替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构及压滤机组的制作方法

1.本实用新型属于隔膜压滤机及其配套的物料絮凝设备技术领域，涉及一种隔膜压滤机的混合进料机构。


背景技术：

2.压滤机，是一种多滤室间歇性操作的加压过滤设备；隔膜压滤机，是一种由多块隔膜滤板、滤布和厢式滤板相间排列构成串联滤室，一次低压静态过滤，二次加高压鼓胀隔膜压榨滤饼脱水的过滤设备；隔膜压滤机组，是指隔膜压滤机及其配套的物料絮凝设备，包括隔膜压滤机、物料絮凝搅拌机、物料泵、自动加药机；适用于各种中等浓度浆性悬浮液（如泥浆、矿浆）的固液分离。
3.物料絮凝搅拌机，主要由物料絮凝罐、搅拌机构、减速电机等部件组成；用于将含固量为20%～30%泥浆、矿浆物料和絮凝剂充分混合；絮凝的目的是为了使物料中的微粒集聚变大形成絮团，从而加快物料粒子的聚沉，提高固液分离效率与效果。如处理含固量低于20%的低浓物料，宜用物料絮凝浓密机通过重力沉降浓缩后，供压滤机等终端脱水设备后续处理。
4.现有的物料絮凝搅拌机，存在以下缺陷：（1）搅拌机为大型立式搅拌机，物料和絮凝剂不能顺应物料流动动态混合，且搅拌桨涉及（搅拌）范围有限，混合不够均匀，絮凝剂用量（消耗）较大；（2）大型立式搅拌机搅拌机能耗较高，且大型搅拌机构故障率较高；（3）大型立式搅拌机占地面积较大和投资成本较高；是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的泥浆絮凝过程节能降耗技术难题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有物料絮凝搅拌机的缺陷，解决大型立式搅拌机物料和絮凝剂不能顺应物料流动动态混合絮凝剂用量较大、能耗较高、占地面积较大的技术难题，提供一种替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构及压滤机组；压滤机组——指应用螺旋式混合进料机构的压滤机组，因专利名称字数有限而简称。
6.本实用新型解决现有技术问题所采用的全新技术方案是：一种替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构（以下简称：螺旋式混合进料机构），即替代泥浆絮凝搅拌机的隔膜压滤机螺旋卧式动态混合进料机构，总体技术方案的要点是：创新的总体构造与现有技术相比，其具有突出的实质性特点在于：创造顺应物料流动的卧式动态混合器、与压滤机一体化（紧密连接压滤机，使之成为压滤机的一个部件），创新全方位卧式螺旋搅拌方式，采取物料和絮凝剂相对进入混合器动态接触方式，三措并举使物料和絮凝剂充分混合；兼备结构紧凑、顺流动态混合、全方位搅拌、节能降耗的优点，具有替代泥浆絮凝搅拌机、在压滤机进料时动态混合物料和絮凝剂的功能；从而，解决了大型立式搅拌机物料和絮凝剂不能顺应物料流动动态混合絮凝剂用量较大、能耗较高、占地面积较大的技术难题。
7.具体设计方案是：螺旋式混合进料机构，主要由卧式混合器、螺旋搅拌桨、减速电
机、机器联结座、联轴器组成，除电机外主材采用不锈钢材料；（1）所述的卧式混合器，包括混合器主体、进料法兰管、进药法兰管、混合器支腿、出料口法兰、轴孔密封法兰；混合器主体为卧式圆形长容器、右端上面具有进料法兰管孔、右端上面具有与进料法兰管孔相对的进药法兰管孔；进料法兰管即进料法兰管接头，与混合器主体的进料法兰管孔和外接物料泵的输料管口相应；进药法兰管即进药法兰管接头，与混合器主体的进药法兰管孔和外接加药机的输药管口相应；混合器支腿与压滤机高度相应，保证螺旋式混合进料机构与压滤机进料口水平对接；出料口法兰与混合器主体和压滤机进料管口相应；轴孔密封法兰，包括轴孔法兰、密封组件，轴孔法兰与混合器主体和机器联结座相应，密封组件与搅拌桨轴相应；（2）所述的螺旋搅拌桨，包括螺旋桨叶、搅拌桨轴；螺旋桨叶，为螺距渐变式（从右到左螺距渐小）螺旋桨叶，其外径小于混合器主体内径；搅拌桨轴左端备有活动支撑段，搅拌桨轴右端具有密封段（与密封组件相应）和键槽段（与联轴器相应），其长度小于混合器主体长度；（3）所述的减速电机，是减速机和变频电机的集成体；（4）所述的机器联结座，包括轴孔密封连接盘、电机连接盘、双盘连接筒；轴孔密封连接盘，包括轴孔连接盘、密封组件，轴孔连接盘与轴孔密封法兰相应，密封组件与搅拌桨轴相应；电机连接盘与减速电机座相应；双盘连接筒与联轴器相应；（5）所述的联轴器，为键槽式联轴器，与搅拌桨轴和减速电机传动轴相应。
