公布日：2022.09.23
申請日：2022.07.18
分類號：B01D25/28(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I;B01D25/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板及其制備工藝，涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。該污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板，包括金屬加熱濾板和隔膜濾板，所述金屬加熱濾板的頂端一側(cè)設(shè)置有熱媒出口，所述金屬加熱濾板的頂端另一側(cè)和金屬加熱濾板的右端設(shè)置有若干個(gè)加熱連通口，所述金屬加熱濾板的四周均設(shè)置有出水及抽真空口，所述金屬加熱濾板的左端下側(cè)設(shè)置有熱媒進(jìn)口。通過在隔膜板框壓濾設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用金屬加熱濾板與隔膜濾板交替排列的設(shè)置方式，利用金屬的良好熱傳導(dǎo)性，可以提高泥餅在低溫真空干化工序的傳熱效率，通過在金屬加熱濾板的內(nèi)部設(shè)置串通的通道，用于傳輸熱媒并交換熱量，增加了加熱熱媒的可用種類。
權(quán)利要求書
1.一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板，包括金屬加熱濾板(1)和隔膜濾板(2)，其特征在于：所述金屬加熱濾板(1)的頂端一側(cè)設(shè)置有熱媒出口(3)，所述金屬加熱濾板(1)的頂端另一側(cè)和金屬加熱濾板(1)的右端設(shè)置有若干個(gè)加熱連通口(10)，所述金屬加熱濾板(1)的四周均設(shè)置有出水及抽真空口(4)，所述金屬加熱濾板(1)的左端下側(cè)設(shè)置有熱媒進(jìn)口(7)，所述金屬加熱濾板(1)的中部設(shè)置有物料進(jìn)口(6)，所述金屬加熱濾板(1)的內(nèi)部設(shè)置有加熱通道(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板，其特征在于：所述加熱連通口(10)的內(nèi)部均設(shè)置有通道堵頭(8)，所述金屬加熱濾板(1)的左右兩側(cè)上部均固定連接有濾板扶手(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板，其特征在于：所述金屬加熱濾板(1)和隔膜濾板(2)依次交錯(cuò)排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板，其特征在于：所述金屬加熱濾板(1)通過鑄造的加工工藝制成。
5.一種污泥脫水金屬材質(zhì)加熱濾板的制備工藝，其特征在于：包括以下制備步驟：S1、模具預(yù)制與原料準(zhǔn)備根據(jù)金屬加熱濾板(1)樣板的外部構(gòu)造以及直徑尺寸數(shù)據(jù)，制作出濾板鑄造模具，同時(shí)準(zhǔn)備相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的合金原料待用；S2、原料初步加工向?yàn)V板鑄造模具的內(nèi)部涂上鑄造脫模劑，之后將合金原料放入加熱爐中進(jìn)行加熱處理，合金原料加熱至熔融狀態(tài)后，以恒定溫度保持一段時(shí)間；S3、濾板鑄件成型從鑄造模具的加注口向模具內(nèi)部注入熔融狀態(tài)的合金原料，同時(shí)對模具的內(nèi)部進(jìn)行加壓處理，之后將模具初步冷卻一段時(shí)間，再將模具冷卻至室溫后進(jìn)行拔模處理，得到金屬加熱濾板(1)鑄件；S4、濾板鑄件加工對金屬加熱濾板(1)鑄件進(jìn)行CNC加工處理，防銹處理，經(jīng)過清理后制得金屬加熱濾板(1)成品；S5、濾板成品組裝向制成的金屬加熱濾板(1)成品的兩端安裝上濾板扶手(5)，再將金屬加熱濾板(1)上的多個(gè)加熱連通口(10)裝上通道堵頭(8)，完成金屬加熱濾板(1)的組裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥脫水金屬材質(zhì)加熱濾板的制備工藝，其特征在于：所述S2步驟中，加熱爐的加熱溫度在1550～1650℃，加熱時(shí)間保持45～55min。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥脫水金屬材質(zhì)加熱濾板的制備工藝，其特征在于：所述S3步驟中，濾板鑄造模具的冷卻溫度為450～500℃，冷卻時(shí)間為0.2～0.5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種污泥脫水金屬材質(zhì)加熱濾板的制備工藝，其特征在于：所述S3步驟中，濾板鑄造模具的加壓壓力范圍在0.027～0.029MPa，加壓時(shí)間范圍在0.7～0.9h。
發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板及其制備工藝，解決了現(xiàn)有聚丙烯材質(zhì)隔膜濾板傳熱系數(shù)低，能耗高，干化時(shí)間長，以及加熱熱媒受到種類限制的問題。
