專利名稱：柔韌管式固液處置機及其多種使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粘稠和細粒物質的固液處置的柔韌管式固液處置機及其多種方法，特別適用于污泥處置、河道疏浚泥漿處理、鉆井泥漿處理、濕法冶煉廢水處理、洗煤廢水處理、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物處置和充填采礦泥漿處理等項目的固液分離，還適用于中藥、食品和化工等行業(yè)化學物質的浸取和洗滌等要求；它們最后都需要在低耗能、高效率的前提下獲得含液量低的濾渣。
背景技術：
在現(xiàn)有的固液分離的柔韌管式固液處置機中，例如中國專利申請《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?004100779750和《柔管式過濾機》申請?zhí)?00420092669X，已有技術的施壓裝置的展開限位機構采用的等距平移架機構，該機構使相鄰的膜組件之間在壓濾和解壓過程都保持等距，在給膜組件輸送過濾原料液輸送時，進入每個膜組件的壓力基本相等，避免充入膜組件過濾原料液不均現(xiàn)象，可是等距平移架結構較為復雜，該機構材料較重。在滿足低能耗、低投資、高效率的前提下，進一步提出更合理的機構，簡化結構，降低成本同時開發(fā)出更多的合理的使用方法是非常必要。

發(fā)明內容
柔韌管式固液處置機及其多種使用方法是以如下已有技術方案實現(xiàn)的柔韌管式固液處置機屬于序批式過濾，柔韌管式固液處置機包括至少一個過濾元件、管路系統(tǒng)、機械壓榨裝置、排渣系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)，并綜合成為機電一體化成套設備，其中管路系統(tǒng)包括原料液輸送管路、液體反沖管路、濾液排出管路，根據(jù)需要還可設置氣反沖和氣攪拌管路、濾渣浸取和洗滌管路和真空吸濾管路；其中排渣系統(tǒng)包括振動排渣裝置和機械排渣裝置，機械排渣裝置包括機械活塞排渣裝置和機械螺旋槳葉排渣裝置；其中濾渣輸出系統(tǒng)是濾室外的輸渣裝置。
其中過濾元件包括過濾單元和施壓裝置，每個過濾單元包括至少一個膜組件(膜組件群)，每個膜組件包括至少一個膜單元、上法蘭室和下法蘭室。膜組件中兩個以上(包括兩個)膜單元排成一條直線(排軸線)，過濾元件的每個膜組件的排軸線相互平行。膜單元包括柔韌性的下列元件管狀濾膜、管濾膜支撐骨架、管狀格架和管狀封閉膜，它們橫截面的曲線輪廓的重心的中心線重合，并與水平線垂直；管狀濾膜內通過設置管濾膜內支撐骨架形成濾室，其外設置管狀格架形成環(huán)狀濾液室，管狀格架外設置管狀封閉膜；上法蘭室設置原料液分配通道及其出口，原料液分配通道將膜組件上的每個膜單元的濾室上部相互連通。上法蘭室設置S流體共用通道及其出口，S流體共用通道將每個膜單元的濾液室上部相互連通；原料液分配通道和S流體共用通道之間設置隔板分開。下法蘭室設置濾液匯集室及其出口和排濾渣出口，濾液匯集室將膜組件上的每個膜單元的管狀格架下部相互連通；膜組件的所有膜單元排列在上法蘭室和下法蘭室之間；管狀封閉膜的上端連接并密封在上法蘭室下端面的支管，下端連接并密封在下法蘭室上端面的支管；膜組件的所有膜單元圓中心線都在一個中心平面內，該平面分別與上法蘭室和下法蘭室的外形對稱中心的長軸線重合；每個管狀濾膜上端與原料液分配通道的支管連接并密封，其下端與下法蘭室的排渣的支管連接并密封；所述的管狀格架包括筋骨和骨架，筋骨橫截面為曲線型材，該型材的長軸線垂直于水平線，型材的壁上設置許多通孔，骨架為封閉的撓性的環(huán)，垂直方向設置至少一層封閉環(huán)，徑向均布的至少四個筋骨用封閉環(huán)連接圍成一個環(huán)狀的整體結構；該筋骨內端支撐管狀濾膜，管狀格架的水平斷面的空隙上下導通，筋骨上端與上法蘭室下平面的支管連接，下端與下法蘭室的濾液匯集室支管連接。管狀濾膜、管狀格架和管狀封閉膜與上法蘭室和下法蘭室有關支管連接橫截面的接合曲線的輪廓是相鄰兩邊設置圓弧過渡的多邊形(其邊的長度大于零或等于零)或圓形；當接合曲線僅有兩條邊并其邊的長度大于零時，該輪廓為長短半徑不一致的橢圓形；當接合曲線僅有的兩條邊的長度等于零時可以理解為相鄰兩邊設置圓弧過渡多邊形的特殊例子，該輪廓也可以理解為長短半徑一致的橢圓形，一般稱為圓形。
所述的施壓裝置包括壓力分配架、膜組件行走機構、壓緊推力架、可移動的壓緊推力架行走機構和可調間距的展開限位機構；壓緊推力架分可移動和固定的兩種；壓力分配架包括施壓隔板及其支撐機構組成的整體結構；膜組件行走機構包括軸承和導軌機架，導軌機架是導軌和型鋼組成的整體框架；過濾元件的施壓裝置兩側設置振動排渣裝置的水平發(fā)生振動裝置，機械壓榨裝置的壓力拉桿或壓桿或拉索產生的壓力中心線從過濾元件的施壓裝置穿過。
兩個相鄰的膜組件中間設置一個壓力分配架，兩個相鄰的膜組件上相鄰最近的膜單元中間為壓力分配架的施壓隔板，施壓隔板的施壓面與膜單元的排軸線平行，并與相鄰最近的兩個膜組件的膜單元的管狀封閉膜外表面接觸，在自然狀態(tài)相鄰最近的兩個膜組件彼此的上法蘭室和下法蘭室之間均留有可壓縮的距離，施壓隔板的厚度使膜單元受壓后彼此相鄰的兩個膜組件的上法蘭室和下法蘭室不能相撞，施壓隔板的高度小于膜單元高度的90％，位于膜單元的中部可變形處；在相鄰的兩個膜組件的施壓的水平方向設置至少一個展開限位機構；膜組件的行走機構是在上法蘭室下設置至少一個軸承組件，過濾元件所有的過濾單元的膜組件排列成直線分別通過各自的軸承在導軌機架的導軌上移動；壓緊推力架與過濾元件兩側的壓力分配架固定在一起；可移動壓緊推力架通過行走機構在導軌機架移動；所述的展開限位機構是在相鄰的兩個膜組件的施壓的水平方向的設置至少一個可調間距的展開限位機構，有以下兩種供選擇的方案1)、一種方案是柔性拉索式展開限位機構，它包括柔性拉索和鎖緊螺釘；拉索用鎖緊螺釘固定在相鄰的壓力分配架或者固定在相鄰的膜組件的上法蘭室上或者固定在相鄰的膜組件的行走機構上，拉索兩端部分別固定在左右兩側的壓緊推力架，拉索從螺栓中的通孔穿過，拉索長度維系兩個膜組件的距離，調整拉索的展開長度則改變兩個相鄰的壓力分配架可展開的最大距離。
2)、另一種方案是鋼性拉索式展開限位機構，它包括長螺栓和螺母，長螺栓從兩個相鄰的壓力分配架穿過，長螺栓的軸線與壓力分配架施壓面垂直，螺栓的螺紋端部固定可調間距的螺母并用防松開口銷固定，轉動在螺桿端部的螺母則改變兩個相鄰的壓力分配架之間可展開的最大距離。
所述的可調間距的壓緊限位機構是在相鄰的兩個膜組件的施壓的水平方向的設置至少兩個可調間距的壓緊限位機構，有以下兩種供選擇的技術方案1)、一種方案是可調螺桿式壓緊限位機構，它包括支撐螺桿、螺紋鋼管，剛性支撐機構的支撐螺桿固定在壓力分配架兩側，螺桿軸線與壓力分配架施壓面垂直，支撐螺桿端部固定一個可調間距的螺紋鋼套，并用鎖緊螺母固定，當壓緊時螺紋鋼管與相鄰的壓力分配架施壓面接觸，轉動在螺桿上的螺紋鋼套改變兩個壓力分配架之間可壓縮的最小距離。
2)、另一種方案是滑套式壓緊限位機構，它包括長螺栓、滑動套管和螺母，也就是說在上述第2種可調螺桿式展開限位機構中穿過的兩個壓力分配架的長螺栓中間套著一個滑動套管，滑動套管長度決定兩個相鄰的壓力分配架之間可壓縮的最小距離。
所述的壓力分配架的支撐機構采用拉索搖擺機構；拉索搖擺機構包括至少兩條拉索，每條拉索一端分別對稱固定在相鄰的膜組件的上法蘭室上或者固定在膜組件的行走機構上或者固定在導軌機架上，該拉索另一端維系著壓力分配架上。
所述的機械壓榨裝置的壓緊力發(fā)生裝置的動力通過該可移動壓緊推力架作用在排列在導軌機架上最外側的膜組件一個側面的壓力分配架上?？梢苿訅壕o推力架通過行走機構與導軌機架連接，可移動壓緊推力架的行走機構有兩種供選擇的方案托軸平移機構或者拉索搖擺機構；1)、托軸平移機構包括托軸和軸承，托軸固定在可移動壓緊推力架的支架上，托軸兩端均鉸接軸承，軸承可沿機架導軌上移動；2)、拉索搖擺機構包括至少兩條拉索和支架，兩條拉索對稱設置在可移動壓緊推力架兩側，該支架設置在機架導軌上，支架上固定一條拉索，該拉索另一端維系著可移動壓緊推力架上。