8.主要零部件的连接关系是：（1）卧式混合器的组焊：出料口法兰焊接在混合器主体左端，轴孔密封法兰焊接在混合器主体右端，进料法兰管焊接在混合器主体的进料法兰管孔中，进药法兰管焊接在混合器主体的进药法兰管孔，双混合器支腿分别焊接在混合器主体的两端下面（右支腿尽量靠外端）；（2）螺旋搅拌桨组焊：螺旋桨叶螺距渐变式（从右到左螺距渐小）焊接在搅拌桨轴中间段上（活动支撑段与密封段之间）；（3）机器联结座组焊：轴孔密封连接盘和电机连接盘分别焊接在双盘连接筒两端，保证双盘同心；（4）螺旋式混合进料机构的组装：机器联结座安装在卧式混合器右端，螺旋搅拌桨加密封组件从出料口放进卧式混合器内、安装在轴孔密封法兰和轴孔密封连接盘中，减速电机安装在机器联结座右端，利用联轴器联接螺旋搅拌桨和减速电机。
9.本实用新型还提供一种压滤机组，即隔膜压滤机组，该压滤机组使用本实用新型提供的替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构；主要由隔膜压滤机及其螺旋式混合进料机构（本实用新型）、物料泵、压滤泵、自动加药机等配套设备组成；具有省略泥浆絮凝搅拌机、在压滤机进料时动态混合物料和絮凝剂的功能。
10.本实用新型提供的替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构及压滤机组，显著的进步是具有结构紧凑、顺流动态混合、全方位搅拌、节能降耗、性能可靠的优点；有益效果是通过创造全新的螺旋卧式动态混合进料机构，使隔膜压滤机组合理省略泥浆絮凝搅拌机、在压滤机进料时多措并举使物料和絮凝剂充分混合；解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的泥浆絮凝过程节能降耗技术难题。
附图说明
11.图1为本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构示意图。
12.图2为本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构的卧式混合器示意图。
13.图3为本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构的螺旋搅拌桨示意图。
14.图4为本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构的机器联结座示意图。
15.图5为本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构的联轴器示意图。
16.图6为本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构与相应隔膜压滤机安装示意图。
17.附图标记：1
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卧式混合器，2
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螺旋搅拌桨，3
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减速电机，4
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机器联结座，5
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混合器主体，6
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进料法兰管，7
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进药法兰管，8
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混合器支腿，9
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出料口法兰，10
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轴孔密封法兰，11
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螺旋桨叶，12