(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板，包括金屬加熱濾板和隔膜濾板，所述金屬加熱濾板的頂端一側(cè)設(shè)置有熱媒出口，所述金屬加熱濾板的頂端另一側(cè)和金屬加熱濾板的右端設(shè)置有若干個(gè)加熱連通口，所述金屬加熱濾板的四周均設(shè)置有出水及抽真空口，所述金屬加熱濾板的左端下側(cè)設(shè)置有熱媒進(jìn)口，所述金屬加熱濾板的中部設(shè)置有物料進(jìn)口，所述金屬加熱濾板的內(nèi)部設(shè)置有加熱通道。
優(yōu)選的，所述加熱連通口的內(nèi)部均設(shè)置有通道堵頭，所述金屬加熱濾板的左右兩側(cè)上部均固定連接有濾板扶手。
優(yōu)選的，所述金屬加熱濾板的形狀包括方形與圓形，所述金屬加熱濾板為圓形時(shí)，所述金屬加熱濾板和隔膜濾板的頂端兩側(cè)均設(shè)置有濾布支架，所述金屬加熱濾板和隔膜濾板依次交錯(cuò)排列。
優(yōu)選的，所述金屬加熱濾板通過鑄造的加工工藝制成。
一種污泥脫水金屬材質(zhì)加熱濾板的制備工藝，包括以下制備步驟：
S1、模具預(yù)制與原料準(zhǔn)備
根據(jù)金屬加熱濾板樣板的外部構(gòu)造以及直徑尺寸數(shù)據(jù)，制作出濾板鑄造模具，同時(shí)準(zhǔn)備相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的合金原料待用；
S2、原料初步加工
向?yàn)V板鑄造模具的內(nèi)部涂上鑄造脫模劑，之后將合金原料放入加熱爐中進(jìn)行加熱處理，合金原料加熱至熔融狀態(tài)后，以恒定溫度保持一段時(shí)間；
S3、濾板鑄件成型
從鑄造模具的加注口向模具內(nèi)部注入熔融狀態(tài)的合金原料，同時(shí)對模具的內(nèi)部進(jìn)行加壓處理，之后將模具初步冷卻一段時(shí)間，再將模具冷卻至室溫后進(jìn)行拔模處理，得到金屬加熱濾板鑄件；
S4、濾板鑄件加工
對金屬加熱濾板鑄件進(jìn)行CNC加工處理，防銹處理，經(jīng)過清理后制得金屬加熱濾板成品；
S5、濾板成品組裝
向制成的金屬加熱濾板成品的兩端安裝上濾板扶手，再將金屬加熱濾板上的多個(gè)加熱連通口裝上通道堵頭，完成金屬加熱濾板的組裝。
優(yōu)選的，所述S2步驟中，加熱爐的加熱溫度在1550～1650℃，加熱時(shí)間保持45～55min。
優(yōu)選的，所述S3步驟中，濾板鑄造模具的冷卻溫度為450～500℃，冷卻時(shí)間為0.2～0.5h。
優(yōu)選的，所述S3步驟中，濾板鑄造模具的加壓壓力范圍在0.027～0.029MPa，加壓時(shí)間范圍在0.7～0.9h。
工作原理：本發(fā)明在隔膜板框壓濾設(shè)備的基礎(chǔ)上，設(shè)置了隔膜濾板與金屬加熱濾板交替排列的結(jié)構(gòu)形式，金屬加熱濾板通過耐高壓橡膠管與熱源系統(tǒng)連接，需要處理的污泥經(jīng)調(diào)理后，首先通過進(jìn)料泵送入主機(jī)系統(tǒng)使用傳統(tǒng)的壓濾機(jī)設(shè)備進(jìn)行壓濾，傳統(tǒng)壓濾結(jié)束后，對濾餅進(jìn)行二次壓榨，通過隔膜濾板的壓榨將濾餅的含水率進(jìn)一步降低，然后，在隔膜壓濾結(jié)束后，將熱媒從熱媒進(jìn)口處輸入金屬加熱濾板內(nèi)部的加熱通道，同時(shí)開啟真空泵，對濾餅進(jìn)行抽真空，使其產(chǎn)生負(fù)壓，降低水的沸點(diǎn)，使濾餅快速干化，當(dāng)濾餅中的水分被汽化后，被真空泵抽出的汽水混合物經(jīng)冷凝器、緩沖罐氣水分離，液態(tài)水進(jìn)入特定的貯存罐中定期排放，尾氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放，本金屬加熱濾板通過在金屬加熱濾板的內(nèi)部設(shè)置串通的通道，用于傳輸熱媒并交換熱量，改善了現(xiàn)有隔膜板框壓濾設(shè)備中的高壓水、壓縮空氣、加熱熱媒共同使用隔膜板框中隔膜與板框基體之間腔室的情況，同時(shí)利用金屬優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，提高了泥餅在低溫真空干化工序中的傳熱效率，降低了能源的消耗。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種污泥脫水金屬材質(zhì)的加熱濾板及其制備工藝。具備以下有益效果：
1、本發(fā)明通過在隔膜板框壓濾設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用金屬加熱濾板與隔膜濾板交替排列的設(shè)置方式，利用金屬的良好熱傳導(dǎo)性，可以提高泥餅在低溫真空干化工序中的傳熱效率，降低能源的消耗，減少濾餅的干化時(shí)間。
2、本發(fā)明通過在金屬加熱濾板的內(nèi)部設(shè)置串通的通道，用于傳輸熱媒并交換熱量，改善了現(xiàn)有隔膜板框壓濾設(shè)備中的高壓水、壓縮空氣、加熱熱媒共同使用隔膜板框中隔膜與板框基體之間腔室的情況，增加了加熱熱媒的可用種類，加熱介質(zhì)可以多樣化，包括但不限于蒸汽、熱水、導(dǎo)熱油等物質(zhì)，提高了壓濾設(shè)備的易用性。
（發(fā)明人：施建臣;林必騰;張振洪）
