的第一板面和第二板面为多边形，第一板面和第二板面的多边形对应多个侧面。

3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，在第一板面和/或第二板面上设置滤水凸点和泄水孔。

4.根据权利要求3所述的分离方法，其特征在于，所述的滤水凸点为向外凸出于第一板面的表面和/或第二板面的表面。

5.根据权利要求3所述的分离方法，其特征在于，在滤水凸点与泄水孔之间设置导水通路；

导水通路为相对于第一板面和/或第二板面向内部凹陷的凹槽。

6.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，含水物料的固液分离在压滤装置内进行，压滤装置包括：缸体，缸体为中空结构，缸体的顶部敞口，底部设有下开口；设在缸体内的活动底板，底板在缸体内上下移动；含水物料铺设在活动底板上被挤压脱水。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的分离方法，其特征在于，含水物料的铺设方法包括：（1）滤布覆盖在位于缸体的顶部的活动底板或过滤板装置上，将含水物料置于铺好的滤布上；

（2）未铺设含水物料的滤布再折回覆盖在含水物料上，活动底板向下移动一定距离；

（3）将过滤板装置放置于上层的滤布上；

（4）再将滤布沿着过滤板装置折回，将其覆盖在过滤板装置上，含水物料置于铺好的滤布上，如此反复执行步骤（2）、（3）、（4），完成含水物料的铺设。

8.根据权利要求1‑6任一项所述的分离方法，其特征在于，滤布包括横向宽度以及纵向长度，在铺设含水物料时，滤布沿着纵向长度来回折叠。

9.根据权利要求8所述的分离方法，其特征在于，滤布的横向宽度大于活动底板或过滤板装置某一个方向宽度，在含水物料的铺设过程中，滤布沿着纵向方向折叠。

10.根据权利要求8所述的分离方法，其特征在于，滤布的横向宽度大于与之相对应的缸体内边的宽度。

11.根据权利要求8所述的分离方法，其特征在于，铺设在过滤板装置或者活动底板上的滤布，在纵向方向上，与滤布的折叠边相对的滤布另一边延伸到缸体内边外。

12.根据权利要求11所述的分离方法，其特征在于，每个方向上延伸到缸体外的滤布长度至少大于一个过滤板装置厚度。

说明书

用于多层累叠过滤的过滤板装置以及压滤方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种过滤板，以及过滤板耦合滤布自密封的压滤方法，尤其涉及一种高含水物料的深度挤压脱水的过滤板以及过滤方法，属于固液分离领域。

背景技术

[0002] 固液分离的方法有多种，包括压榨、挤压、离心等，相应的固液分离的设备也多种多样。目前使用较为广泛的设备有带式脱水机和板框压滤机。采用带式脱水机时，物料在两层滤带之间，通过压力辊施加压力，优点是滤带为软质材料，不会形成固定体积的容纳腔，物料的压缩极限大，但存在挤压时间短、挤压压力小的问题。板框压滤机的压滤时间虽然比较长，但两片滤板之间有固定体积的容纳腔，物料压缩程度有限，同时渣浆泵和隔膜泵提供的压滤压力有限，在不额外加水的情况下无法处理膏状物料。

[0003] 因此，需要开发新型的高含水物料挤压装置，以具备挤压压力大、挤压极限高、挤压时间长的特点，提高物料的脱水效果。

发明内容

[0004] 本发明的一个目的是提供一种过滤板，采用该过滤板可以深度挤压含水物质，提高固液分离效果。

[0005] 一种过滤板装置，包括至少两个过滤板，每个过滤板的内部为中空，相邻的过滤板之间通过软质材料连接。

[0006] 本发明的另一个目的是提供一种固液分离方法，优选采用上述过滤板装置，通过多层滤布与过滤板装置的设置，可有效的将含水物料的水分脱除。且过滤装置使用寿命有所延长。