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搅拌桨轴，13
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轴孔密封连接盘，14
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电机连接盘，15
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双盘连接筒，16
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联轴器，21
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替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构（简称：螺旋式混合进料机构或本实用新型），22
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隔膜压滤机。
具体实施方式
18.下面结合本实用新型替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构及压滤机组实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本实用新型优选的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如螺旋卧式动态混合进料方式相同、结构相似的螺旋式混合进料机构，都属于本实用新型的保护范围。
19.实施例1
20.一种替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构21（简称：螺旋式混合进料机构），即替代泥浆絮凝搅拌机的隔膜压滤机螺旋卧式动态混合进料机构21，创新的总体实施方案的要点是：创造顺应物料流动的卧式动态混合器、与压滤机22一体化（紧密连接压滤机，使之成为压滤机的一个部件），创新全方位卧式螺旋搅拌方式，采取物料和絮凝剂相对进入混合器动态接触方式，三措并举使物料和絮凝剂充分混合；兼备结构紧凑、顺流动态混合、全方位搅拌、节能降耗的优点，具有替代泥浆絮凝搅拌机、在压滤机22进料时动态混合物料和絮凝剂的功能。
21.具体实施方案是：螺旋式混合进料机构21，主要由卧式混合器1、螺旋搅拌桨2、减速电机3、机器联结座4、联轴器组成，除电机外主材采用不锈钢材料；所述的卧式混合器1，包括混合器主体5、进料法兰管6、进药法兰管7、混合器支腿8、出料口法兰9、轴孔密封法兰10；所述的螺旋搅拌桨2，包括螺旋桨叶11、搅拌桨轴12；所述的减速电机3，是减速机和变频电机的集成体；所述的机器联结座4，包括轴孔密封连接盘13、电机连接盘14、双盘连接筒15；详细说明如下。
22.所述的混合器主体5，为卧式圆形长容器、右端上面具有进料法兰管6孔、右端上面具有与进料法兰管6孔相对的进药法兰管7孔；用于安装螺旋搅拌桨2并形成物料和絮凝剂混合容器。
23.所述的进料法兰管6，即进料法兰管接头，与混合器主体5的进料法兰管6孔和外接物料泵的输料管口相应；进料法兰管6焊接在混合器主体5的进料法兰管6孔中；用于连接物料泵的输料管道，为螺旋式混合进料机构21输入泥浆物料。
24.所述的进药法兰管7，即进药法兰管接头，与混合器主体5的进药法兰管7孔和外接加药机的输药管口相应；进药法兰管7焊接在混合器主体5的进药法兰管7孔；用于连接加药机的输药管道，为螺旋式混合进料机构21输入絮凝剂。
25.所述的混合器支腿8，与压滤机22高度相应，保证螺旋式混合进料机构21与压滤机22进料口水平对接；双混合器支腿8分别焊接在混合器主体5的两端下面（右支腿尽量靠外端）；用于支撑螺旋式混合进料机构21。
26.所述的出料口法兰9，与混合器主体5和压滤机22进料管口相应；出料口法兰9焊接在混合器主体5左端；用于与压滤机22进料管口对接并为压滤机22输入混合物料。
27.所述的轴孔密封法兰10，包括轴孔法兰、密封组件，轴孔法兰与混合器主体5和机器联结座4相应，密封组件与搅拌桨轴12相应；轴孔密封法兰10焊接在混合器主体5右端；用于密封混合器主体5右端（防止物料外漏）并对接机器联结座4。
28.所述的螺旋桨叶11，为螺距渐变式（从右到左螺距渐小）螺旋桨叶，其外径小于混合器主体5内径；螺旋桨叶11螺距渐变式（从右到左螺距渐小）焊接在搅拌桨轴12中间段上（活动支撑段与密封段之间）；用于螺旋式搅拌物料和絮凝剂，螺距渐变可产生脉冲波利于物料和絮凝剂混合。