機械壓榨裝置運行可移動壓緊推力架在壓緊力傳動機構的作用下沿導軌機架的導軌上移動，將壓力通過壓力分配架依次傳遞給排列成行的膜組件，處于導軌一端的可移動的膜組件依靠軸承在導軌上向另一端移動，每個膜組件之間的距離縮短，膜單元受擠壓時，膜單元的進過濾原料液通道和排渣口關閉，在周長不變的前提下，受壓后膜單元的軸向中部橫截面的外圓變成長、短直徑差距較大的近似矩形的橢圓，從而減少濾室容積，此時濾室內的濾液只能通過濾膜，完成過濾任務；如果設置了壓緊限位機構將使每個膜組件之間的距離縮短時都限制在預定的范圍內，換句話說膜單元壓縮變形的程度限制在預定的范圍內；完成濾渣脫水，壓濾結束時，壓緊力發(fā)生裝置恢復原位，處于導軌一端的可移動的膜組件向另一端移動，如果設置了展開限位機構將使每個膜組件之間的距離展開時都限制在預定的范圍內，膜組件恢復原來位置，此時可排除濾渣，重新用泵輸進過濾原料液，該泵的壓力使膜單元的橫截面又恢復長短半徑相差較小橢圓，從而可進行下一個過濾循環(huán)。
柔韌管式固液處置機的壓緊力發(fā)生裝置的壓力點的中心線與壓力分配架的施壓平面垂直，施壓動力點數(shù)量可以多點，但它們的位置是基本對稱壓緊推力架平面的垂直中心和水平中心。
所述的施壓動力的方向有采用兩個相對方向施壓和單方向施壓兩種情況，具體情況如下(一)、采用兩個相對方向施壓的動力壓頭通過可移動壓緊推力架的作用在至少一個過濾元件的相對方向的兩個外側面的壓力分配架上，這樣兩個壓頭的力量相等和方向相同，膜組件都向中心移動，避免其中過濾元件兩側的膜組件位移過大。這種方案的膜組件行走機構的導軌可分為對稱的左右兩部分，每部分導軌與水平線夾角(α)為0～±15°，在導軌兩個相對方向分別設置一個可移動的壓緊推力架；在兩個相對方向移動的壓緊推力架的夾持作用下，膜組件可沿導軌向另一側移動。
所述的柔韌管式固液處置機的壓緊力發(fā)生裝置從兩個相對方向對過濾元件壓縮按照原動力形式有幾種設計方案，詳見《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?004100779750和《柔管式過濾機》申請?zhí)?00420092669X，但是采用拉力鋼絲繩傳動形式時，膜組件的移動導軌只能是兩側低，中間高。
(二)、采用一個方向的壓緊力發(fā)生裝置采用至少一套動力推桿，這種方案膜組件行走機構的導軌與水平線夾角(α)為0～±15°，在一個方向設置可移動的壓緊推力架，另一個方向設置固定壓緊推力架，固定壓緊推力架固定在導軌機架上，在可移動的壓緊推力架的作用下，膜組件可沿導軌向另一個方向移動。按照原動力形式有幾種設計方案，詳見《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?004100779750和《柔管式過濾機》中請?zhí)?00420092669X。
所述的機械活塞排渣裝置包括往復動力執(zhí)行機構和排渣活塞機構；排渣活塞機構包括連桿、連桿軸承及軸承座、排渣活塞、定位套。每個膜單元設置一套排渣活塞機構，該機構連桿、連桿軸承及軸承座、排渣活塞和定位套與膜單元的中心軸線都重合，排渣活塞設置在膜單元濾室內，通過排渣活塞中心穿在連桿上，每根連桿沿高度方向至少設置一個排渣活塞，排渣活塞是利用在其上下兩側設置的定位套固定在連桿上，定位套與連桿采用緊固件固定，緊固件采用軸用彈簧擋圈或緊定螺釘中的任何一種；定位套與連桿或者采用焊接。連桿上端從設置在的連桿軸承中伸出，連桿軸承設置在由法蘭、螺栓和密封件組成的軸承座中，軸承座用緊固件固定在上法蘭室頂平面上。每個膜組件的排渣活塞機構伸出的連桿端部連接在該膜組件的往復動力執(zhí)行機構的移動平臺上。
所述的往復動力執(zhí)行機構包括動力裝置和執(zhí)行機構；執(zhí)行機構包括連桿、移動平臺、拉桿和拉桿銷軸。移動平臺兩側利用短軸分別鉸接兩個上連桿，這兩個上連桿另一端的軸孔和拉桿的軸孔、兩個下連桿一端的軸孔三者用拉桿銷軸鉸接在一起，下連桿另一端軸孔和設置在上法蘭室頂平面上各自的軸承座的銷軸鉸接在一起；動力裝置的推桿頭軸孔鉸接拉桿銷軸上，拉桿銷軸兩端固定在拉桿上；動力裝置殼體的鉸接軸設置在軸承座上，軸承座固定在上法蘭室上。所述的動力裝置可以是采用電動推桿或氣缸或液壓缸為動力中任何一種。
柔韌管式固液處置機的有以下幾種管路系統(tǒng)和使用方法在以下管路系統(tǒng)的敘述時，如果提出某閥門被打開或經過或通過等文字提示時，則該閥門處于導通狀態(tài)，沒有明確照此說明的閥門都處于關閉狀態(tài)。流程要素的n為1的是最小流程要素的序列號，n代表任何一個流程要素的序列號[如果沒有特別指出，在一個分號(；)的句子里出現(xiàn)一處以上的n則都是任意的同一個序列號碼]，x代表最大的流程要素序列號，例如，第1過濾單元n設為1，第2過濾單元n設為2，依此類推。對于膜組件mn-I其下標n代表該膜組件所屬過濾單元的序列號，其下標I代表該膜組件所屬過濾單元的膜組件群中的序列號。
在下列技術方案中排渣系統(tǒng)包括振動排渣裝置和機械排渣裝置，機械排渣裝置包括機械活塞排渣裝置和機械螺旋槳葉排渣裝置，本人已在中國專利局申請的《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?004100779750中提出了機械螺旋槳葉排渣裝置技術方案。
I、所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其使用方法是這樣的I1、所述的固液處置機及其使用方法的程序控制系統(tǒng)是按照操作單元進行，所述的全部操作單元包括至少一個過濾元件、管路系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和機械壓榨裝置并按照本條所述程序控制系統(tǒng)操作。過濾單元中的膜組件可以分布在多個過濾元件中，并按管路系統(tǒng)要求連接。
本發(fā)明的固液處置機的管路系統(tǒng)包括過濾單元、泵P1、流態(tài)相原料調節(jié)罐122、流體分配總管線123、濾液收集罐124，閥X8、X9、X10、V0和Q0，壓縮空氣入口、蒸汽入口、浸取液入口、洗滌液入口、反沖液入口和排液出口以及各自配套的閥X2、X3、X4、X5和X7；流態(tài)相原料調節(jié)罐內部設攪拌器L1，其上部設置原料入口，其下部設置原料出口與泵P1連接；閥X2、X3、X4、X5、V0、Q0連接在流體分配總管線上；在濾液收集罐123頂部設置閥X0，X0另一端為與大氣連接的呼吸管口。
每個過濾單元是將膜組件群的至少一個膜組件的G2和G3管口采用耐壓軟管直接連流程要素，其余管口G1、G4和G5采用耐壓軟管并連后與流程要素連接而成的；過濾單元的流程要素包括膜組件群、中間貯液罐Hn、泵bn、閥Yn、Kn、Rn、An、Qn、Jn、Vn、排渣閥Wn和單向閥。
所述的過濾單元的連接管路是dn過濾單元的膜組件群的并連管口G1管道連通閥Kn和Yn，閥Y1管道連通泵P1高壓出口，P1的入口管道連通在流態(tài)相原料調節(jié)罐底部；dn過濾單元的膜組件群的膜單元的管口G2管道連通閥Jn和單向閥的入口，Jn≯x的另一端管道連通閥Kn和Vn+1，Kn的另一端管道連通dn過濾單元的膜組件群的并連管口G1，Vn的另一端經過閥V0管道連通在流體分配總管線122，單向閥的出口連通dn過濾單元的膜組件群的濾室35；Jx的另一端經過閥V0管道連通在流體分配總管線122；dn過濾單元的膜組件群的膜單元的管口G3管道連通排渣閥Wn一端，Wn另一端為排渣出口；dn過濾單元的膜組件群的并連管口G4經過閥An和可自流管道連通比dn過濾單元的膜組件群的液位較低的中間貯液罐Hn，Hn上部設置壓力平衡管G6，G6通過閥Rn和dn過濾元件的膜組件群的并連管口G5連通，Hn底部管道連通泵bn的入口；d1過濾單元的b1高壓出口管道連通Y2和V1；dx過濾單元的bx高壓出口管道連通Jx-1、Vn和X10，X10另一端管道連通流態(tài)相原料調節(jié)罐，Jx-1另一端管道連通dx-1過濾單元的管口G2和單向閥入口；其余過濾單元的bn高壓出口管道連通閥Jn-1、Vn和Yn+1，其Jn-1另一端管道連通右側dn-1過濾單元的管口G2和單向閥入口；dn過濾單元的Vn另一端經過X9可自流管道連通比dn過濾單元的膜組件群液位較低的濾液收集罐；dn過濾單元的膜組件群的管口G5管道連通閥Qn和Rn，Qn另一端管道連通Q0和X8，X8另一端管道連通濾液收集罐，Q0另一端管道連通流體分配總管線123；本管路系統(tǒng)至少設置由兩級首尾相接的封閉循環(huán)的過濾單元組成的兩級操作單元，可以在第一過濾單元和最后一級過濾單元的過濾單元之間，多次插入復制的與d2過濾單元的流程要素相同的過濾單元，并將流程要素按本條規(guī)定的連接管路技術方案連接；dn過濾單元的濾膜34的孔徑比dn+1過濾單元大。