附图说明

[0007] 图1实施例1的过滤板装置的一种实施方式的结构示意图

[0008] 图2实施例1的过滤板表面形状的一种实施方式的结构示意图

[0009] 图3实施例1的过滤板的一种实施方式的结构示意图

[0010] 图4实施例1的过滤板的另一种实施方式结构示意图

[0011] 图5实施例1的过滤板表面形状的一种实施方式的立体示意图

[0012] 图6实施例1的过滤板上滤水凸点的一种实施方式的结构示意图

[0013] 图7实施例1的柔性连接件的结构示意图

[0014] 图8实施例2的铺设含水物料的示意图。

具体实施方式

[0015] 下面对本申请的过滤板装置以及固液分离方法进一步详细叙述。并不限定本申请的保护范围，其保护范围以权利要求书界定。某些公开的具体细节对各个公开的实施方案提供全面理解。然而，相关领域的技术人员知道，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他的材料等的情况也可实现实施方案。

[0016] 除非上下文另有要求，在说明书以及权利要求书中，术语“包括”、“包含”应理解为开放式的、包括的含义，即为“包括，但不限于”。

[0017] 在说明书中所提及的“实施方案”、“一实施方案”、“另一实施方案”或“某些实施方案”等是指与所述实施方案相关的所描述的具体涉及的特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，“实施方案”、“一实施方案”、“另一实施方案”或“某些实施方案”没有必要均指相同的实施方案。且，具体的特征、结构或者特性可以在一种或多种实施方案中以任何的方式相结合。说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

[0018] 本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

[0019] 本申请的一种过滤板装置，包括至少两个过滤板，每个过滤板的内部为中空，相邻的过滤板之间通过软质材料连接。

[0020] 过滤板包括两个相互平行的第一板面和第二板面，第一板面和第二板面经与之相垂直的支撑柱连接，在第一板面和/或第二板面上设置泄水孔。

[0021] 在某些实施方式中，第一板面和第二板面的侧边经侧面连接，围成了过滤板的内部中空，过滤板的侧面上设有泄水孔，泄水孔与过滤板的中空相连通。

[0022] 在第一板面和/或第二板面上设置滤水凸点和泄水孔。

[0023] 所述的滤水凸点为向外凸出于第一板面的表面。

[0024] 所述的滤水凸点为向外凸出于第二板面的表面。

[0025] 本申请的过滤板装置用于挤压方式进行固液分离，两层过滤板装置之间的物料在挤压过程中，由于在过滤板表面上设置凸起，物料有更多的面积受到挤压，可以将物料中水分被挤压出来。

[0026] 另外，在固液分离的后期，靠近过滤板表层的物料脱水后形成的硬质物料，与过滤板板面的凸起相作用，块状硬质物料被裂开，进而内层的水分可以容易被挤压排出，实现更好的固液分离。

[0027] 在某些实施方中，在滤水凸点与泄水孔之间设置导水通路。优选的，导水通路为相对于第一面板和/或第二面板向内部凹陷的凹槽。

[0028] 在某些实施方式中，连接第一板面和第二板面的侧面为软质材料。

[0029] 所述的软质材料具有一定的伸缩或弯曲性能。譬如：橡胶、硅胶、热塑性的弹性体材料(TPE)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚氯乙烯软胶(PVC软胶)。

[0030] 在某些实施方式中，连接第一板面和第二板面的侧面为刚性材料，通过将软质材料将连接相邻过滤板的侧面，使得过滤板之间实现软连接。

[0031] 多个过滤板的侧面相互连接，组成过滤板装置，在过滤板的第一板面和第二板面承受压力。由于第一板面和第二板面为刚性结构，相互连接的侧面为软质材料或者通过软质材料连接，在压滤时，过滤板既能够承压，达到滤水效果，又能够适应高压下的形变，不会损坏过滤板的刚性的板面。

