[发明专利]一种胶囊式固液分离装置及方法

权利要求书

1.一种胶囊式固液分离装置，其包括粗滤设备、料浆储槽、输送泵、压滤机以及配套的管路和阀门；其特征在于：

所述粗滤设备的出滤液通道连接下水道管网，出料浆通道连接料浆储槽；

所述输送泵的进料浆管路连接料浆储槽，出料浆管路连接压滤机；

所述压滤机采用胶囊式压滤机，包括罐体和安装在罐体内的滤筒，设在罐体顶部设有通滤筒内部空间的进料口，连接输送泵的出料浆管路，罐体下部设有通滤筒外与罐体之间空间的出料口；

所述滤筒内设置有压榨胶囊，压榨胶囊连接流体进出接头，通过流体进出接头外接第一压力流体管路，所述压榨胶囊由通入的高压流体作用而膨胀，挤压滤筒内的滤料进行压榨作业；

所述罐体的下部是与滤筒下端开口连通的落料通道，在落料通道内设置有填充胶囊，所述填充胶囊与流体进出管连接，通过流体进出管外接第二压力流体管路，所述填充胶囊由通入的压力流体作用而膨胀，充满落料通道，隔断滤筒下端开口与落料通道，落料通道连通滤饼储槽。

2.根据权利要求1所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述粗滤设备采用筛板式粗滤槽；粗滤设备、输送泵、压滤机集中布置在用作料浆及滤饼储槽的箱体上；所述第一压力流体管路和第二压力流体管路都是由负责进水的高压管和负责排水的低压管并联构成，高压管连接城市自来水管网，低压管连接高层楼宇二次供水管网，高压管和低压管上都设电磁阀。

3.根据权利要求1或2所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述压滤机还设有机芯，所述机芯既作为压力流体通道同时又起支撑胶囊的作用，机芯包括所述流体进出接头、所述流体进出管，还包括顶盖、支撑部和封头；所述顶盖中心固定所述流体进出接头，顶盖同时作为整个罐体的盖子；所述流体进出管由流体进出接头中心穿过，其上端连接外部的第二压力流体管路，流体进出管向下穿过压榨胶囊，伸进填充胶囊，与填充胶囊相通，流体进出管的下端伸至底部，由封头固定，或者，所述流体进出管的下端进一步伸至填充胶囊下端，由所述封头固定；所述支撑部设置在流体进出管中部，并对应于滤筒下端开口位置；所述压榨胶囊上端的开口套在流体进出接头上，并通过法兰与顶盖连接固定并密封，其下端箍套在所述支撑部上；所述填充胶囊上端也箍套在所述支撑部上，下端由封头固定并密封。

4.根据权利要求3所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述压榨胶囊和填充胶囊为连体结构，它们之间通过隔断抱箍箍套在所述支撑部上。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述压榨胶囊外壁设有由多个刮板/杆组成的破饼机构，它们围绕安装在压榨胶囊外壁上，位置和数量根据胶囊长度确定，刮板/杆的头部靠近滤筒，杆部是橡胶材料，安装到压榨胶囊外壁上，可随压榨胶囊的挤压而弯曲。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述压榨胶囊外壁设有由齿状胶圈和刮杆/板组成的破饼机构，齿状胶圈环套固定在压榨胶囊外，位置和数量根据胶囊长度确定，齿尖安装刮杆/板，靠近滤筒。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述滤筒具有滤筒骨架和过滤介质，所述滤筒为正多边形，边与边交界位置的内侧均匀分布有纵向的嵌槽，过滤介质围绕骨架一圈，紧贴在滤筒骨架的内侧，并在嵌槽位置由橡胶嵌条嵌入固定。

8.根据权利要求1、2、3或4所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述胶囊式压滤机的罐体顶端设有进料分配室，所述进料口开在进料分配室上，进料分配室以所述顶盖作为的室底，在顶盖上开有进料斜孔，进料斜孔均朝向滤筒内的过滤介质倾斜；所述进料分配室上还接有反冲洗管路。

9.根据权利要求1、2、3或4所述的胶囊式固液分离装置，其特征在于：所述输送泵采用胶囊式容积泵，包括泵罐和胶囊，所述胶囊固定在泵罐内，胶囊通过进出液接头与泵外的压力流体管路连接，所述泵罐上设料浆进出口，与泵外的进料浆管路和出料浆管路连接，进料浆管路的另一端连接料浆储槽，出料浆管路另一端连接压榨机，进料浆管路和出料浆管路上设置箍断阀，所述箍断阀的控制源也是由负责进水的高压管和负责排水的低压管并联构成，高压管连接城市自来水管网，低压管连接高层楼宇二次供水管网。

10.利用权利要求1-9所述的胶囊式固液分离装置处理厨余垃圾粉碎液的方法，其步骤如下：

将来自下水道管网的厨余垃圾粉碎液和其它来水送入筛板式粗滤槽进行初滤，粗滤后的滤液直排入下水道管网，含固液流入料浆储槽形成料浆待滤；

当料浆储槽中的料浆达到设定的液位高度时，输送泵内的胶囊排液收缩形成负压，将料浆储槽的料浆吸入泵内，然后再向胶囊充液使其膨胀，在箍断阀的作用下，料浆被压入压滤机；

在压滤机的滤筒内，料浆在输送泵的胶囊膨胀作用下进行压滤，其压力可达城市自来水管网压力（0.3-0.6Mpa）；

待输送泵内的料浆输送完毕后，压滤过程结束，压滤机内的压榨胶囊通入压力流体而膨胀，对滤料进一步的压榨脱液；

压榨完毕后，滤料已成饼在过滤介质上，对压榨胶囊卸压，压榨胶囊收缩，在脱饼机构及收缩形成的负压双重作用下，破饼落料，并同时对过滤介质进行反吹再生；

在破饼落料过程中或者完毕后，充填胶囊罐卸压收缩，让出落料通道，饼料靠自重落入料饼储槽中待运；

在压榨胶囊压榨的同时，输送泵的胶囊又开始收缩，吸入料浆待压送；同时充填胶囊充液膨胀，隔断滤筒与外界通路形成封密空间待来料压滤，进行下一循环过程。