I2、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序液體反沖或氣體或蒸汽反沖可以單獨對其中一個操作單元進行操作，也可以對全體操作單元同時進行操作；反沖時閥Rn截止；反沖液P5或氣體P2或蒸汽P3分別通過反沖閥X5或閥X2或閥X3、流體分配總線122、閥Q0、耐壓軟管、閥Qn進入需要反沖的過濾單元的管口G5，反沖濾膜30后從已打開的排渣閥Wn排出；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)運行。
II、一種分批式過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其使用方法是這樣的II1、根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機的多種使用方法，其特征是，所述的一種序批式過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其使用方法是這樣的所述的固液處置機及其基本使用方法的程序控制系統(tǒng)是按照操作單元進行，所述的全部操作單元包括至少一個過濾元件及其管路系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和機械壓榨裝置并按照本條所述程序控制系統(tǒng)操作；過濾單元中的膜組件可以分布在多個過濾元件中，并按管路系統(tǒng)要求連接。
所述的固液處置機的全部操作單元的管路系統(tǒng)包括至少一個過濾單元、泵P1、原料分配總管線125、流體分配總管線123、濾液收集罐124，閥X8、X9、V0閥Q0，原料入口、壓縮空氣入口、蒸汽入口、反沖液入口和排液出口以及各自匹配的閥X1、X2、X3、X5和X7；原料分配總管線125與泵P1高壓出口連接，泵P1入口設為原料入口；閥X2、X3、X5、V0、Q0連接在流體分配總管線上；在濾液收集罐123頂部設置閥X0，X0另一端為與大氣連接的呼吸管口。
每個過濾單元是將膜組件群的至少一個膜組件mn-i的G2和G3管口采用耐壓軟管直接連流程要素，其余管口G1、G4和G5采用耐壓軟管并連后與流程要素連接而成的；過濾單元的流程要素包括膜組件群、閥Y、Q、J、排渣閥W和單向閥。
所述的過濾單元的連接管路是dn過濾單元的膜組件群的并連管口G1管道連通閥Y，并通過閥Y和原料分配總管線125管道連通泵P1高壓出口，P1的入口為原料入口；dn過濾單元的膜組件群的膜單元的管口G3管道連通閥W一端，W另一端為排渣出口；dn過濾單元的膜組件群的并連管口G4都經過閥X9的自流管道連通比dn過濾單元的膜組件群液位較低的濾液收集罐，dn過濾單元的并連管口G5管道連通閥Q，Q另一端管道連通Q0和X8，X8另一端管道連通濾液收集罐124，Q0另一端管道連通流體分配總管線123；本管路系統(tǒng)至少設置一級的過濾單元，可以在第一過濾單元左右多次插入復制的與該過濾單元的流程要素相同的過濾單元，并將流程要素按本條規(guī)定的連接管路技術方案連接；II2、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路及其操作程序反沖液P5或氣體P2或蒸汽P3分別通過反沖閥X5或閥X2或閥X3、流體分配總線123、閥Q0、耐壓軟管、進入需要反沖的過濾單元的閥Q、管口G5、上法蘭室設置的S流體共用通道46、濾膜外和管狀封閉膜之間的管狀格架內，反沖濾膜30后從打開的排渣閥W排出；同時在全部過濾元件的濾室中的排渣裝置運行。
III、一種脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其使用方法是這樣的III1、脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)與說明書第II1和條規(guī)定相同，其使用方法略有不同。
III2、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路及其操作程序與本說明書第II2條相同。
IV、本柔韌管式固液處置機在完成上述I、II和III三種管路系統(tǒng)及其使用方法時可以考慮分別插入下述的旁通管路設置及其操作真空吸濾的管路及其操作程序真空發(fā)生裝置的抽吸管道連接在過濾液收集罐上部，在上述第I、II和III三種使用方法中執(zhí)行包括過濾和壓榨內容的程序的同時運行開啟真空發(fā)生裝置進行抽氣，真空排氣吸入口及閥X6設置在過濾液收集罐上部；從dn過濾單元的管狀格架負壓抽出的氣體通過dn過濾單元的膜組件群的并連管口G5、閥門Qn和閥X8進入過濾液收集罐，過濾液收集罐用于氣液分離，此管路主要用于真空抽氣；另一路液體通過dn過濾單元的膜組件群的并連管口G4、閥門An、耐壓軟管進入中間緩沖罐Hn、此管路主要用于排濾液。
V、所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的浸取搓揉管路系統(tǒng)是將本說明書第I條的管路系統(tǒng)的泵bn高壓出口和dn過濾單元的膜組件群的并連管口G1管路之間設置閥En或者在泵bn高壓出口和dn過濾單元的膜組件群的并連管口G5管路之間設置閥Zn；搓揉壓濾使用方法是在執(zhí)行原壓濾程序時間內至少運行一次濾液返混和壓濾程序。
V1濾液返混程序機械壓榨裝置對過濾元件進行壓縮后，一個技術方案是泵bn將中間貯液罐Hn的濾液經過En和并連管口G1進入dn過濾單元的膜組件群的濾室上部；或者另一個技術方案是泵bn將中間貯液罐Hn的濾液經過Zn和并連管口G5進入dn過濾單元的膜組件群的濾液室；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)的裝置運行。
V2壓濾程序仍分別按本說明書第I條中的有關壓濾程序的規(guī)定執(zhí)行。
VI、所述的序批式固液處置機和脈沖式半連續(xù)固液處置機的浸取搓揉管路系統(tǒng)分別是在本說明書第II和III條的管路系統(tǒng)基礎上增設有關管路系統(tǒng)，該管路的技術方案是泵P7高壓出口和閥X8與閥Q管路之間設置的閥X10另一端連接。
VI1濾液返混程序機械壓榨裝置對過濾元件進行壓縮后，泵P7將濾液收集罐124的濾液經過X10和并連管口G5進入dn過濾單元的膜組件群的濾液室；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)的裝置運行；搓揉壓濾使用方法是在執(zhí)行原壓濾程序時間內至少運行一次濾液返混和壓濾程序。
VI2壓濾程序仍分別按本說明書第II.2條中的有關壓濾程序的規(guī)定執(zhí)行。
VII、所述的序批式過濾的固液處置機和脈沖式半連續(xù)過濾固液處置機的浸取管路系統(tǒng)是在本說明書第II和III條的管路系統(tǒng)基礎上分別增設有關管路，該管路的技術方案是流體分配總管線上設置浸取液入口和洗滌液入口以及各自匹配的閥X4和X5，還設置閥V0；dn過濾單元的膜組件群的膜單元下部設置的管口G2，管口G2管道連通閥J和單向閥的入口，J的另一端經過閥V0管道連通在流體分配總管線123，單向閥的出口連通dn過濾單元的膜組件群的濾室35。
