一種反重力過濾裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種反重力過濾裝置，其包括上端封閉的過濾器，所述過濾器包括清液室和泥漿室，清液室位于泥漿室的上方并通過一濾網(wǎng)與泥漿室分開；泥漿室的底部設(shè)有排泥口，其側(cè)壁設(shè)有給液口；所述清液室高出濾網(wǎng)的側(cè)壁上設(shè)有出液口，出液口上設(shè)有流量控制閥。本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置使過濾和沉降方向相反，分離作用力相加，實(shí)現(xiàn)分離的連續(xù)性和徹底性，共同促進(jìn)固液分離。
【專利說(shuō)明】一種反重力過濾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種固液分離裝置，具體涉及一種反重力過濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通過特殊裝置將流體提純凈化的過程，過濾的方式很多，使用的物系也很廣泛，固-液、固-氣、大顆粒、小顆粒都很常見。目前固液分離的過濾方式主要有過濾和沉降兩種方式，這兩種方式都是利用物質(zhì)的速度差進(jìn)行分離。
[0003]傳統(tǒng)的過濾方式要使含有懸浮物的液體流動(dòng)并在濾材上分離，需要驅(qū)動(dòng)力克服濾材的阻力而且隨濾餅的不斷加厚，濾孔被不斷架橋最終完全堵塞，使液體下行速度也降低為0，造成過濾初始的一定時(shí)間內(nèi)分離的不徹底，后者則迫使過濾作業(yè)停止，此時(shí)必須清除濾餅重新開始新的作業(yè)周期。
[0004]沉降分離的實(shí)現(xiàn)靠顆粒物密度大于液體的密度(比重差)，顆粒下行的速度大于液體下行速度時(shí)候，實(shí)現(xiàn)分離；當(dāng)顆粒密度等于或小于液體密度時(shí)，沉降無(wú)法實(shí)現(xiàn)；而當(dāng)固體顆粒過細(xì)時(shí)由于吸附等理化因素在周圍形成水膜類結(jié)構(gòu)，使顆粒物表觀比重小于真比重，也會(huì)造成沉降困難；此外液體的流動(dòng)會(huì)造成壓力降低沉降速度。
[0005]如果沉降和過濾對(duì)固液分離的作用力分別設(shè)定為A和B，那么因?yàn)閭鹘y(tǒng)過濾裝置無(wú)論采用何種驅(qū)動(dòng)力，過濾時(shí)顆粒和流體的運(yùn)動(dòng)方向都是相同的，無(wú)論效率還是質(zhì)量，沉降與過濾對(duì)分離的合力都只能是A-B或B-A。這與分離的初衷是相悖的:顆粒沉降在濾材上堆積成濾餅，給流體的通過增加阻力最終造成過濾的中斷，造成速度的降低與作業(yè)中斷；無(wú)論濾材怎樣縮小孔徑，總會(huì)有更細(xì)的顆粒穿濾；小而重的顆粒物容易通過沉降分離但穿濾可能性更大。在離子交換或萃取等精細(xì)化工過程對(duì)懸浮物的要求十分嚴(yán)格時(shí)更加難以平衡，一般只能通過過濾和沉降的多次交替作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種反重力過濾裝置，使過濾和沉降方向相反，分離作用力相加，實(shí)現(xiàn)分離的連續(xù)性和徹底性，共同促進(jìn)固液分離。
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種反重力過濾裝置，其包括上端封閉的過濾器，所述過濾器包括清液室和泥漿室，清液室位于泥漿室的上方并通過一濾網(wǎng)與泥漿室分開；泥漿室的底部設(shè)有排泥口，其側(cè)壁設(shè)有給液口 ；所述清液室高出濾網(wǎng)的側(cè)壁上設(shè)有出液口，出液口上設(shè)有流量控制閥。
[0009]本實(shí)用新型還可以通過以下方案實(shí)現(xiàn):
[0010]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述出液口的底部高出濾網(wǎng)0.3-0.6m。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述泥漿室的底部延伸出一椎體，椎體的下端設(shè)有排泥口，排泥口連接導(dǎo)流管。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述過濾器為圓桶形，所述給液口為扁平口，與圓桶形的過濾器側(cè)壁相切。[0013]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述過濾器內(nèi)壁沿液體流動(dòng)方向加裝螺旋導(dǎo)流板。
[0014]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，其還包括若干斜板格柵，斜板格柵安裝在濾網(wǎng)與給液口之間并向給液口方向傾斜。