[0032] 在某些实施方式中，过滤板的第一板面和第二板面可以为多边形，譬如四边形、六边形、八边形等。相应的，第一板面和第二板面的多边形对应多个侧面。

[0033] 过滤板的多个侧面可以都为软质材料；也可以均为硬质材料；也可以为部分为软质材料，部分为硬质材料。

[0034] 在某些实施方式中，过滤板的侧面上设有泄水孔，泄水孔与过滤板的中空相连通。

[0035] 第一板面、第二板面的泄水孔与过滤板内的中空相连通。含水物料挤压出的水由过滤板表面的泄水孔进入到中空，通过侧面设置的泄水孔流通到过滤板的边缘并排出。

[0036] 为了更好的将含水物料挤压出的水排到过滤板边缘，相邻过滤板在连接时，两个侧面的泄水孔基本在同一直线上。也就是说，一个侧面的泄水孔面对与之相连接的另一个侧面的泄水孔，尽可能避免水流受到阻碍，进而导致排水不畅。

[0037] 另一方面，本申请提供一种采用上述过滤板装置的固液分离方法，通过多层滤布与过滤板装置的设置，可有效的将含水物料的水分脱除。且过滤装置使用寿命有所延长。

[0038] 一种固液分离方法，包括：在同一方向上铺设多层滤布；

[0039] 含水物料置于两层滤布之间；

[0040] 在每两层过滤板装置之间设置一层含水物料，其中，每层滤布的一个表面与含水物料接触，另一个表面与过滤板装置的第一面板或第二面板接触；

[0041] 在垂直于过滤板装置第一面板或第二面板的方向上施力挤压含水物料，使得物料的水通过滤布、过滤装置排出，将固液分离。

[0042] 在某些实施方式中，每层含水物料被与之接触的滤布包裹。由此，在挤压过程中，物料不被挤出滤布外而粘在其他部件上。

[0043] 在某些实施方式中，每层含水物料的厚度为0.3cm‑3cm。

[0044] 在某些实施方式中，铺设的物料面积小于过滤装置水平截面的面积。如此，过滤装置可以承托上部的污泥，在挤压过程中，不会对滤布造成过度的撕扯，进而避免物料的漏出或者滤布的损坏。

[0045] 在某些实施方式中，含水物料的固液分离在压滤装置内进行，压滤装置包括：缸体，缸体为中空结构，缸体的顶部敞口，底部设有下开口；设在缸体内的活动底板，底板在缸体内上下移动；含水物料铺设在活动底板上被挤压脱水。

[0046] 在某些实施方式中，在缸体内的活动底板上铺设多层含水物料，多层的含水物料之间用过滤板装置相间隔。

[0047] 在某些实施方式中，含水物料的铺设方法包括：

[0048] (1)滤布覆盖在位于缸体的顶部的活动底板或者过滤板装置，将含水物料置于铺好的滤布上；

[0049] (2)未铺设含水物料的滤布再折回覆盖在含水物料上，活动底板向下移动一定距离；

[0050] (3)将过滤板装置放置与上层的滤布上；

[0051] (4)再将滤布沿着过滤板装置折回，将其覆盖在过滤板装置上，含水物料置于铺好的滤布上，如此反复执行步骤(2)、(3)，完成含水物料的铺设。

[0052] 本申请的滤布包括横向宽度以及纵向长度，在铺设含水物料时，滤布沿着纵向长度来回折叠。

[0053] 某些实施方式中，滤布的横向宽度大于活动滤板或过滤装置某一个方向宽度，在含水物料的铺设过程中，滤布沿着纵向方向折叠。所以，折叠边可以将含水物料很好的包裹在两层物料之间，防止含水物料的固体物质从滤布之间可能存在的缝隙流到缸体内。

[0054] 优选的，滤布的横向宽度大于与之相对应的缸体的宽度。也就是说，滤布在横向方向上的周边位于缸体的外部。如此，在活动底板或者过滤板装置向下移动的时候，滤布多处缸体部分可以向上弯折，尽可能的将含水物料包裹在两层滤布之间。另外，在含水物料被挤压时，由于挤压作用，进入缸体内的滤布的边缘向上翻折；并由于滤布和滤板层层累叠，翻折的滤布填满边缘缝隙形成密闭；湿物料被密封在两层滤布中，只有水分能从滤布的孔隙中通过。

[0055] 在某些实施方式中，铺设在过滤板装置或者活动底板上的滤布，除了折叠边，滤布的其他三个边均位于滤缸内边的外部。通过上述的设置方式，铺设在过滤板装置或者活动底板上的滤布在横向上以及纵向开口一端的冗余长度均延伸到滤缸内边之外，才能在横向、纵向方向形成密闭。

