申请/专利权人：王文斌

申请日：2018-12-27

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109481969B

主分类号：B01D25/164

分类号：B01D25/164;B01D25/21

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.04.12#实质审查的生效;2019.03.19#公开

摘要：栅栏式钢结构滤板，配装滤布后是厢式自动压滤机、板框压滤机的核心过滤部件，其包括滤板的边框、边框上的出液通道、滤板中心部的过流通道，过流通道通过多个撑条与边框固连，相邻撑条间的空隙为腔室，滤板的两侧各设有轧花网，轧花网上设有与过流通道相对应的网孔，轧花网覆盖在撑条、腔室上，轧花网与撑条或边框固连，所述的出液通道通过集液管与腔室连通；相邻撑条间的空隙中固连有用于支撑轧花网的栅栏；所述轧花网的网孔内装有挡圈，挡圈的外缘面与网孔的内缘面固连；该滤板的滤液流淌存储区域容积大，过滤速度快，维护次数少，产生的滤饼厚度均匀。

主权项：1.栅栏式钢结构滤板，包括滤板的边框1、边框上的出液通道6、滤板中心部的过流通道4，其特征在于：过流通道通过多个撑条2与边框固连，相邻撑条间的空隙为腔室3，滤板的两侧各设有轧花网8，轧花网上设有与过流通道相对应的网孔9，轧花网覆盖在撑条、腔室上，轧花网与撑条或边框固连，所述的出液通道通过集液管5与腔室连通；相邻撑条间的空隙中固连有用于支撑轧花网的栅栏7；轧花网的边沿上盖有边条11，边条的外缘与边框固连，边条的底面与轧花网压接固连；所述的边框具有前盖板17、后盖板14、边框竖板16、边框横板15，其中，边框竖板的长边端面与边框横板的板面固连为丄字结构，前盖板的上端部与边框竖板一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，后盖板的上端部与边框竖板另一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，由前盖板、后盖板、边框竖板、边框横板合围的密封空间为出液通道，出液通道两端的通道口分别设在前、后盖板的板面上，集液管的一端与出液通道内部连通、另一端的端口设在边框竖板上，所述的过流通道通过多个撑条与边框中的边框竖板固连；所述的撑条是条板12，各条板上设有若干个渗流孔13；该栅栏式钢结构滤板的制造方法具有以下步骤：1下料：切割出用于组合成前盖板17、后盖板14、边框竖板、边框横板的四框板条，先校平各板条，其中前盖板、后盖板的板条在折弯机上折过渡内弯，使得前、后盖板与丄字结构的边框竖板和边框横板相匹配；切割出四块条板，将其中两块条板作为整板下料，再切割出另两块条板，两块条板拼接在整板的两侧中部对接成十字形，将四个条板校平焊接制成整体的十字形板，并在中间切割出过流通道，并在十字叶面上切割出渗流孔，制得带孔十字形板；切割出需要量的用于制作栅栏的冷拔钢棒；切割出设计尺寸的两张轧花网、边条；2分装：在胎具上将各边框竖板的一端与带孔十字形板进行焊接固连，按设计尺寸将各冷拔钢棒的一端焊接在带孔十字板上、另一端焊接在边框竖板上，制得带框的十字栅栏板；在胎具上将组成前盖板的四框板条拼接成形点焊连接，构成上盖板框；在胎具上将组成后盖板的四框板条拼接成形点焊连接，构成下盖板框；在胎具上将组成边框横板的四框板条拼成形接点焊连接，构成横板框；3总装：准备油压机，将下盖板框、横板框、十字栅栏板、上盖板框按序组合放在油压机的工作台面上构成滤板坯，调整定尺后，启动油压机，将各件压紧，压紧力300～350T，在保压状态下，从滤板上至少两个的对角点按顺时针或逆时针方向对该侧滤板坯进行同步的围焊，直至焊接合拢全部结束后，油压机继续保压至滤板坯自然冷却至常温，再取出滤板坯，翻面，按上述工序焊接另一侧的焊口；为了提高加工效率，可同时叠摞2～10块滤板坯一起加压焊接，压力控制在所述的范围内，该工序能利用焊接余热在压力的作用下消除了滤板坯的内应力，得到平整的滤板坯；4机加：用立式车床或龙门刨床对滤板坯的前、后盖板的装配压合面进行切削加工至设计要求的平行度和光洁度，使得相邻滤板坯之间前、后盖板的装配压合面压接紧密；5镶网：平放滤板坯，将轧花网盖在撑条、腔室上，安装边条，电焊将边条固定在滤板坯和轧花网上，清理飞边毛刺打磨表面至光滑，翻转滤板坯，将另一张轧花网按相同方法固定在滤板坯上；6表面处理：滤板坯的外框涂漆、机加表面涂防锈油，获得成品滤板。