所述的單向閥為單向流噴嘴，在已有資料介紹了一些技術方案，例如《柔管式過濾機》申請?zhí)?00420092669X，在本說明書中又介紹了兩種技術方案。
VIII、本發(fā)明固液處置機的中間浸取液加熱系統(tǒng)將上述第I種管路系統(tǒng)的中間緩沖罐設置加熱裝置，例如在中間緩沖罐設置盤管加熱裝置或者在該罐壁設置夾套加熱裝置，滿足浸取和過濾物料的特殊工藝要求。
IX、本發(fā)明固液處置機的排渣系統(tǒng)是振動排渣裝置?？梢栽O置至少一個慣性垂直振動發(fā)生器垂直振動發(fā)生裝置(頻率為≤100Hz，振幅為≤50mm)；本發(fā)明的固液處置機還可以設置至少一個水平發(fā)生振動裝置(頻率為≤100Hz，振幅為≤50mm)，導軌機架和基礎之間設置彈性減震器，振動排渣裝置是在過濾和壓榨時使用，它可以使濾膜表面濾渣在振動的作用下向下移動，不斷減薄濾餅層厚度，過濾界面得以更新，從而減少濾阻，加快過濾速度的作用；以上具體方案詳見《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?004100779750和《柔管式過濾機》申請?zhí)?00420092669X。
以上固液處置機的使用方法均可以由PLC程序控制器的自動程序控制系統(tǒng)完成。
本發(fā)明的固液處置機與現(xiàn)有技術相比的有益效果是結構簡化，重量輕；具有刮渣和排渣可靠，結構簡單，液體過濾速度快；刮渣和排渣有幾種方式選擇，其速度較快；濾膜再生的各種方式具有經濟、簡單、速度快且可靠，工藝流程可以完全自動化，在低含水的物料脫水時，消耗能量低。


柔韌管式固液處置機的已有技術的附圖參見背景技術一節(jié)中列舉的參考資料。
圖1是圖14的A-A剖面圖，本發(fā)明的固液處置機的一種膜單元和排渣活塞機構方案。
圖2是圖1的排渣活塞的放大圖H。
圖3是圖1的G-G剖面放大圖，顯示在膜單元中的管狀格架等的橫斷面圖。
圖4是圖14的D-D剖面圖，本發(fā)明的固液處置機的另一種膜單元和排渣活塞機構方案。
圖5是圖4的排渣活塞的放大圖I。
圖6是圖4的排渣活塞的放大圖J。
圖7是圖14的C-C剖面圖，本發(fā)明的固液處置機的另一種膜單元和排渣活塞機構方案。
圖8是圖1的排渣活塞的放大圖K。
圖9是圖7的排渣活塞的放大圖L。
圖10是圖13的E-E剖面圖，本發(fā)明的固液處置機的另一種膜單元和排渣活塞機構方案。
圖11是圖10的排渣活塞的放大圖M。
圖12是圖13的壓力分配架(件73)的剖視圖。
圖13是本發(fā)明的固液處置機的壓緊力發(fā)生裝置采用拉桿傳動的總體結構圖。
圖14是圖13的P-P剖面圖，本發(fā)明的固液處置機的總體結構剖面圖，其中每個膜組件包括四個膜單元。
圖15是本發(fā)明的固液處置機的采用鋼性拉索式展開限位機構(件103)和滑套式壓緊限位機構(件101)的剖視圖。
圖16是本發(fā)明的固液處置機的壓緊力發(fā)生裝置采用推桿傳動的總體結構圖。
圖17是本發(fā)明的固液處置機的采用柔性拉索式展開限位機構(件92)和可調螺桿式壓緊限位機構(件71)的剖視圖。
圖18是本發(fā)明的固液處置機的壓緊力發(fā)生裝置采用兩個推桿傳動的總體結構圖。
圖19是本發(fā)明的固液處置機的壓緊力發(fā)生裝置采用撓性機構傳動的總體結構剖面圖。
圖20是本發(fā)明的一種分級序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾固液處置機的管路系統(tǒng)圖。
圖21是本發(fā)明的一種兩個過濾單元的序批式固液處置機的管路系統(tǒng)圖，其中每個過濾單元包括兩個膜組件。
圖22是本發(fā)明的一種脈沖半連續(xù)式固液處置機的管路系統(tǒng)圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明的固液處置機作進一步的描述。
在圖1、13、14中，所述的膜組件2包括4個膜單元1、上法蘭室4和下法蘭室36。膜組件中4個膜單元的圓中心線排成一條直線(排軸線)，過濾元件的4個膜組件的排軸線相互平行。膜單元包括柔韌性的下列元件管狀濾膜30、管濾膜外支撐骨架12、管狀格架和管狀封閉膜33。支承骨架12為柔韌性的多孔網板(網板很薄圖中沒畫出)，多孔網板展開成平面后有95％以下的空隙率。管狀封閉膜33采用無滲漏柔韌的薄壁管；它們的圓中心線重合，并與水平線垂直。管狀濾膜內通過設置管濾膜內支撐骨架14形成濾室35，其外設置管狀格架形成環(huán)狀濾液室34，骨架14的卡環(huán)13襯在筋骨34內圓周，管狀濾膜30夾在骨架14和卡環(huán)13之間。管狀格架外設置管狀封閉膜33。上法蘭室4設置原料液分配通道25及其進口G1，原料液分配通道25將膜組件上的每個膜單元1的濾室35上部相互連通；上法蘭室還設置S流體共用通道26及其出口G5，S流體共用通道26將每個膜單元的管狀格架形成的濾液室上部相互連通；原料液分配通道25和S流體共用通道26之間設置隔板5分開。下法蘭室36設置濾液匯集室16及其出口G4和排濾渣出口G3，濾液匯集室16將膜組件上的每個膜單元的管狀格架34下部相互連通；膜組件的所有膜單元1排列在上法蘭室4和下法蘭室36之間；管狀封閉膜33與上法蘭室4的支管28連接用兩個對半的管箍環(huán)8、緊固件9和端面密封材料完成，管箍環(huán)8將管狀封閉膜33緊密套在上法蘭室4的支管28的外圓；管狀封閉膜33與下法蘭室36的支管29連接用兩個對半的管箍環(huán)8、緊固件9和端面密封材料完成，管箍環(huán)8將管狀封閉膜33緊密套在下法蘭室36的支管29外圓；外圓29和管狀封閉膜33之間安裝密封材料。膜組件的所有膜單元圓中心線都在一個中心平面內，該平面分別與上法蘭室4和下法蘭室36的外形對稱中心的長軸線重合；每個管狀濾膜30上端與原料液分配通道25的支管10連接并采用壓套式管板27和緊固件固定并密封，其下端與下法蘭室36的排渣的支管17連接并采用壓套式管板18和緊固件固定并密封；所述的管狀格架包括筋骨34和骨架11，筋骨34橫截面為曲線型材，該型材的長軸線垂直于水平線，型材的壁上設置許多通孔，骨架11為封閉的撓性的環(huán)，垂直方向設置數(shù)層封閉環(huán)，徑向均布的10個筋骨用封閉環(huán)11連接圍成一個環(huán)狀的整體結構；該筋骨34內端支撐管狀濾膜30，管狀格架的水平斷面的空隙上下導通，筋骨34上端與上法蘭室下平面的支管28連接，下端與下法蘭室的濾液匯集室支管17連接，在膜單元的上半視圖筋骨34用外環(huán)鍵機構固定在支管28上，在膜單元中心的下半視圖筋骨34用內環(huán)鍵機構固定在支管38上，采用外環(huán)鍵機構連接是在外環(huán)鍵6圓周上至少設置一個缺口，外環(huán)鍵6卡在筋骨34的兩端外圓周的側壁上的凹槽中，外環(huán)鍵6和筋骨34的兩端插入上或下法蘭室支管中，從支管外側用緊固件7固定；采用內環(huán)鍵機構連接是在內環(huán)鍵15圓周上至少設置一個缺口，內環(huán)鍵卡在筋骨一端內圓周的側壁上的凹槽中，內環(huán)鍵15和筋骨34的兩端插入上和下法蘭室支管17中，從支管17內側用緊固件7固定。
在圖1中，管狀封閉膜是設置了波紋38。
在圖13或圖14中，本發(fā)明的固液處置機的施壓裝置包括壓力分配架73、膜組件行走機構，壓緊推力架和可調間距的展開限位機構92；壓力分配架73包括施壓隔板和支撐機構90或91組成的整體結構；還可以設置可調間距的壓緊限位機構；膜組件行走機構包括直線軸承組件79和導軌機架87，導軌機架87是導軌85和型鋼組成的整體框架；壓緊推力架80包括行走機構94和施壓網架。
在圖12和13中，壓力分配架的施壓隔板包括面層72筋骨75耐壓填充物74，施壓隔板中間為壓緊傳動機構的螺桿等形式的傳動部件留有空隙77，上端設置懸掛機構90的柔性拉索。
