技术摘要：
本发明公开了一种压滤组合机构，包括交替并排设置的水模以及料模；所述水模的水模容水部与隔膜层形成压滤室，水模边框部固定有压紧部，覆盖水模边框部的所述隔膜层至少部分由压紧部与水模边框部夹持固定；所述料模的料模容料部设置有紧贴的料模透水层，其具有一定可维  全部
背景技术：
压滤机利用一种特殊的过滤介质，对对象施加一定的压力，使得液体渗析出来的 一种机械设备，是一种常用的固液分离设备。压滤机的过滤机构主要是由多个交替并排的 料膜以及水模组成，相邻的料模以及水模由压滤机的压紧机构压紧，将泥浆料注入至料模 隔板与滤布之间的容料室，通过容料室对泥浆料的初步压滤过滤部分水分，然后将压滤水 注入至水模隔板与隔膜层之间的压滤室，通过压滤室的逐步膨胀对容料室压滤过滤水分， 最终泥浆料形成料饼，其中压滤室的挤压过滤为最主要的压滤手段，并决定泥浆料的过滤 效果。 现有技术中，隔膜层位于水模隔板的端面范围的部分是覆盖并非固定在端面，压 滤室的密封依赖于水模与料模之间的压紧，因此由压滤水携带的杂质尤其是固体颗粒杂质 容易进入隔膜层以及水模隔板端面对应隔膜层的部分之间，这就会造成隔膜层被压紧的部 分为非平整状，并在高压挤压下出现变形甚至破损的问题，压滤室的密封性遭到破坏，并使 泥浆料受到的压滤效果受到影响。另外，水模与料模之间打开会解除压滤室的密封，因此当 完成压滤后必须将压滤室内的压滤水排空，若提前将水模与料膜打开，压滤水会由隔膜层 与水模隔板端面之间渗出并渗入滤饼，而压滤室排空压滤水的耗时较长，影响到压滤效率。 例如现有技术公开号CN104225985A公开了一种高压压滤装置，其水模的两个侧面 中至少一个设有水模容料部，水模容料部设有若干进水孔，进水总道一端作为水模的入口， 另一端向水模内部延伸并与所述进水孔连通，所述水模容料部表面依次覆盖隔膜胶皮和水 模滤布，沿所述水模容料部的边缘还设置有用于将隔膜胶皮、水模滤布、料模滤布压紧实现 密封作用的凸台，提高料模和水模在合模及压滤时的密封性能，防止泄露。该水模的隔膜胶 皮（隔膜层）覆盖在水模容料部表面，其与水模的侧面之间并非密封，压滤室的密封也完全 依赖于水模的凸台与料膜在合模时相互压紧，上述提及的技术问题并没有得到解决。 又例如现有技术公开号CN107050947A公开了一种深度脱水压滤装置，隔膜滤板的 两侧面设有凹弧形或折弯型的容料部，非隔膜滤板面向隔膜滤板的一侧覆盖有滤布，滤布 和非隔膜滤板之间设置有冲孔板，隔膜滤板的两侧面覆盖有弹性的隔膜，隔膜可以为实心 隔膜或空心隔膜，隔膜与隔膜滤板的固定连接点位于所述容水空腔之外，可以只设置于隔 膜滤板的顶面或顶部边框  侧面，隔膜的另一端是自由垂直下落的，当隔膜滤板和非隔膜滤 板贴合时，将隔膜夹紧在隔膜滤板和非隔膜滤板之间。虽然隔膜（隔膜层）与隔膜滤板（水模 隔板）之间具有固定连接点，但是固定连接点并非位于隔膜与隔膜滤板形成压滤室的边缘 处，并且隔膜与隔膜滤板之间以点进行固定连接并不密封，因此上述提及的问题也没有得 到解决。 另外，在合模时料模与水模对泥浆料的压滤过程中，料模容料室内泥浆料过滤水 分的效率对于压滤的整体效率至关重要。现有技术公开号CN104225985A的高压压滤装置所 3 CN 111544933 A 说　明　书 2/12 页 述料模上部设有连接进料管的进料通道，下部设有连接料模排水管的料模排水通道，所述 料模的两个侧面中至少一个设有料模容料部，本实施例中，所述料模的两个侧面均设有料 模容料部，所述料模容料部均匀间隔设多个有料模导水槽，每个料模导水槽的底部均设有 料模排水孔，料模排通道从料模边缘向内延伸并与料模排水孔连通。