全文数据：栅栏式钢结构滤板技术领域本发明提供一种栅栏式钢结构滤板。技术背景多个叠加成组的钢结构滤板下称滤板是厢式自动压滤机、板框压滤机的核心过滤部件，使用时，在滤板上安装滤布，相邻滤板之间通过外来压力压紧所有相邻的滤板组成完整的滤室，固液混合液体下称滤料被输送进滤室内，滤料中的固体留在滤布上形成滤饼或滤渣，后续的滤料液体渗透过滤饼和滤布继续过滤，滤料中的液体透过滤饼和滤布产生滤清液下称滤液，滤液排出机外，达到固液分离的目地，过滤期间，定期进行滤渣的收集与排放；专利号CN200920303186.2公开了一种压滤机钢结构滤板，该滤板中芯板的两侧为光滑平面，在平面上盖有钢丝网层或非金属网层，芯板两侧的光滑平面是滤液的过流面，钢丝网层或非金属网层为滤布垫网，滤液在芯板两侧光滑平面和钢丝网层或非金属网层经纬线空隙之间流入集液管中，再通过滤板边框上的出液通道排出机外，完成滤液、滤渣的收集与排放。滤液在钢丝网经纬线的空隙、芯板的表面流动，当芯板表面发生结垢、结疤、腐蚀成坑或由于滤布破损，大量的滤渣粘结在芯板的表面堵塞了过流面，滤液滞流或不流，使芯板两侧压力产生变化，当芯板单侧压力升高至一定值时，芯板因单面受力导致变形或断裂爆板，引发生产事故，需要对变形或破裂的滤板进行修复或更换，并且过流面堵塞也会导致滤液的流淌区域容积减小，降低了过滤速度，增加了过滤阻力，使得过滤效率降低，维护次数增加。滤板除具备过滤功能外，同时还要具备对滤饼洗涤的功能，即将滤饼或滤渣内含有的可溶物质用洗涤液洗出，用于提高产品的收率或提高滤渣的洁净度，从而提高产品质量和产量，同时滤板还要具备吹扫残液的功能等，如芯板凸凹变形，其依附的滤饼也会产生厚薄不均的现象，滤饼的厚薄衔接处会出现裂纹或裂缝，洗涤过程中，洗涤液会从裂纹或裂缝处通过，使洗涤液产生“走短路”的现象，不能实现对滤饼进行洗涤的作业，即浪费了能源、还影响了产品的质量和产量，给企业带来损失。本领域普遍采用增加芯板强度的方法来预防芯板变形，但增加了滤板的成本，加工、装配的难度也随之增加，滤板由焊接成形，焊接产生的高温会使各构件产生一定变形应力，焊接后滤板的配合面还要机加切削找平，加工量较大，而且最终在装配时相邻滤板靠硬性的挤压进行密封组合，挤压时各构件的应力被放大并向内集中在芯板上，这也是芯板受压后易产生变形的原因之一。发明内容本发明的目的是提供一种栅栏式钢结构滤板，该滤板的滤液流淌存储区域容积大，过滤速度快，维护次数少，产生的滤饼厚度均匀。本发明的技术方案是：栅栏式钢结构滤板，包括滤板的边框1、边框上的出液通道6、滤板中心部的过流通道4，其特征在于：过流通道通过多个撑条2与边框固连，相邻撑条间的空隙为腔室3，滤板的两侧各设有轧花网8，轧花网上设有与过流通道相对应的网孔9，轧花网覆盖在撑条、腔室上，轧花网与撑条或边框固连，所述的出液通道通过集液管5与腔室连通。相邻撑条间的空隙中固连有用于支撑轧花网的栅栏7。所述轧花网的网孔内装有挡圈10，挡圈的外缘面与网孔的内缘面固连。轧花网的边沿上盖有边条11，边条的外缘与边框固连，边条的底面与轧花网压接固连。各腔室的腔孔面积总和为70％～80％的轧花网面积。所述的边框具有前盖板17、后盖板14、边框竖板16、边框横板15，其中，边框竖板的长边端面与边框横板的板面固连为丄字结构，前盖板的上端部与边框竖板一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，后盖板的上端部与边框竖板另一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，由前盖板、后盖板、边框竖板、边框横板合围的密封空间为出液通道，出液通道两端的通道口分别设在前、后盖板的板面上，集液管的一端与出液通道内部连通、另一端的端口设在边框竖板上，所述的过流通道通过多个撑条与边框中的边框竖板固连。所述的撑条是条板12，各条板上设有若干个渗流孔13。各条板上渗流孔的面积为25％～35％的条板面积。条板的数量是四个，四个条板环绕过流通道十字均布，各条板的一端与边框固连、另一端与过流通道固连。