在圖12和17中是柔性拉索式展開限位機構92的方案，它包括柔性拉索110和鎖緊螺釘109；拉索110用鎖緊螺釘109固定在相鄰的壓力分配架73，拉索110從螺栓109中的通孔穿過；在圖18中，柔性拉索式展開限位機構還一種方案，拉索111的左端固定在導軌機架87，中間用緊固件固定在等距排列膜組件的上法蘭室4上，拉索111的右端部固定在可移動壓緊推力架上。
在圖15和圖16中是鋼性拉索式展開限位機構103的方案，它包括長螺栓100和螺母99，長螺栓從兩個相鄰的壓力分配架73的通孔76穿過，長螺栓的軸線與壓力分配架施壓面垂直，螺栓的螺紋端部固定可調間距的螺母并用防松開口銷102固定。
在圖13、13、17和圖18中是可調螺桿式壓緊限位機構71的方案，它包括支撐螺桿108、螺紋鋼管105，剛性支撐機構的支撐螺桿108固定在壓力分配架兩側的通孔76中，螺桿軸線與壓力分配架施壓面垂直，支撐螺桿端部固定一個可調間距的螺紋鋼套，并用鎖緊螺母107固定，當壓緊時螺紋鋼管105與相鄰的壓力分配架施壓隔板接觸。
在圖15和圖16中是滑套式壓緊限位機構的方案，它包括長螺栓100、滑動套管101和螺母99，也就是說在上述第2種可調螺桿式展開限位機構中穿過的兩個壓力分配架73通孔76的長螺栓100中間套著一個滑動套管101。
在圖13、16、18和圖19中壓力分配架通過支撐機構與膜組件連接，壓力分配架的支撐機構包括拉索和支架，，移動的壓力分配架的拉索90固定在膜組件的上法蘭室4上，非移動的壓力分配架的拉索91固定在導軌機架87上；壓緊力發(fā)生裝置的動力84通過該可移動壓緊推力架80作用在排列在導軌機架上最外側的膜組件一個側面的壓力分配架73上?？梢苿訅壕o推力架80通過行走機構79與導軌機架85連接，可移動壓緊推力架的行走機構有兩種供選擇的方案托軸平移機構或者拉索搖擺機構。
在圖13和圖16中，可移動壓緊推力架的托軸平移機構94包括托軸和軸承，托軸固定在可移動壓緊推力架80的支架上，托軸兩端鉸接軸承，軸承可沿機架導軌85上移動。
在圖18中，另一種拉索搖擺機構包括兩條拉索112和支架，在機架導軌87的左側支架98上固定一條拉索112，該拉索112另一端固定在可移動壓緊推力架80的一側。
在圖13、16和圖18中，本實施例由一個過濾元件組成，過濾元件的兩側設置水平振動排渣裝置81；在圖19中，本實施例由兩個過濾元件組成，兩個過濾元件中間和兩側設置水平振動排渣裝置81。過濾單元中的膜組件可以分布在兩個過濾元件中，也可以設置在一個過濾元件中，并按管路系統(tǒng)要求連接。在圖13、16、18和圖19中，過濾元件通過直線軸承組件79放置在傾斜角度為α的導軌85上，導軌85固定在導軌機架87上。過濾元件兩側均安裝壓緊推力架。
在圖13中，壓濾工作時，施壓裝置的壓緊傳動機構84的兩個相對方向的動力通過可移動壓緊推力架作用在過濾元件上，壓緊傳動機構84是采用一套電動拉(推)桿；電動推桿本身屬于市場銷售產品，在此不作進一步描述。壓緊傳動機構84傳動箱兩側設置鉸接軸83，鉸接軸83與壓緊傳動機構84旋轉中心線垂直，伸出的鉸接軸83水平安裝在可移動壓緊推力架80上的軸承座82里，可移動壓緊推力架80壓在壓緊分配架73上；電動拉(推)桿的拉桿95頭部鉸接軸孔內與旋轉中心線垂直伸出的鉸接軸96水平安裝在過濾元件另右側的壓緊推力架80上的軸承座97里。
在圖18中，壓緊傳動機構84是采用兩套電動拉(推)桿，電動拉(推)桿相互平行，壓緊傳動機構84的鉸接軸83的軸承座82安裝在導柜機架87上，電動拉(推)桿的拉桿95安裝方式與上述相同。
在圖16中，是施壓裝置另一種實施例，壓濾工作時，施壓裝置的壓緊傳動機構84的一個相對方向的動力通過左側可移動的壓緊推力架80作用在過濾元件上，右側的非移動的壓緊推力架80頂靠在固定在導軌機架87上；壓緊傳動機構84是采用一套電動推桿，壓緊傳動機構84傳動箱兩側設置鉸接軸83，鉸接軸83與壓緊傳動機構84旋轉中心線垂直，伸出的鉸接軸83水平安裝在導軌機架87左側的鋼結構支架的軸承座82里；推桿95頭部鉸接軸孔內與旋轉中心線垂直伸出的鉸接軸96水平安裝在過濾元件左側的可移動壓緊推力架80上的軸承座97里，該可移動壓緊推力架80壓在右側的壓緊分配架73上。
在圖19中，是采用兩個相對方向的壓緊力發(fā)生裝置的一個實施例，這個實施例壓緊力發(fā)生裝置采用撓性機構的；膜組件在中間高，兩側低的導軌上移動，該壓緊力發(fā)生裝置包括動力機115、鋼絲繩114、導輪組件；導輪組件包括導輪、支撐軸和軸承座；導輪安裝在支撐軸上，支撐軸安裝在軸承座中，導輪組件的軸承座安裝在兩側可移動壓緊推力架80上，可移動壓緊推力架80壓在壓緊分配架73上，鋼絲繩牽引的動力機115的鋼絲繩114順序繞導輪組件118、113、120、117、121、116，另一端固定在機架119處。
在圖13、18和圖19中，本發(fā)明的固液處置機的振動系統(tǒng)的垂直振動發(fā)生裝置的實施例是將兩個振動發(fā)生器86對稱安裝在過濾元件的導軌機架87上。導軌機架87下部設置彈性減震裝置，彈性減震裝置104設置在基礎88上。
按照上述技術特征描述的柔韌管式固液處置機的有以下幾種管路系統(tǒng)和使用方法。在下列使用方法中，機械活塞排渣裝置的排渣活塞有間歇充排氣活塞45和57(參見圖4和圖7)和碗狀活塞32(參見圖1)幾種形式，間歇充排氣的排渣活塞45和57執(zhí)行向下運動時充氣和向上運動時放氣程序，有關排渣活塞結構與技術已有說明。膜單元的排渣閥Wn或W如果選用排渣活塞37、44和57(參見圖15)中任何一種，顯然在過濾時不能使用機械活塞排渣裝置，只能使用機械螺旋槳葉排渣裝置；如果在過濾時使用機械活塞排渣裝置，可以使用在《柔韌管式過濾機》申請?zhí)?004100779750和《柔管式過濾機》申請?zhí)?00420092669X列舉技術方案中的蝶閥和球閥排渣機構78(參見圖13和19)。
A、在圖20實施例中，的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的過濾元件包括3個過濾單元，每個過濾單元包括一個膜組件的膜組件群，A.1、所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾固液處置機的使用方法包括下列操作程序(見附表1)三個操作單元的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾固液處置機的操作程序表附表1


注1、所謂同步操作循環(huán)的自轉程序的順序是指在每一個序批中，各操作單元按照上述順序號同時完成附表1中規(guī)定的各自的程序，在完成第i、ii、iii條程序后，在下一個序批中又進入第i、ii、iii條程序，無限循環(huán)。
注2、排渣程序打開排渣閥W3，同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)運行；壓縮空氣P2或蒸汽P3分別通過閥門X2或X3，再通過V0、K3進入d3過濾單元的濾室35。
A.2、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序液體反沖或氣體或蒸汽反沖可以單獨對其中一個操作單元進行操作，也可以對全體操作單元同時進行操作；反沖液P5或氣體P2或蒸汽P3分別通過反沖閥X5或閥X2或閥X3、流體分配總線122、閥Q0、耐壓軟管、閥Qn進入需要反沖的過濾單元的并連管口G5，反沖濾膜30后從已打開的排渣閥Wn排出；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)運行。
B、一種序批式過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)的使用方法是這樣的(參見圖21和圖22)B.1、所述的管路系統(tǒng)和使用方法包括下列操作程序(見附表2)
兩個操作單元序批式過濾的固液處置機的操作程序表 附表2

注1、所謂同步操作循環(huán)的自轉程序的順序是指在每一個序批中，各操作單元按照上述順序號同時完成附表2中規(guī)定的各自的程序，在完成第i、ii、iii條程序后，在下一個序批中又進入第i、ii、iii條程序，依此類推，無限循環(huán)。