[0015]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1.本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置待過濾液從底部往上流動(dòng)過濾，使過濾和沉降(重力)方向相反，分離作用力相加，實(shí)現(xiàn)分離的連續(xù)性和徹底性，共同促進(jìn)固液分離，防止穿濾，保證分離徹底；
[0017]2.本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置在過濾過程中，固體物質(zhì)不會(huì)在濾網(wǎng)處形成濾餅，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，提高了過濾效率；
[0018]3.本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置工序少，節(jié)約分離能耗；
[0019]4.本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地少、成本低節(jié)省建設(shè)投資。
[0020]本實(shí)用新型可應(yīng)用于以下方面:1)用于化工生產(chǎn)和濕法冶金中的溶液凈化；2)用于自來(lái)水廠從水庫(kù)及氯化消毒池過濾取水代替龐大的砂濾裝置；3)用于廢水處理中從氧化塘過濾吸取中水，減輕沉降池的規(guī)模、工作量及加強(qiáng)泥漿濃密效率；4)用在礦山選礦水循環(huán)利用中在濃密池或尾礦庫(kù)中濾取清水，提高利用率，減少裝置規(guī)模和工作量。
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型優(yōu)選的給液口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中向上的箭頭表示液體流動(dòng)方向，向下的箭頭表示顆粒物或固體沉降的方向。【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置，其包括上端封閉的過濾器10，所述過濾器10包括清液室I和泥漿室2，清液室I位于泥漿室2的上方并通過一濾網(wǎng)3與泥漿室2分開；泥漿室2的底部設(shè)有排泥口 22，其側(cè)壁設(shè)有給液口 21 ;所述清液室I高出濾網(wǎng)的側(cè)壁上設(shè)有出液口 11，出液口 11上設(shè)有流量控制閥(圖未示)。本實(shí)用新型的工作原理是:過濾器10里的液體受到的壓力不改變，壓強(qiáng)大小向各方傳遞，與重力方向相反的過濾，液體由于壓力向上流動(dòng)時(shí)，顆粒物仍然受重力支配方向向下沉降，從而實(shí)現(xiàn)反重力過濾。這種模式下，流體與顆粒反向而行，兩種分離過程不再相悖，分離作用的結(jié)合了過濾與沉降的合力，大部分顆粒沉淀在容器底部，少量隨流體上行(上行速度小于液體流速)最終被攔截在濾網(wǎng)下方，凝集成團(tuán)后因自重下沉，不形成濾餅，少量比重接近液體的在過濾暫停時(shí)下沉，極少數(shù)比重小于液體的浮體也可以在排放沉淀泥漿時(shí)被濾材上部的清水反沖洗清除。本實(shí)用新型中，出液口位于濾網(wǎng)的上方并高出濾網(wǎng)的清液室側(cè)壁上，使濾網(wǎng)到出液口之間保持一定的水位，使濾網(wǎng)上下壓力平衡，維持流速穩(wěn)定，有利于顆粒物的沉降，并且用網(wǎng)上部的清液對(duì)濾網(wǎng)實(shí)時(shí)清洗；出液口上設(shè)置有流量控制閥，通過流量控制閥控制出液口的流量，從而達(dá)到控制清液室中的壓強(qiáng)。
[0028]本實(shí)用新型還可以通過以下方案實(shí)現(xiàn):
[0029]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述出液口的底部高出濾網(wǎng)0.3-0.6m。
[0030]如圖3所示，作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述泥漿室2的底部延伸出一椎體5，椎體5的下端設(shè)有排泥口 24，排泥口 24連接導(dǎo)流管6。過濾作業(yè)時(shí)排泥口關(guān)閉，能有效防止過濾作業(yè)時(shí)自行排泥，排泥時(shí)短時(shí)間關(guān)閉或減小出液口清液的流量，有利于提高壓力將泥漿排出。
[0031]如圖3、圖4所示，作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述過濾器10為圓桶形，所述給液口 21為扁平口，與圓桶形的過濾器10側(cè)壁相切。采用扁平的給液口，且與過濾器的側(cè)壁相切能保證進(jìn)口液流有較高速度形成液旋，提高液體的流速。