这种排水方式存在以 下缺陷：首先，泥浆料受挤压水分被过滤并由料模排水孔排出，受限于料模排水孔的布局位 置与数量，该排水方式为局部过滤以及局部排水，另外泥浆料中水分的流通处于固液混合 的环境，水分的压滤效率以及流通效率均较低；另外，由于料模排水孔与泥浆料是直接接触 的，因此在排水过程中料模排水孔容易造成堵塞的现象，泥浆料中部分粒径较小的固体成 分也会随排水孔排出料模。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种水模，可综合且全面提升压滤效果以及压滤 效率。 本发明是通过以下技术方案来实现的。 一种压滤组合机构，包括交替并排设置的水模以及料模； 所述水模包括水模隔板，其前后两个端面具有中部内陷的水膜容料部、周边的水模边 框部以及连接两者的水模连接部，所述水模容水部与隔膜层形成压滤室，所述水模边框部 固定有压紧部，覆盖水模边框部的所述隔膜层至少部分由压紧部与水模边框部夹持固定， 并且所述隔膜层被夹持的部分呈具有一定宽度的闭合带状； 所述料模包括料模隔板，其前后两个端面均覆盖有滤布层并形成容料室，料模隔板的 端面具有中部内陷的料膜容料部、周边的料模边框部以及连接两者的料模连接部，所述料 模容料部设置有紧贴的料模透水层，其具有一定可维持的厚度并可流通水，所述料模透水 层与料模隔板内的排水总道连通。 对于水模，现有技术之中，大部分固体颗粒杂质是由压滤水携带进入并残留在压 滤室内，例如沙粒、黏土等，固体颗粒杂质进入隔膜层与水模边框部之间后，隔膜层会出现 局部“鼓包”的现象，在合模的高压作用之下，造成“鼓包”处的隔膜层变形（大部分为不可逆 的变形）甚至破损被开口的情况，一方面隔膜层的使用寿命缩短，另一方面经不可逆损伤的 隔膜层可能会影响到压滤室的密封性，即在注入压滤水时出现渗水现象，导致泥浆料的压 滤效果受到较大影响。对于本发明而言，水模无论是处于合模状态（水模与料模之间紧压） 还是非合模状态（水模与料模之间打开），由于覆盖水模边框部的隔膜层部分被夹持固定， 压滤室始终处于密封状态，固体颗粒杂质无法进入隔膜层与水模边框部之间，解决了相关 技术问题。 另外，水模处于非合模状态时压滤室依然为封闭状态，因此完成压滤后无须将压 滤室内的压滤水完全排空，只要将注入压滤水的管道卸压后打开水模与料模卸下料饼即 可，而现有技术之中压滤室完全排空压滤水通常需要大约10分钟，值得注意的是，当进行下 一轮压滤时，泥浆料高压注入料模时，压滤室受到逐渐膨胀的容料室的挤压，部分压滤水回 流压缩压滤室体积，待泥浆料注入完毕后再输入部分压滤水即可，相比现有技术之中压滤 室由空腔注入压滤水至满腔，用时也得到缩短，两者相结合，每一次压滤的总耗时得到大幅 度缩减，压滤效率得到较大提升。 4 CN 111544933 A 说　明　书 3/12 页 对于料模，现有技术之中泥浆料在排水位置过滤水分并排出料模，泥浆料中水分 的流通处于固液混合的环境，水分的压滤效率以及流通效率均较低，而本发明的料模在合 模并实施压滤时，容料室被水模挤压，泥浆料的水分由料模透水层的整个表面压滤分离，因 此水分的压滤效率得到极大提升，泥浆料被压滤的水分流入料模透水层，实现了固液分离， 水分在料模透水层中流通并由排水总道排出料模，相比固液混合的流通环境，水分的流通 效率也大幅度提升，并且流通加速的技术效果亦可进一步提高水分的压滤效率。 