过滤时，将栅栏式钢结构滤板上安装滤布，将多块装有滤布的栅栏式钢结构滤板安装在压滤机的机架上，形成多个密闭的滤室，相邻滤板上的过流通道相对串联形成连通的过流管道，相邻滤板滤布之间的空隙为滤室，滤料由过流管道进入各滤室；相邻滤板出液通道相对串联，形成连通的出液管道，经滤布过滤后的滤液进入腔室，由该出液管道排出机外。原有技术中，通过滤饼的滤液经过滤布、轧花网附着芯板的表面向芯板四周的集液管处汇集，此时滤液具有过滤余压、且通路较长，当滤液通路不畅时，过滤余压积聚，直接作用在芯板上的压力升高，导致芯板局部压力急剧增加，容易使芯板变形或爆板。本申请中，滤液经过滤布、轧花网后直接进入腔室，撑条处的滤液走自由短路进入腔室，腔室与集液管直通，滤液通过出液通道排出机外，轧花网和撑条承受的液体压力极小。本发明的优点是：取消了芯板的结构，滤液直接进入滤板的腔室内，腔室的流淌区域容积大，过滤余压瞬间释放，腔室内不产生背压，且腔室与集液管直通，滤液通过出液通道排出机外，过滤速度快，过滤阻力小，过滤效率高，维护次数少，从而使得滤饼厚度均匀，利于后序工序的处理。轧花网由栅栏支撑能提高其抗形变强度，有利于在大流量高压力下保持滤饼厚度均匀。使用条板支撑过流通道强度更高，条板上的渗流孔和限定的孔面积能使条板的自身具有过流通道，提高条板的承压能力，保障过滤流量，降低过滤阻力。十字布置的板条易于加工制造，能降低滤板的制造成本，从而降低过滤成本。挡圈能使轧花网的网孔边缘平滑，避免网孔刺穿滤布，进一步减少维护次数。边条用于遮挡轧花网周边的毛刺，避免滤布破损，同时还用于加固轧花网。相比背景技术中所述的滤板，本申请限定的腔孔面积能使滤液的过流截面提高数倍以上，能显著提高过滤效率，降低过滤阻力。由前盖板、后盖板、边框竖板、边框横板组成的边框结构，不仅可以将出液通道集合在边框中，其边框竖板专用与撑条焊接固连一体，使滤板整体结合的强度更高。附图说明图1是本发明栅栏式钢结构滤板的结构示意图。图2是本发明栅栏式钢结构滤板的另一种结构示意图。图3是图2中沿A-A方向的剖面结构示意图。图4是本发明栅栏式钢结构滤板的使用状态示意图。图5是本发明栅栏式钢结构滤板组合的滤室结构示意图。图6是以往钢结构滤板组合的滤室结构示意图。图7是传统铸铁滤板组合的滤室结构示意图。图中1边框、2撑条、3腔室、4过流通道、5集液管、6出液通道、7栅栏、8轧花网、9网孔、10挡圈、11边条、12条板、13渗流孔、14后盖板、15边框横板、16边框竖板、17前盖板、18滤室、19滤布、20滤饼、21芯板、22过流面、23结垢、24铸铁槽板、25沟槽。具体实施方式如图1所示的栅栏式钢结构滤板，包括滤板的边框1、边框上的出液通道6、滤板中心部的过流通道4，过流通道通过多个撑条2与边框固连，相邻撑条间的空隙为腔室3，滤板的两侧各设有轧花网8，轧花网上设有与过流通道相对应的网孔9，轧花网覆盖在撑条、腔室上，轧花网与撑条或边框固连，所述的出液通道通过集液管5与腔室连通。各腔室的腔孔面积总和为70％～80％的轧花网面积。所述轧花网的网孔内装有挡圈10，挡圈的外缘面与网孔的内缘面固连，挡圈的两端面与网孔平齐或略高于网孔，打磨掉棱角。轧花网的边沿上盖有边条11，边条的外缘与边框固连，边条的底面与轧花网压接固连。多个撑条呈辐射状将过流通道固定在滤板的中心，本申请中，撑条的作用是用来固定过流通道，所以，撑条的布置结构可以是多样的，例如：环状、网状、栏栅状等，或所述形状的组合，为了平衡压力所述撑条的布置应当互为对称，所述的腔室也应当互为对称；撑条的第二作用是用来支撑轧花网、当相邻撑条之间的间隙较大时，可在相邻撑条间的空隙中固连有用于支撑轧花网的栅栏7。栅栏由多跟钢筋构成，通过焊接的方式固定在滤板上。