29.所述的搅拌桨轴12，其左端备有活动支撑段，其右端具有密封段（与密封组件相应）和键槽段（与联轴器相应），其长度小于混合器主体5长度；安装在轴孔密封法兰10和轴孔密封连接盘13中并利用联轴器16联接螺旋搅拌桨2和减速电机4；用于支撑螺旋桨叶11并传递动力带动螺旋桨叶11转动。
30.所述的轴孔密封连接盘13，包括轴孔连接盘、密封组件，轴孔连接盘与轴孔密封法兰10相应，密封组件与搅拌桨轴12相应；轴孔密封连接盘13焊接在双盘连接筒15左端；用于径向密封搅拌桨轴12、并连接轴孔密封法兰10。
31.所述的电机连接盘14，与减速电机3的座相应；电机连接盘14焊接在双盘连接筒15右端，保证与轴孔密封连接盘13同心；用于安装减速电机3。
32.所述的双盘连接筒15，与联轴器16相应；用于连接轴孔密封连接盘13和电机连接盘14、并安放联轴器16。
33.所述的联轴器16，为键槽式联轴器，与搅拌桨轴12和减速电机3的传动轴相应；用于联接螺旋搅拌桨2和减速电机3。
34.螺旋式混合进料机构21的组装：机器联结座4安装在卧式混合器1右端，螺旋搅拌桨2加密封组件从出料口放进卧式混合器1内、安装在轴孔密封法兰10和轴孔密封连接盘13中，减速电机3安装在机器联结座4右端，利用联轴器16联接螺旋搅拌桨2和减速电机3。
35.本实用新型提供的替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构21，兼备结构紧凑、顺流动态混合、全方位搅拌、节能降耗、性能可靠的优点，具有替代泥浆絮凝搅拌机、在压滤机22进料时动态混合物料和絮凝剂的功能；解决了大型立式搅拌机物料和絮凝剂不能顺应物料流动动态混合絮凝剂用量较大、能耗较高、占地面积较大的技术难题；综合效果显著。
36.实施例2
37.一种压滤机组，即隔膜压滤机组，使用本实用新型提供的替代泥浆絮凝搅拌机的螺旋式混合进料机构21（简称：螺旋式混合进料机构）；主要由隔膜压滤机22及其螺旋式混
合进料机构21（本实用新型）、物料泵（低压输料泵）、压滤泵（高压介质泵）、自动加药机、连接管路等配套设备组成；具有省略泥浆絮凝搅拌机、在压滤机22进料时动态混合物料和絮凝剂的功能；适用于各种中等浓度浆性悬浮液（如泥浆、矿浆）的固液分离。
38.隔膜压滤机22，是一种机、电、液一体化，plc智能控制的自动隔膜压滤机22；主要包括双梁机架、螺旋式混合进料机构21、液压压紧机构、压榨过滤机构、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、plc程控系统等部分；本实用新型与现有技术共有的技术部分，按照我国机械行业现行标准《厢式压滤机和板框压滤机 第1部分：型式与基本参数》《第2部分：技术条件》《第3部分：滤板》《第4部分：隔膜滤板》jb/t4333制造。
39.压滤机组的联机安装：螺旋式混合进料机构21安装在隔膜压滤机22右边、螺旋式混合进料机构21的出料口法兰9与压滤机22进料口法兰对接；配套设备从左到右排列安装顺序是：自动加药机（可放在螺旋式混合进料机构21下面空间里）、物料泵、压滤泵，物料泵输料管路对接螺旋式混合进料机构21的进料法兰管6，加药机输药管路对接螺旋式混合进料机构21的进药法兰管7，压滤泵高压介质管路对接压滤机22下面的高压介质总管。
40.压滤机组的主要工作过程是：在pcl程控系统的控制下，压滤机22的压紧机构压紧滤板，夹着滤布的相邻滤板的凹部构成压榨过滤机构；物料泵和自动加药机分别将物料和絮凝剂输入螺旋式混合进料机构21，动态混合物料进入过滤机构进行0.6 mpa低压静态过滤, 滤布截留物料中的颗粒在滤室中形成较湿的滤饼，滤液穿过滤布从出液孔流出；压滤泵输入4mpa高压水鼓胀隔膜二次压榨滤饼脱水，形成较干的滤饼；卸压后拉开滤板，实现重力卸饼。该压滤机组单个完整作业循环工作过程为：压紧滤板、低压给料、翻板接液、压榨脱水、拉板卸饼、清洗滤布；通过plc控制系统，单个作业循环一键自动完成；如此往复循环间歇性工作。
41.本实用新型提供压滤机组，有益效果是通过创造全新的螺旋卧式动态混合进料机构21，使隔膜压滤机组合理省略泥浆絮凝搅拌机、在压滤机22进料时多措并举使物料和絮凝剂充分混合；经反复实验节约用电和节约絮凝剂用量50%以上；解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的泥浆絮凝过程节能降耗技术难题，降本增效。