另外，由于泥浆料压滤过程中固液分离，因此一方面可避免泥浆料中的固体成分 对排水的堵塞从而影响压滤效率，另一方面也可减少固体成分的损耗即最终滤饼的损耗。 作为本发明的进一步改进，所述水模隔板的两个端面设有水模透水层，其固定在 所述压紧部背向水模边框部的外端面，所述水模透水层具有一定可维持的厚度并可流通 水。 作为本发明的进一步改进，所述水模透水层包括多层并排固定的筛网，因此具有 一定厚度，对于筛网的材质通常分为金属丝类或纤维丝类，考虑到合模时高压作用，需要具 备一定的耐高压强度，优选金属丝类材质，在合模状态下水模透水层依然可维持其厚度不 变并且可容水流通。水模透水层主要是配合料膜协同作用的，水模与料模相互压紧处于合 模状态之后，泥浆料无论是受到容料室自身挤压从而压滤的水分还是受到压滤室挤压从而 压滤的水分，其中一部分可由水模透水层排出，即在料模原有的排水孔之外新增了一个排 水渠道，因此可以提高泥浆料的压滤效率。 特别需要注意的是，在现有技术之中，水模透水层的安装设置是无法实现的。因为 若没有压紧部，水模透水层与隔膜层接触，合模时料模、水模透水层、隔膜层、水模边框部四 者被压紧，水模透水层的由金属丝类编制而成的筛网，其表面并非光滑面而是网格状粗糙 面，因此在高压作用下势必会对隔膜层会造成损伤。而且，水模透水层的筛网也并非平整 面，而是不规则的曲面，即使合模状态时水模透水层被压紧的部分会被压平，但是其对隔膜 层的挤压作用力依然存在区间变化，这也会加剧隔膜层的损伤。 另外，泥浆料在压滤过程中由水料混合物逐渐过滤水分最终成固体状的滤饼，泥 浆料中固体物质成分较多，若逐步排水的“泥浆料”表面裸露出较为尖锐的固体物质（例如 块状、粒状的岩类），则可能容易出现刺破隔膜层的情况，而且在现有技术之中，综合考虑隔 膜层的耐受强度以及保护隔膜层的因素，由于这个问题压滤室无法实施超高压注入压滤 水。而本发明在隔膜层与滤布之间设置的水模透水层则可以解决这一问题，水模透水层还 可以起到对隔膜层的保护作用，以避免“泥浆料”局部尖锐的表面直接作用在隔膜层。 作为本发明的进一步改进，所述水模透水层至少一部分裸露出所述水模隔板的端 面，裸露出的部分对水流具有更好的导向性，加快排水速度。 作为本发明的进一步改进，所述压紧部为闭合结构，其背向所述水模隔板的外端 面由内围至中围逐渐隆起，大多数水模隔板的水模边框部呈方框形，则相对应的压紧部也 呈方形框体的结构，压紧部外端面的结构形状可将受到容料室挤压的水模透水层的中部区 域引导向水模隔板方向凹陷，因此可最大化地提高容料室的容纳体积，即可以提高泥浆料 的注入总量。 作为本发明的进一步改进，所述压紧部的内端面，其内围至中围的部分与所述水 模边框部的表面具有间隙，由于压紧部外端面由内围至中围逐渐隆起，因此压紧部的厚度 5 CN 111544933 A 说　明　书 4/12 页 由内围至中围逐渐增加，因此若压紧部的内端面完全接触并压紧隔膜层，则压紧部内端面 由内围至中围的部分的压强小于其他部分，并且该部分的压强也随厚度呈梯度变化，因此 将该部分与水模边框部之间设置间隙，减小压紧部接触隔膜层的总面积，在合模总压力不 变的情况下增大压强以获得隔膜层更为稳固的固定效果。 