[0056] 更优选的，“冗余长度”(也可称为延伸出缸体内边外的长度)至少大于一个滤板装置厚度。在活动底板和过滤板装置向下运动的过程中，“冗余部分”向上翻折时会和上一层甚至上几层滤布的冗余部分堆叠重合，即冗余部分堆叠的层数会随下压过程而增多。挤压脱水时，由于滤缸空间尺寸、滤板尺寸是固定的，随着进入缸体的滤板装置的增多，冗余部分堆叠的层数增多，滤缸缸壁和滤板边缘对这些弯折滤布的挤压力也越大，弯折滤布受到的挤压作用越强，形成的密闭性越好。

[0057] 在某些实施方式中，过滤板装置采用上述的结构，在此不再赘述。

[0058] 通过多层滤布与过滤板装置的设置，可以将固体物料表层以及内层的水分排出，提高含水物料的脱水率。进一步的，基于过滤板的上、下表面的凸起、泄水孔等结构的设置，更进一步将每层物料更深层的水分排水，脱水效率更高。再者，多块过滤板连接而成的过滤板装置，在提供更好的脱水效率之外，还提高了其使用寿命。

[0059] 下面结合具体附图进一步详细说本申请的过滤板装置。

[0060] 实施例1

[0061] 如附图1‑图3所述的过滤板装置，由多个过滤板(2‑6)连接而成。每个过滤板包括相互平行的第一板面(2‑6‑1)和第二板面(附图中未显示)，第一、二板面通过支撑柱(2‑6‑6)连接。支撑柱可以为圆柱体或者棱柱体结构，用于支撑过滤板的第一、二板面，防止在挤压过程中，板面变形。优选的，支撑柱可以设置多个，平行设置几列支撑柱。第一板面(2‑6‑
1)和第二板面上设有泄水孔(2‑6‑5)，泄水孔与过滤板内部空间连通。

[0062] 另一种实施方式，附图4所示第一面板和第二板面之间可通过几个与面板垂直设置的支撑板(2‑6‑7)连接。每两个相邻的支撑板构成了液体流道。

[0063] 相邻过滤板(2‑6)通过柔性连接方式拼接成过滤板装置，柔性连接件包括两部分：具有有凹槽的容纳件(2‑7)以及具有插入件(2‑8)，柔性连接的部件为软质材料，具有一定的伸缩或弯曲性能。如附图6所示，插入件(2‑8)包括本体(2‑8‑1)以及凸起部(2‑8‑2)，插入件(2‑8)的凸起部至少部分伸入容纳件(2‑7)的凹槽内，实现柔性连接。优选的，凸起部的第一端部远离本体，第二端部与本体连接或者为一体式结构，凸起部的第一端部横截面大于凸起部其他位置的横截面。相应的，凹槽的槽口横截面积小于凹槽内腔的横截面积，且槽口的横截面小于凸起部的第一端部的横截面，如此设置，凸起部的第一端部置于凹槽内之后，被限制在凹槽内，不会从槽口脱离，起不到连接作用。更优选的，凹槽的形状与凸起部的形状相匹配。

[0064] 在与第一、二面板垂直的多个侧面中，每个过滤板的至少两个侧面上安装容纳件(2‑7)或插入件(2‑8)，与相邻过滤板侧面的安装的容纳件(2‑7)或插入件(2‑8)相配合，将插入件(2‑8)的凸起部置于容纳件(2‑7)的凹槽内实现柔性连接。如图6所示，更优选的方案，凸起部第一端部为球冠或者类球冠状，凹槽的形状与之相对应，这种结构的柔性连接之后，能够达到更大的活动余量，过滤板装置的板面被挤压时抗形变的能力更强。