如图2、图3所示的滤板，所述的边框具有前盖板17、后盖板14、边框竖板16、边框横板15，其中，边框竖板的长边端面与边框横板的板面固连为丄字结构，前盖板的上端部与边框竖板一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，后盖板的上端部与边框竖板另一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，由前盖板、后盖板、边框竖板、边框横板合围的密封空间为出液通道，出液通道两端的通道口分别设在前、后盖板的板面上，集液管的一端与出液通道内部连通、另一端的端口设在边框竖板上，所述的过流通道通过多个撑条与边框中的边框竖板固连。其中各边框竖板构成各撑条的外框，从而提高了撑条的支撑强度。所述的撑条是条板12，各条板上设有若干个渗流孔13。各条板上渗流孔的面积为25％～35％的条板面积。条板的数量是四个，四个条板环绕过流通道十字均布，各条板的一端与边框固连、另一端与过流通道固连。该栅栏式钢结构滤板的制造方法具有以下步骤：1下料：切割出用于组合成上盖板、下盖板、边框竖板、边框横板的四框板条，先校平各板条，其中上盖板、下盖板的板条在折弯机上折过渡内弯，使得上、下盖板与丄字结构的边框竖板和边框横板相匹配。切割出四块条板，将其中两块条板作为整板下料，再切割出另两块条板，两块条板拼接在整板的两侧中部对接成十字形，将四个条板校平焊接制成整体的十字形板，并在中间切割出过流通道，并在十字叶面上切割出渗流孔，制得带孔十字形板；切割出需要量的用于制作栅栏的冷拔钢棒；切割出设计尺寸的两张轧花网、边条；2分装：在胎具上将各边框竖板的一端与带孔十字形板进行焊接固连，按设计尺寸将各冷拔钢棒的一端焊接在带孔十字板上、另一端焊接在边框竖板上，制得带框的十字栅栏板；在胎具上将组成上盖板的四框板条拼接成形点焊连接，构成上盖板框；在胎具上将组成下盖板的四框板条拼接成形点焊连接，构成下盖板框；在胎具上将组成边框横板的四框板条拼成形接点焊连接，构成横板框；3总装：准备油压机，将下盖板框、横板框、十字栅栏板、上盖板框按序组合放在油压机的工作台面上构成滤板坯，调整定尺后，启动油压机，将各件压紧，压紧力300～350T，在保压状态下，从滤板上至少两个的对角点按顺时针或逆时针方向对该侧滤板坯进行同步的围焊，直至焊接合拢全部结束后，油压机继续保压至滤板坯自然冷却至常温，再取出滤板坯，翻面，按上述工序焊接另一侧的焊口；为了提高加工效率，可同时叠摞2～10块滤板坯一起加压焊接，压力控制在所述的范围内，该工序能利用焊接余热在压力的作用下消除了滤板坯的内应力，得到平整的滤板坯；4机加：用立式车床或龙门刨床对滤板坯的上、下盖板的装配压合面进行切削加工至设计要求的平行度和光洁度，使得相邻滤板坯之间上、下盖板的装配压合面压接紧密；5镶网：平放滤板坯，将轧花网盖在撑条、腔室上，安装边条，电焊将边条固定在滤板坯和轧花网上，清理飞边毛刺打磨表面至光滑，翻转滤板坯，将另一张轧花网按相同方法固定在滤板坯上。6表面处理：滤板坯的外框涂漆、机加表面涂防锈油，获得成品滤板。本发明的栅栏式钢结构滤板制造工艺简单，材料消耗比钢结构滤板减少20％。且不受滤板几何形状的限制，可从220×220mm～2200×2200mm的尺寸之间无级制造；栅栏式钢结构滤板，制造材料供应渠道宽，所用钢材可全部采用国标普通钢板，国标普通型钢；具有良好的维修性能，滤布垫网可拆卸，可以通过整型、焊接等简单的工艺方法进行维修、维护，不同于铸铁滤板，聚丙烯滤板，铸铁滤板、聚丙烯滤板因自身结构特点具有不可维修性；厢式自动压滤机、板框式压滤机的过滤过程是多块滤板并联组合成单个滤室过滤；如图6所示：以往钢结构滤板组合后的整体滤室18容积较大，但芯板21上过流面22的容积很小，且大部分过流面集中在轧花网的间隙中，导致过流面中滤板构件的表面积大，容易积垢、结垢23，导致过流面堵塞，当单侧压力过大时，就会产生爆板的现象；如图7所示：传统铸铁滤板中的铸铁槽板24为铸造获得，表面粗糙，同样容易结垢，当沟槽25堵塞后，单侧压力变大，也会产生爆板的现象。如图4、图5所示：由于栅栏式钢结构滤板的腔室具有特殊的通透性，使各相邻滤板间的滤室过滤压力达到了平衡一致，使得撑条、轧花网、栅栏不产生变形，滤布19不易破损，从而使滤室内可以沉积得到整块的薄厚均匀的滤饼20；为提高产品收率垫定良好的工艺基础。