作为本发明的进一步改进，所述间隙由所述压紧部内端面的内围至中围逐渐减 小，即当压滤室注满压滤水时位于间隙处的隔膜层在压滤水的挤压下紧贴压紧部内端面， 该部分隔膜层即呈倾斜状，因此隔膜层位于压紧部内围处的折角呈钝角，并且该折角相比 没有间隙或者间隙大小不变要略大一些，可减轻该处隔膜层受到的类似“切割”的作用力。 作为本发明的进一步改进，所述压紧部与所述水模边框部由多个紧固件固定连 接，虽然本发明通过以上各个技术方案减轻了隔膜层的损耗，延长其使用寿命，但隔膜层依 旧是消耗部件，因此通过紧固件将压紧部与水模边框部固定连接方式便于拆卸以更换或维 护隔膜层。 作为本发明的进一步改进，所述水模边框部的表面、所述压紧部面向所述水模边 框部的内端面设有至少一对卡接配合的凸出结构/内凹结构、内凹结构/凸出结构，不仅增 加隔膜层被夹持部分的面积，而且也加强了夹持固定隔膜层的效果。 作为本发明的进一步改进，所述水模隔板内设有至少一个进水总道，所述水模边 框部与所述水模容水部之间的水模连接部，其下部与所述进水总道连接有至少一个进水支 道，即压滤水由水模隔板端面的下部注入压滤室，注入压滤水的管道卸压并且料模注入泥 浆料时，压滤室受到挤压，有利于部分压滤水需通过进水支道以及进水总道回流。 作为本发明的进一步改进，所述水模隔板内设有至少一个进水总道，所述水模容 水部与所述进水总道连接有至少一个进水支道，即压滤水由水模隔板端面的中部注入压滤 室，因此压滤室向外膨胀时上下部较为对称，即对于容料室内泥浆料的挤压较为均匀。 作为本发明的进一步改进，所述料模透水层包括多层并排固定的筛网，料模透水 层因此具有一定厚度，对于筛网的材质通常分为金属丝类或纤维丝类，考虑到压滤时受到 的高压作用，需要具备一定的耐高压强度，优选金属丝类材质，在合模状态下料模透水层依 然可维持其厚度不变并且可容水流通。 作为本发明的进一步改进，所述筛网的孔径相同，这种料模透水层主要应用在固 体成分粒径梯度较小的泥浆料，基本可将泥浆料的固体成分阻挡在料模透水层之外。 作为本发明的进一步改进，所述筛网的孔径由远离料模容水部至靠近料模容水部 逐渐减小，这种料模透水层主要应用在固体成分粒径梯度较大的泥浆料，将泥浆料分层过 滤以免造成过滤堵塞。 作为本发明的进一步改进，所述料模连接部与所述料模容料部相连处设有卡槽， 所述料模透水层的周边嵌设在所述卡槽，将料模连接部通过卡槽将周边限位固定，这种固 定方式不仅料模透水层的安装固定稳定可靠，而且安装的操作也较为简便。 作为本发明的进一步改进，所述排水总道位于所述料模隔板下部内，并且与所述 卡槽连通，卡槽不仅用于料模透水层周边的安装固定，而且还用于连通排水总道，排水效果 较好。 作为本发明的进一步改进，所述料模容料部安装有多个固定件，所述固定件与所 述料模容料部将所述料模透水层夹持固定，这种固定方式相比卡槽，虽然安装略显繁琐，但 6 CN 111544933 A 说　明　书 5/12 页 是具有安装固定更为牢固的优点，另外也可避免料模透水层中部出现折皱等导致不平整的 现象发生，以确保料模更好的排水性能。另外，固定件优选为可拆卸式结构，以便于安装拆 卸等操作。 作为本发明的进一步改进，所述料模透水层紧贴覆盖整个端面，这种夹持固定方 式还具有一个技术隐患，料模透水层的周边容易出现卷曲等现象从而不紧贴端面的现象， 这样泥浆料就会渗入透水层与端面之间从而影响压滤，因此将料模透水层设置为紧贴覆盖 整个端面，在合模时依靠料模与水模的夹紧以解决上述技术问题。 