B.2、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序反沖液P5或氣體P2或蒸汽P3分別通過反沖閥X5或閥X2或閥X3、流體分配總線123、閥Q0、耐壓軟管、進入需要反沖的過濾單元的閥Q、管口G5、上法蘭室設置的S流體共用通道46、濾膜外和管狀封閉膜之間的管狀格架內，反沖濾膜30后從打開的排渣閥W排出；同時在全部過濾元件的濾室中的排渣裝置運行。
C、一種脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機管路系統(tǒng)的使用方法是這樣的(參見圖22)C1、所述的脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)的使用方法包括下列操作程序(見附表3)兩個操作單元的脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的操作程序表 附表3


注1所謂同步操作循環(huán)的自轉程序的順序是指在每一個序批中，各操作單元按照上述順序號同時完成附表3中規(guī)定的各自的程序，僅首次完成第i、ii、iii條程序后，在下一個序批中進入第ii、iii條程序，從此在完成第iii條程序后，在下一個序批中繼續(xù)進入第ii、iii條程序，依此類推，無限循環(huán)。
C2、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序與本專利第9.3條相同。
本發(fā)明的固液處置機在完成上述I、II和III三種管路系統(tǒng)及其使用方法時可以考慮分別插入下述的旁通管路設置及其操作D、真空吸濾的管路及其操作程序參見圖20、21和23。
E、所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的浸取搓揉管路系統(tǒng)參見圖20。
F、所述的序批式固液處置機和脈沖式半連續(xù)固液處置機的浸取管路系統(tǒng)參見圖21和22。
G、所述的序批式固液處置機和脈沖式半連續(xù)固液處置機的浸取搓揉管路系統(tǒng)參見圖21和22。
本發(fā)明的固液處置機為了完成使用方法中的氣體攪拌或萃取或洗滌程序，設置的單向閥采用兩種單向流噴嘴方案其一，滑環(huán)式單向閥的方案(見圖4和6)是在圖1和圖2的排渣活塞閥37機構基礎上的附加機構完成的，該方案是在膜單元中的連桿19最下端固定的圓柱活塞閥內部盲孔設置一個法蘭蓋56，法蘭蓋56上固定進流體支管43，在圓柱排渣閥體44上設置一系列均布進氣通孔55，在圓柱排渣閥體上設置一個在連桿軸向上下滑動活塞51和彈簧50，滑動活塞51和連桿軸之間設置密封圈52，彈簧50套在連桿軸上，彈簧上端頂在連桿軸肩49上，下端頂在滑動活塞51，滑動活塞在最低位時壓住通孔55，滑動活塞與圓柱排渣閥接觸位置設置密封圈54，流體動力使滑動活塞克服彈簧力被推向頂部接觸定位軸肩49時，滑動活塞與圓柱活塞之間形成的縫隙為噴嘴，工作流體支管43與圓柱活塞閥體的盲孔、一系列均布進氣通孔55和該縫隙形成進工作流體通道。工作流體通過此通道進入濾室起攪拌或萃取或洗滌作用，完成此工作或濾室內壓力大于該工作流體管道壓力，滑動活塞落下后，封閉通孔；圓柱活塞閥體用帶開口銷的螺母39固定在連桿19下端的軸肩40處。
其二，活塞式單向閥的方案(見圖7和9)是在膜單元中的連桿最下端固定的排渣活塞57或32或69下部連桿的端頭固定進流體支管43，連桿下部的空腔與空心管19上部分的空心管用管堵63隔斷，該空腔的內改為活塞缸，并設置一個滑動活塞66和彈簧65，滑動活塞垂直中心設置盲孔，滑動活塞外圓周設置水平的環(huán)狀凹槽61，環(huán)狀凹槽61底部設置一系列水平通孔67與盲孔連通，彈簧65套在管堵凸臺64，彈簧65上端頂在管堵64底座上，下端頂在滑動活塞66，滑動活塞66克服彈簧力被推向頂部接觸堵頭凸臺64時，滑動活塞66壁上的環(huán)狀凹槽61與活塞缸壁上設置的一系列均布的水平通孔60連通；滑動活塞66落下時被活塞缸內設置的軸用內擋圈68托住，活塞缸壁將活塞外圓周水平通孔67隔斷；進工作流體時，支管43與連桿下部的空心的活塞缸、活塞盲孔、活塞外圓周水平通孔67、活塞外圓周環(huán)狀凹槽61和活塞缸的通孔之間形成工作流體通道；滑動活塞66被攪拌用的氣體或萃取或洗滌用的工作流體推到頂部接觸到堵頭64時，工作流體通過此通道進入濾室起攪拌或萃取或洗滌作用，當濾室內壓力大于該工作流體管道壓力或重力使滑動活塞66落下后，通孔60和67均封閉。
權利要求
1.一種柔韌管式固液處置機及其多種使用方法，柔韌管式固液處置機包括至少一個過濾元件、管路系統(tǒng)、機械壓榨裝置、排渣系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)，并綜合成為機電一體化成套設備，其中管路系統(tǒng)包括原料液輸送管路、液體反沖管路、濾液排出管路，根據(jù)需要還可設置氣反沖和氣攪拌管路、濾渣浸取和洗滌管路和真空吸濾管路；其中排渣系統(tǒng)包括振動排渣裝置和機械排渣裝置；其中濾渣輸出系統(tǒng)是設置在濾室外的輸渣裝置；其中過濾元件包括至少一個過濾單元和施壓裝置，每個過濾單元包括至少一個膜組件(膜組件群)，所述的膜組件包括至少一個膜單元、上法蘭室和下法蘭室；膜組件中兩個以上(包括兩個)膜單元排成一條直線(排軸線)，過濾元件的每個膜組件的排軸線相互平行；膜單元包括柔韌性的下列元件管狀濾膜、管濾膜支撐骨架、管狀格架和管狀封閉膜，它們橫截面的曲線輪廓的重心的中心線重合，并與水平線垂直；管狀濾膜內通過設置管濾膜內支撐骨架形成濾室，其外設置管狀格架形成環(huán)狀濾液室，管狀格架外設置管狀封閉膜；上法蘭室設置原料液分配通道及其進口，原料液分配通道將膜組件上的每個膜單元的濾室上部相互連通；上法蘭室設置S流體共用通道及其出口，S流體共用通道將每個膜單元的濾液室上部相互連通；原料液分配通道和S流體共用通道之間設置隔板；下法蘭室設置濾液匯集室及其出口和排濾渣出口，濾液匯集室將膜組件上的每個膜單元的管狀格架下部相互連通；膜組件的所有膜單元排列在上法蘭室和下法蘭室之間；管狀封閉膜的上端連接并密封在上法蘭室下端面的支管，下端連接并密封在下法蘭室上端面的支管；膜組件的所有膜單元圓中心線都在一個中心平面內，該平面分別與上法蘭室和下法蘭室的外形對稱中心的長軸線重合；每個管狀濾膜上端與原料液分配通道的支管連接并密封，其下端與下法蘭室的排渣的支管連接并密封；所述的管狀格架包括筋骨和骨架，筋骨橫截面為曲線型材，該型材的長軸線垂直于水平線，型材的壁上設置許多通孔，骨架為封閉的撓性的環(huán)，垂直方向設置至少一層封閉環(huán)，徑向均布的至少四個筋骨用封閉環(huán)連接圍成一個環(huán)狀的整體結構；該筋骨內端支撐管狀濾膜，管狀格架的水平斷面的空隙上下導通，筋骨上端與上法蘭室下平面的支管連接，下端與下法蘭室的濾液匯集室支管連接；其特征是，所述的施壓裝置包括壓力分配架、膜組件行走機構、壓緊推力架、可移動的壓緊推力架行走機構和可調間距的展開限位機構；壓緊推力架分可移動和固定的兩種；壓力分配架包括施壓隔板及其支撐機構組成的整體結構；膜組件行走機構包括軸承和導軌機架，導軌機架是導軌和型鋼組成的整體框架；過濾元件的施壓裝置兩側設置振動排渣裝置的水平發(fā)生振動裝置，機械壓榨裝置的壓力拉桿或壓桿或拉索產生的壓力中心線從過濾元件的施壓裝置穿過；兩個相鄰的膜組件中間設置一個壓力分配架，兩個相鄰的膜組件上相鄰最近的膜單元中間為壓力分配架的施壓隔板，施壓隔板的施壓面與膜單元長軸線平行，并與相鄰最近的兩個膜組件的膜單元的管狀封閉膜外表面接觸，在自然狀態(tài)相鄰最近的兩個膜組件彼此的上法蘭室和下法蘭室之間均留有可壓縮的距離，施壓隔板的厚度使膜單元受壓后彼此相鄰的兩個膜組件的上法蘭室和下法蘭室不能相撞，施壓隔板的高度小于膜單元高度的90％，位于膜單元的中部可變形處；在相鄰的兩個膜組件的施壓的水平方向設置至少一個展開限位機構；膜組件的行走機構是在上法蘭室下設置至少一個軸承組件，膜組件通過軸承在導軌機架的導軌上移動；壓緊推力架與過濾元件兩側的壓力分配架固定在一起；可移動壓緊推力架通過行走機構在導軌機架移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機，其特征是，所述的膜組件行走機構的導軌與水平線夾角(α)為0～±15°，在導軌的一個方向設置可移動的壓緊推力架，在導軌的另一個方向設置固定壓緊推力架，固定壓緊推力架固定在導軌機架上。