权利要求：1.栅栏式钢结构滤板，包括滤板的边框1、边框上的出液通道6、滤板中心部的过流通道4，其特征在于：过流通道通过多个撑条2与边框固连，相邻撑条间的空隙为腔室3，滤板的两侧各设有轧花网8，轧花网上设有与过流通道相对应的网孔9，轧花网覆盖在撑条、腔室上，轧花网与撑条或边框固连，所述的出液通道通过集液管5与腔室连通。2.根据权利要求1所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：相邻撑条间的空隙中固连有用于支撑轧花网的栅栏7。3.根据权利要求1所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：所述轧花网的网孔内装有挡圈10，挡圈的外缘面与网孔的内缘面固连。4.根据权利要求1所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：轧花网的边沿上盖有边条11，边条的外缘与边框固连，边条的底面与轧花网压接固连。5.根据权利要求1所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：各腔室的腔孔面积总和为70％～80％的轧花网面积。6.根据权利要求1所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：所述的边框具有前盖板17、后盖板14、边框竖板16、边框横板15，其中，边框竖板的长边端面与边框横板的板面固连为丄字结构，前盖板的上端部与边框竖板一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，后盖板的上端部与边框竖板另一侧的板面密封固连、下端部与同侧边框横板的长边端面密封固连，由前盖板、后盖板、边框竖板、边框横板合围的密封空间为出液通道，出液通道两端的通道口分别设在前、后盖板的板面上，集液管的一端与出液通道内部连通、另一端的端口设在边框竖板上，所述的过流通道通过多个撑条与边框中的边框竖板固连。7.根据权利要求1所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：所述的撑条是条板12，各条板上设有若干个渗流孔13。8.根据权利要求7所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：各条板上渗流孔的面积为25％～35％的条板面积。9.根据权利要求7所述的栅栏式钢结构滤板，其特征在于：条板的数量是四个，四个条板环绕过流通道十字均布，各条板的一端与边框固连、另一端与过流通道固连。

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