[0032]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述過濾器內(nèi)壁沿液體流動(dòng)方向加裝螺旋導(dǎo)流板(圖未示)，以提高沉淀的速度。
[0033]如圖2所示，作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，其還包括若干斜板格柵4，斜板格柵4安裝在濾網(wǎng)3與給液口 21之間，并向給液口 21方向傾斜。設(shè)置斜板格柵4的能夠進(jìn)一步攔截顆粒物，幫助顆粒沉淀。
[0034]應(yīng)用實(shí)施例1:采用本實(shí)用新型所述的反重力過濾裝置從鑰焙燒煙氣回收錸的吸收液
[0035]鑰焙燒煙氣回收錸的吸收液中，含有較多的固形物，平均10g/l以上，顆粒直徑一般小于0.747mm，氧化、中和后又有更多、更細(xì)的鑰酸沉淀。因?yàn)轭w粒過細(xì)無(wú)法用常規(guī)的各種過濾器分離，用泵、溢流或虹吸管吸取上清液時(shí)容易引起沉淀物泛起導(dǎo)致吸取液渾濁，影響吸取作業(yè)的速度和質(zhì)量。采用最簡(jiǎn)單的反重力過濾裝置，取液時(shí)不破壞沉降過程，又能防止懸浮物混入，很好地解決了工藝難題，使吸取作業(yè)順行且保證分離效果。
[0036]應(yīng)用實(shí)施例2:含鉻氯化鉀溶液的反重力過濾分離
[0037]金屬鉻冶煉收塵器的回收物中有大量的氯化鉀、1-5%的六價(jià)鉻和三價(jià)鉻，還有少量氧化招，氯化鉀和鉻有很高的回收價(jià)值，但是氯化鉀中的全鉻必須小于100mg/kg才能作農(nóng)業(yè)肥料使用，必須徹底分離?；厥瘴镏械娜趸t已經(jīng)非常細(xì)，在反應(yīng)釜中六價(jià)鉻還原產(chǎn)生的氫氧化鉻(Cr (OH)3)沉淀顆粒更細(xì)更輕，為了得到高濃度的氯化鉀溶液以便結(jié)晶，固液分離過程中需要保持100°C左右高溫，因?yàn)槿芤罕戎剌^高使沉降困難，長(zhǎng)時(shí)間的沉降又會(huì)引起溶液降溫氯化鉀結(jié)晶而無(wú)法運(yùn)行，真空過濾也因?yàn)槲锪霞?xì)、速度慢、時(shí)間長(zhǎng)而降低溫度，導(dǎo)致氯化鉀在濾餅中結(jié)晶，過濾作業(yè)經(jīng)常因而中斷。采用本實(shí)用新型的反重力過濾裝置，允許較快流速，5m3超過100°C的溶液在30分鐘之內(nèi)即可完成過濾，因密閉的過濾器中保溫效果好，過程中無(wú)結(jié)晶、無(wú)穿濾，氯化鉀溶液和結(jié)晶都能達(dá)到質(zhì)量要求，沉降的氫氧化鉻泥漿由底流管引出，經(jīng)過熱水再洗和離心機(jī)過濾，殘留氯化鉀也降低到可以再利用的純度。
[0038]上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種反重力過濾裝置，其特征在于:其包括上端封閉的過濾器，所述過濾器包括清液室和泥漿室，清液室位于泥漿室的上方并通過一濾網(wǎng)與泥漿室分開；泥漿室的底部設(shè)有排泥口，其側(cè)壁設(shè)有給液口 ；所述清液室高出濾網(wǎng)的側(cè)壁上設(shè)有出液口，出液口上設(shè)有流量控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力過濾裝置，其特征在于:所述出液口的底部高出濾網(wǎng)0.3-0.6mο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力過濾裝置，其特征在于:所述泥漿室的底部延伸出一椎體，椎體的下端設(shè)有排泥口，排泥口連接導(dǎo)流管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力過濾裝置，其特征在于:所述過濾器為圓桶形，所述給液口為扁平口，與圓桶形的過濾器側(cè)壁相切。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力過濾裝置，其特征在于:所述過濾器內(nèi)壁沿液體流動(dòng)方向加裝螺旋導(dǎo)流板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的反重力過濾裝置，其特征在于:其還包括若干斜板格柵，斜板格柵安裝在濾網(wǎng)與給液口之間并向給液口方向傾斜。
【文檔編號(hào)】B01D36/04GK203458904SQ201320464576
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】董盈, 董堅(jiān) 申請(qǐng)人:董堅(jiān)