[0065] 在连接柔性连接件的容纳件和插入件上均设有泄水孔，在容纳件与插入件连接之后，两部件之间的泄水孔对齐，保证多个过滤板内的水流通过泄水孔可顺畅的流通。

[0066] 如附图5和图6所示，在第一面板第一板面(2‑6‑1)和第二板面均设有滤水凸点(2‑6‑3)，滤水凸点从第一面板或者第二面板的表面向过滤板装置外凸起。过滤凸点均匀的设在第一板面和第二板面上。每个泄水孔与至少一个滤水凸点相邻，且在滤水凸点(2‑6‑3)和泄水孔(2‑6‑5)之间分布有导水通路2‑6‑4)。如附图5的一种设置方式，过滤板的第一、二板面为矩形，平行于面板一边设置过滤凸点和泄水孔。也可以采用其他的设置方式。导水通路为向过滤板内部凹陷的凹槽，便于挤压出的水经凹槽流入过滤板内排走。

[0067] 导水通路(2‑6‑4)为由滤水凸点(2‑6‑3)底边连接组成，挤压滤出的水分流到滤水凸点底部，随后沿着导水通路(2‑6‑4)汇集流入泄水孔(2‑6‑5)。

[0068] 在过滤板(2‑6)还包括侧面，即连接第一、二面板的侧边的面，将过滤板围成一个空腔，在每个侧面上设有泄水孔(2‑6‑5)，相邻两个过滤板的相邻的侧面上的泄水孔基本在对齐，便于挤压出的水顺畅的排到滤缸外。优选的，侧面为软质材料，相邻的过滤板之间通过粘结剂将软质材料的侧面粘合起来拼接为过滤装置。过滤装置的面板被挤压时候，由于软质材料具有伸缩性能，提高了过滤板面板的抗变形能力。

[0069] 在另一实施方式中，过滤板的侧面的结构采用如图7所示的容纳件(2‑7)或者插入件(2‑8)，插入件(2‑8)的本体与过滤板的第一、二板面的连接，容纳件(2‑7)的槽口相对的槽底部分别与过滤板的第一、二板面的连接，每个过滤板的第一、二板面以及容纳件或插入件围成了过滤板空腔。

[0070] 实施例2

[0071] 将上述过滤板装置应用固液分离过程中。如图8所示，在滤缸内设有活动底板1‑2，活动底板下设有举升器1‑4，可以带动活动底板及其承载的物体在缸体内上下运动，完成含水物料、滤布以及过滤板装置的铺设。滤布的长度(即纵向方向)超出缸体宽度的几倍、甚至几十倍以上，滤布的宽度(横向方向)大于缸体的宽度。

[0072] 具体方法包括：

[0073] (1)滤布(3‑5)覆盖在位于缸体的顶部的第一过滤板装置2，将含水物料置于铺好的滤布上(3‑5)；

[0074] (2)滤缸外的滤布沿纵向方向折回覆盖在含水物料上，升降器带动过滤板装置向下移动一定距离，将含水物料置于滤缸内，第一层含水物料铺设完成；

[0075] (3)将过第二滤板装置放置与第一层含水物料上层的滤布上；

[0076] (4)再将滤缸外的滤布沿着纵向折回覆盖在第二过滤板装置上，含水物料置于铺好的滤布上，升降器带动过滤板装置向下移动一定距离，将含水物料置于滤缸内，第二层含水物料铺设完成，将过第三滤板装置放置与第二层含水物料上层的滤布上；如此反复执行步骤(2)、(3)，完成多层含水物料的铺设。

[0077] 第一、二、三过滤板装置可以均采用实施例1的结构，也可以部分过滤板装置采用实施例1的结构，其他过滤板装置采用现有技术的结构。

[0078] 如附图7所示，在铺设每层含水物料时，除了滤布折叠边，滤布的横向方向以及纵向方向的边都延伸到缸体外，这三个方向上，在缸体外的滤布的宽度(滤布边缘距离缸体壁的距离)至少大于一个过滤装置的厚度。如此在升降器下降的时候，延伸到缸体外的滤布翻折到缸体内，位于缸体的缸壁与过滤板装置之间，将铺设的含水物料封住，不会向外漏出固体物质。

[0079] 此处的含水物料可以为工业污泥或者生活污泥。