3.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機，其特征是，所述的膜組件行走機構的導軌可分為對稱的左右兩部分，每部分導軌與水平線夾角(α)為0～±15°，在導軌兩個相對方向分別設置一個可移動的壓緊推力架。
4.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機，其特征是，所述的展開限位機構是柔性拉索式展開限位機構，該展開限位機構包括柔性拉索和鎖緊螺釘；拉索用鎖緊螺釘固定在相鄰的壓力分配架或者固定在相鄰的膜組件的上法蘭室上或者固定在相鄰的膜組件的行走機構上，拉索兩端部分別固定在左右兩側的壓緊推力架上，拉索長度維系兩個膜組件的最大距離。
5.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機，其特征是，所述的展開限位機構是鋼性拉索式展開限位機構，該展開限位機構包括長螺栓和螺母，長螺栓從兩個相鄰的壓力分配架穿過，長螺栓的軸線與壓力分配架施壓面垂直，螺栓的螺紋端部固定可調間距的螺母并用防松開口銷固定。
6.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機，其特征是，所述的壓力分配架的支撐機構是采用拉索搖擺機構；拉索搖擺機構包括至少兩條拉索，每條拉索一端分別對稱固定在相鄰的膜組件的上法蘭室上或者固定在膜組件的行走機構上或者固定在導軌機架上，該拉索另一端維系著壓力分配架上。
7.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機，其特征是，所述的可移動的壓緊推力架的行走機構是采用托軸平移機構或者拉索搖擺機構；托軸平移機構包括托軸和軸承，托軸固定在可移動的壓緊推力架的支架上，托軸兩端均鉸接軸承，軸承可沿機架導軌上移動；拉索搖擺機構包括至少兩條拉索和支架，兩條拉索對稱設置在可移動的壓緊推力架兩側，該支架設置在機架導軌上，支架上固定一條拉索，該拉索另一端維系著可移動的壓緊推力架上。
8.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機及其多種使用方法，其特征是，所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其基本使用方法是這樣的8.1、所述的固液處置機及其使用方法的程序控制系統(tǒng)是按照操作單元進行，所述的全部操作單元包括至少一個過濾元件、管路系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和機械壓榨裝置并按照本條所述程序控制系統(tǒng)操作；本發(fā)明的固液處置機的管路系統(tǒng)包括過濾單元、泵(P1)、流態(tài)相原料調節(jié)罐(122)、流體分配總管線(123)、濾液收集罐(124)，閥(X8)、(X9)、(X10)、(V0)和(Q0)，壓縮空氣入口、蒸汽入口、浸取液入口、洗滌液入口、反沖液入口和排液出口以及各自配套的閥(X2)、(X3)、(X4)、(X5)和(X7)；流態(tài)相原料調節(jié)罐內部設攪拌器(L1)，其上部設置原料入口，其下部設置原料出口與泵(P1連接；閥(X2)、(X3)、(X4)、(X5)、(V0)、(Q0)連接在流體分配總管線上；在濾液收集罐(123)頂部設置閥(X0)，(X0)另一端為與大氣連接的呼吸管口；每個過濾單元是將膜組件群的至少一個膜組件的(G2)和(G3)管口采用耐壓軟管直接連流程要素，其余管口(G1)、(G4)和(G5)采用耐壓軟管并連后與流程要素連接而成的；過濾單元的流程要素包括膜組件群、中間貯液罐(Hn)、泵(bn)、閥(Yn)、(Kn)、(Rn)、(An)、(Qn)、(Jn)、(Vn)、排渣閥(Wn)和單向閥；所述的過濾單元的連接管路是(dn)過濾單元的膜組件群的并連管口(G1)管道連通閥(Kn)和(Yn)，閥(Y1)管道連通泵(P1)高壓出口，(P1)的入口管道連通在流態(tài)相原料調節(jié)罐底部；(dn)過濾單元的膜組件群的膜單元的管口(G2)管道連通閥(Jn)和單向閥的入口，(Jn≯x)的另一端管道連通閥(Kn)和(Vn+1)，(Kn)的另一端管道連通(dn)過濾單元的膜組件群的并連管口(G1)，(Vn)的另一端經過閥V0)管道連通在流體分配總管線(122)，單向閥的出口連通(dn)過濾單元的膜組件群的濾室(35)；(Jx)的另一端經過閥(V0)管道連通在流體分配總管線(122)；(dn)過濾單元的膜組件群的膜單元的管口(G3)管道連通排渣閥(Wn)一端，(Wn)另一端為排渣出口；(dn)過濾單元的膜組件群的并連管口(G4)經過閥(An)和可自流管道連通比(dn)過濾單元的膜組件群的液位較低的中間貯液罐(Hn)，(Hn)上部設置壓力平衡管(G6)，(G6)通過閥(Rn)和(dn)過濾元件的膜組件群的并連管口(G5)連通，(Hn)底部管道連通泵(bn)的入口；(d1)過濾單元的(b1)高壓出口管道連通(Y2)和(V1)；(dx)過濾單元的(bx)高壓出口管道連通(Jx-1)、(Vn)和(X10)，(X10)另一端管道連通流態(tài)相原料調節(jié)罐，(Jx-1)另一端管道連通(dx-1)過濾單元的管口(G2)和單向閥入口；其余過濾單元的bn)高壓出口管道連通閥(Jn-1)、(Vn)和(Yn+1)，其(Jn-1)另一端管道連通右側(dn-1)過濾單元的管口(G2)和單向閥入口；(dn)過濾單元的(Vn)另一端經過(X9)可自流管道連通比(dn)過濾單元的膜組件群液位較低的濾液收集罐；(dn)過濾單元的膜組件群的管口(G5)管道連通閥(Qn)和(Rn)，(Qn)另一端管道連通(Q0)和(X8)，(X8)另一端管道連通濾液收集罐，(Q0)另一端管道連通流體分配總管線(123)；本管路系統(tǒng)至少設置由兩級首尾相接的封閉循環(huán)的過濾單元組成的兩級操作單元，可以在第一過濾單元和最后一級過濾單元的過濾單元之間，多次插入復制的與(d2)過濾單元的流程要素相同的過濾單元，并將流程要素按本條規(guī)定的連接管路技術方案連接；(dn)過濾單元的濾膜(34)的孔徑比(dn+1)過濾單元大；8.2、所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾固液處置機的使用方法包括下列操作程序(見附表1)序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的操作程序表 附表1
注1、所謂同步操作循環(huán)的自轉程序的順序是指在每一個序批中，各操作單元按照上述順序號同時完成附表1中規(guī)定的各自的程序，在完成第i、ii、iii條程序后，在下一個序批中又進入各自的第i、ii、iii條程序，依此類推，無限循環(huán)；注2、排渣程序打開排渣閥(W3)，同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)運行；壓縮空氣(P2)或蒸汽(P3)分別通過閥門(X2)或(X3)，再通過(V0)、(K3)進入(d3)過濾單元的濾室(35)；8.3、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序液體反沖或氣體或蒸汽反沖可以單獨對其中一個操作單元進行操作，也可以對全體操作單元同時進行操作；反沖液(P5)或氣體(P2)或蒸汽(P3)分別通過反沖閥(X5)或閥(X2)或閥(X3)、流體分配總線(122)、閥(Q0)、耐壓軟管、閥(Qn)進入需要反沖的過濾單元的并連管口(G5)，反沖濾膜(30)后從已打開的排渣閥(Wn)排出；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)運行。