作为本发明的进一步改进，位于两个端面的所述料模透水层在所述料模隔板的顶 面相连，可简化安装料模透水层，将其挂套在料模隔板初步定位，然后再使用固定件将其安 装固定。 作为本发明的进一步改进，所述排水总道位于所述料模隔板下部内，所述排水总 道与两个所述端面的下部连接有排水支道。 作为本发明的进一步改进，所述料模隔板上部内设有至少一个进料总道，所述进 料总道与两个所述端面的上部分别连接有至少一个进料支道，所述进料支道在所述端面的 出料口设置有遮挡件，所述遮挡件以其顶部为转轴可翻转，并且可覆盖所述出料口。 与现有技术相比中部进料方式不同，本发明将进料位置设置在料模隔板前后端面 的上部，可避免泥浆料淹没出料口并且回流至进料支道的情况发生，这样对输送泥浆料的 输送管道的压强要求就不必过于苛刻，另外输送管道注入泥浆料若出现波动也不易造成不 利影响。 当容料室注入完毕泥浆料进行压滤时，容料室受到挤压体积不断缩小，滤布层即 受挤压逐渐贴向料模隔板的端面，滤布层对应出料口的部位受挤压会由出料口陷入进料支 道，因此滤布层容易受到损伤甚至出现破裂的情况，因此本发明在进料口位置设置可翻转 的遮挡件即可解决这一问题，泥浆料由进料口注入容料室时，泥浆料将遮挡件冲开不会对 进料产生影响，而进行压滤时，遮挡件受到挤压会逐渐朝向进料口方向翻转，并且将进料口 完全覆盖遮挡住，因此可避免滤布层塞入进料支道，起到保护滤布层的作用。 作为本发明的进一步改进，料模隔板的端面位于所述出料口设有固定座，所述固 定座呈扁平状并且具有对应出料口的通孔，所述固定座的上部与所述遮挡件的顶部铰接， 固定座的主要作用是为遮挡件提供具体的铰接安装位置，另外固定座还可以增强出料口处 的结构强度。 作为本发明的进一步改进，所述端面沿所述出料口设有一段同轴的管体，所述固 定座的通孔套设在所述管体，即为固定座提供一个额外的固定连接方式，从而使得固定座 以及遮挡件的安装更为牢固。 作为本发明的进一步改进，所述管体与所述固定座的通孔螺纹配合，一方面可便 于固定安装固定座，另一方面可以通过旋转固定座调节固定座贴紧端面的程度。 作为本发明的进一步改进，所述固定座的上部与所述遮挡件的顶部分别设有至少 一对铰接配合的第一铰接部以及第二铰接部，理论上只要设置一对即可实现遮挡件的翻 转，但是在实际应用中通常需要设置两至三对以增强遮挡件在铰接位置的结构强度，因为 在压滤过程中，泥浆料会反复挤压冲击遮挡件，容易对遮挡件本身以及遮挡件的铰接位置 造成碰撞损伤。 7 CN 111544933 A 说　明　书 6/12 页 作为本发明的进一步改进，所述固定座的上部设置有铰接座，所述第一铰接部设 置在所述铰接座。 作为本发明的进一步改进，所述进料总道在料模隔板的顶面或/和侧面的进料口 设有呈管状的进料连接件，所述进料连接件的一部分插设在所述进料总道，所述进料连接 件位于进料总道外的另一部分具有径向延伸的凸缘，所述凸缘接触料模隔板的顶面或/和 侧面，进料连接件的作用是作为中间部件将料模隔板与输送泥浆料的输送管道连接，设置 在进料连接件的凸缘可以起到安装进料连接件时的定位作用。 作为本发明的进一步改进，所述进料连接件与所述进料总道螺纹连接，便于安装 进料连接件。 作为本发明的进一步改进，所述出料口位于所述料模连接部，即进料支道向下倾 斜，可使得泥浆料由进料支道注入容料室更为平顺。 本发明的有益效果： （1）本发明设置压紧部并将膈膜层夹持固定在水模隔板端面与压紧部之间，无论处于 合模状态还是非合模状态压滤室均为密封空间，因此可避免固体颗粒杂质进入膈膜层与水 模隔板之间所导致的膈膜层受损； （2）本发明由于压滤室始终为密封状态，因此完成压滤后只需卸压而不必排空压滤水， 排水时间被缩短，并且在注入完泥浆料后压滤室的注水时间也被缩短，两者结合可大幅度 缩短单次压滤的耗时，提高了压滤效率； （3）本发明通过在膈膜层以及压紧部之外设置水模透水层，在压滤时可为料膜提供额 外的排水渠道，提高了压滤效率以及压滤效果，另外水模透水层是固定安装在压紧部的并 不会造成对膈膜层的损伤； （4）本发明的水模透水层还可以起到保护膈膜层的作用，避免其被逐渐固化的泥浆料 戳破，并且基于这种保护机制可以实现压滤室的高压注入压滤水，提高压滤室对容料室的 挤压作用力，即能够提高压滤效率以及压滤效果； （5）本发明的压紧部，其外端面的形状设置引导水模透水层向内凹陷，最大化提高料膜 的泥浆料注入量，其内端面部分与水模边框部之间设置间隙，可以平衡压紧部对膈膜层以 及水模边框部的压强，以加强膈膜层被夹持固定状态的稳定性； （6）本发明通过在料模容料部设置料模透水层，单独设置了用于被过滤水分的流通渠 道，一方面扩大了过滤面积，使得泥浆料的水分过滤效率提高，另一方面也加快了水分排出 的速度，两者结合提高了泥浆料的压滤效率； （7）本发明的料模透水层设置有两种类型，一种应用在固体成分粒径梯度较小的泥浆 料，另一种应用在固体成分粒径梯度较大的泥浆料，可根据泥浆料的实际情况选择合适的 类型，以提高使用效果； （8）本发明的料模透水层设置有两种固定安装方式，均具有安装牢固，使用可靠性较好 的技术效果； （9）本发明将进料位置设置在料模隔板端面的上部，可避免泥浆料淹没出料口并且回 流至进料支道的情况发生，提高泥浆料注入的效率； （10）本发明在出料口处设置可翻转的遮挡件，可避免压滤过程中覆盖封闭出料口，避 免滤布层塞入出料口，起到了保护滤布层的作用； 8 CN 111544933 A 说　明　书 7/12 页 （11）本发明在出料口设置了管体以及固定座，不仅为遮挡件提供了较为的铰接安装， 而且还可以加强出料口处的整体结构强度。 附图说明 下面将通过附图详细描述本发明中优选实施案例，以助于理解本发明的目的和优 点，其中： 图1为实施案例1水模的爆炸示意图； 图2为实施案例1水模隔板的结构示意图； 图3为实施案例1膈膜层的划分示意图； 图4为实施案例1水模的局部剖面示意图； 图5为水模注入压滤水后图4的B部分局部放大示意图； 图6为实施案例1水模透水层的局部剖面示意图； 图7为实施案例1进水总道、进水支道的剖面示意图； 图8为图2的A部分局部放大示意图； 图9为实施案例2进水总道、进水支道的剖面示意图； 图10为实施案例3料模的结构示意图； 图11为图10拆卸滤布层后的示意图； 图12为实施案例3料模上部的剖视示意图； 图13为实施案例3料模下部的剖视示意图； 图14为实施案例3料模透水层的局部剖视示意图； 图15为实施案例4料模拆卸滤布层后的示意图； 图16位实施案例4料模的局部剖视示意图； 图17为实施案例5料模的结构示意图； 图18为图17拆卸滤布层后的示意图； 图19为实施案例5进料连接件的结构示意图； 图20为实施案例5料模的剖视示意图； 图21为实施案例5遮挡板与固定座的结构示意图； 图22为实施案例5固定座与管体的结构示意图； 图23为实施案例6压滤组合结构的剖视示意图； 图24为实施案例7压滤组合机构的剖视示意图。