9.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機及其多種使用方法，其特征是，所述的一種序批式過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其使用方法是這樣的9.1、所述的固液處置機及其使用方法的程序控制系統(tǒng)是按照操作單元進行，所述的全部操作單元包括至少一個過濾元件及其管路系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和機械壓榨裝置并按照本條所述程序控制系統(tǒng)操作；本發(fā)明的固液處置機的全部操作單元的管路系統(tǒng)包括至少一個過濾單元、泵(P1)、原料分配總管線(122)、流體分配總管線(123)、濾液收集罐(124)，閥(X8)、(X9)、(V0)和閥(Q0)，原料入口、壓縮空氣入口、蒸汽入口、反沖液入口和排液出口以及各自匹配的閥(X1)、(X2)、(X3)、(X5)和(X7)；原料分配總管線(122)與泵(P1)高壓出口連接，泵(P1)入口設為原料入口；閥(X2)、(X3)、(X5)、(V0)、(Q0)連接在流體分配總管線上；在濾液收集罐(123)頂部設置閥(X0)，(X0)另一端為與大氣連接的呼吸管口；每個過濾單元是將膜組件群的至少一個膜組件(mn-i)的(G2)和(G3)管口采用耐壓軟管直接連流程要素，其余管口(G1)、(G4)和(G5)采用耐壓軟管并連后與流程要素連接而成的；過濾單元的流程要素包括膜組件群、閥(Y)、(Q)、(J)、排渣閥(W)和單向閥；所述的過濾單元的連接管路是(dn過濾單元的膜組件群的并連管口(G1)管道連通閥(Y)，并通過閥(Y)和原料分配總管線(122)管道連通泵(P1)高壓出口，(P1)的入口為原料入口；(dn)過濾單元的膜組件群的膜單元的管口(G3)管道連通閥(W)一端，(W)另一端為排渣出口；(dn)過濾單元的膜組件群的并連管口(G4)都經過閥(X9)的自流管道連通比(dn)過濾單元的膜組件群液位較低的濾液收集罐，(dn)過濾單元的并連管口(G5)管道連通閥(Q)，(Q)另一端管道連通(Q0)和(X8)，(X8)另一端管道連通濾液收集罐(124)，(Q0)另一端管道連通流體分配總管線(123)；本管路系統(tǒng)至少設置一級的過濾單元，可以在第一過濾單元左右多次插入復制的與該過濾單元的流程要素相同的過濾單元，并將流程要素按本條規(guī)定的連接管路技術方案連接；9.2、所述的序批式過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)和使用方法包括下列操作程序(見附表2)序批式過濾的固液處置機的操作程序表 附表2
注1、所謂同步操作循環(huán)的自轉程序的順序是指在每一個序批中，各操作單元按照上述順序號同時完成附表2中規(guī)定的各自的程序，在完成第i、ii、iii條程序后，在下一個序批中又進入各自的第i、ii、iii條程序，依此類推，無限循環(huán)；9.3、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序反沖液(P5)或氣體(P2)或蒸汽(P3)分別通過反沖閥(X5)或閥(X2)或閥(X3)、流體分配總線(123)、閥(Q0)、耐壓軟管、進入需要反沖的過濾單元的閥(Q)、管口(G5)、上法蘭室設置的S流體共用通道(46)、濾膜外和管狀封閉膜之間的管狀格架內，反沖濾膜(30)后從打開的排渣閥(W)排出；同時在全部過濾元件的濾室中的排渣裝置運行。
10.根據(jù)權利要求1所述的柔韌管式固液處置機及其多種使用方法，其特征是，所述的一種脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的管路系統(tǒng)及其使用方法是這樣的10.1、本條內容與本專利第9.1條相同；10.2、所述的柔韌管式固液處置機的脈沖式半連續(xù)過濾的管路系統(tǒng)和使用方法包括下列操作程序(見附表3)兩個操作單元的脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的操作程序表 附表3
注1所謂同步操作循環(huán)的自轉程序的順序是指在每一個序批中，各操作單元按照上述順序號同時完成附表3中規(guī)定的各自的程序，僅首次完成第i、ii、iii條程序后，在下一個序批中進入各自的第ii、iii條程序，從此在完成第iii條程序后，在下一個序批中繼續(xù)進入各自的第ii、iii條程序，依此類推，無限循環(huán)；10.3、液體反沖或氣體或蒸汽反沖的管路和操作程序與本專利第9.3條相同。
11.根據(jù)權利要求8所述的柔韌管式固液處置機的多種使用方法，其特征是，所述的序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾的固液處置機的浸取搓揉管路系統(tǒng)是將本專利第8條的管路系統(tǒng)的泵(bn)高壓出口和(dn)過濾單元的膜組件群的并連管口(G1)管路之間設置閥(En)或者在泵(bn)高壓出口和(dn)過濾單元的膜組件群的并連管口(G5)管路之間設置閥(Zn)；搓揉壓濾使用方法是在執(zhí)行原壓濾程序時間內至少運行一次濾液返混和壓濾程序；11.1濾液返混程序機械壓榨裝置對過濾元件進行壓縮后，一個技術方案是泵(bn)將中間貯液罐(Hn)的濾液經過(En)和并連管口(G1)進入(dn)過濾單元的膜組件群的濾室上部；或者另一個技術方案是泵(bn)將中間貯液罐(Hn)的濾液經過(Zn)和并連管口(G5)進入(dn)過濾單元的膜組件群的濾液室；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)的裝置運行；11.2壓濾程序仍分別按本專利第8.2條中的有關壓濾程序的規(guī)定執(zhí)行。
12.根據(jù)權利要求9或10所述的柔韌管式固液處置機的多種使用方法，其特征是，所述的序批式過濾的固液處置機和脈沖式半連續(xù)過濾的固液處置機的浸取搓揉管路系統(tǒng)是在本專利9或10條的管路系統(tǒng)基礎上增設的管路系統(tǒng)，該技術方案是泵(P7)高壓出口和閥X8與閥(Q)管路之間設置的閥(X10)另一端連接；12.1濾液返混程序機械壓榨裝置對過濾元件進行壓縮后，泵(P7)將濾液收集罐(124)的濾液經過(X10)和并連管口(G5)進入(dn)過濾單元的膜組件群的濾液室；同時對全部過濾單元的排渣系統(tǒng)的裝置運行；搓揉壓濾使用方法是在執(zhí)行原壓濾程序時間內至少運行一次濾液返混和壓濾程序；12.2壓濾程序仍分別按本專利第8.2條中的有關壓濾程序的規(guī)定執(zhí)行。
全文摘要
柔韌管式固液處置機及其多種使用方法主要用于固液分離，它包括過濾元件、過濾原料液輸送系統(tǒng)、壓緊力發(fā)生裝置、濾清液排出系統(tǒng)、濾渣輸出系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，并綜合成為機電一體化成套設備，其特征是施壓裝置包括壓力分配架、膜組件行走機構、壓緊推力架、可移動的壓緊推力架行走機構和可調間距的展開限位機構；膜組件行走機構包括軸承和導軌機架，膜組件行走機構的導軌與水平線夾角0～15°，在相鄰的兩個膜組件的施壓的水平方向設置至少一個展開限位機構；在膜組件中間的排渣活塞機構的柔性活塞設置氣動攪拌和卸渣裝置；并提出序批式固體洗滌、分級或浸取或過濾；序批式過濾和脈沖式半連續(xù)過濾等多種使用方法。
文檔編號B01D29/11GK1840222SQ200510063679
公開日2006年10月4日 申請日期2005年4月3日 優(yōu)先權日2005年4月3日
發(fā)明者張民良, 高慧琴, 張琳 申請人:張民良