一種超細(xì)粉體液固過(guò)濾、洗滌、壓干機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬超細(xì)粉體等新材料制備與液固過(guò)濾凈化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超細(xì)粉體是新材料工業(yè)的基礎(chǔ)，國(guó)家的通訊，航空，航天，航海等國(guó)防尖端裝備，高效藥品與醫(yī)療器械，交通運(yùn)輸?shù)鹊犬a(chǎn)業(yè)都需要各類(lèi)性能特異的新材料。對(duì)各種新材料性能要求愈來(lái)愈高，其粉體的細(xì)度必須愈來(lái)愈細(xì)，粉體的純度愈來(lái)愈純，因此無(wú)論哪種粉體，制備中的液固過(guò)濾，洗滌與壓干是一步極為重要的操作。這一操作的基本要求是:
(1)固體細(xì)顆粒的過(guò)濾效率要高。微米與亞微米級(jí)粉體都屬超細(xì)粉體，即顆粒的當(dāng)量直徑不超過(guò)10微米都屬超細(xì)粉體。對(duì)此類(lèi)粉體，傳統(tǒng)的濾布與濾網(wǎng)很難高效截留，細(xì)顆粒穿漏是普遍的弊病。穿漏的更細(xì)粉體，其附加值更高。要達(dá)到高效過(guò)濾，必須是長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)過(guò)濾；
(2)粉體濾餅的洗滌效率要高，洗滌液消耗要少。如果粉體是無(wú)內(nèi)孔的剛性顆粒，又是憎液的，此類(lèi)粉體的洗滌還比較簡(jiǎn)單；如果粉體顆粒有大量?jī)?nèi)孔隙，屬親液的，此類(lèi)粉體的高效洗滌非常困難，因?yàn)榉垠w顆粒的內(nèi)孔隙中貯有必須洗脫的組分，這些組分從孔內(nèi)向孔外排出只能依靠擴(kuò)散，擴(kuò)散速度非常慢，其他任何外來(lái)強(qiáng)化措施對(duì)提高洗滌效率不起重大作用，反而浪費(fèi)能源，增加裝置投資；
(3)超細(xì)粉末中，平均粒徑不超過(guò)2微米的粉體，如果是親液的，粉體顆粒表面的液化層體積占顆粒本身體積相對(duì)較高。在粉體的氣體吹干的過(guò)程中，顆粒表面的液化層一被吹走，粉體顆粒層的總體積會(huì)明顯減少，這導(dǎo)致粉體層極易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象，一開(kāi)裂，無(wú)法再用氣體吹干，因?yàn)闅怏w都從裂縫中短路排出，造成濾餅不干，氣耗又大。
(4)卸干濾餅要方便，快速，完全。
目前，工業(yè)生產(chǎn)上現(xiàn)有的過(guò)濾，洗滌與壓干機(jī)有以下幾大類(lèi)。一大類(lèi)是彈性皮膜擠壓的臥式廂式壓濾機(jī)；另一類(lèi)為直立水平板式壓濾機(jī)，也采用彈性皮膜擠壓。此二類(lèi)壓濾機(jī)的濾餅干度很高，壓干操作的能耗很低，但二類(lèi)壓濾機(jī)的共同弊病是由于采用濾布為濾材，過(guò)濾效率低，細(xì)顆粒穿漏嚴(yán)重，尤其，過(guò)濾起動(dòng)階段，會(huì)大量穿漏；另一大類(lèi)是以濾布為濾材的連續(xù)真空帶式過(guò)濾機(jī)，也由于采用濾布，過(guò)濾效率低，細(xì)顆粒大量穿漏，另外洗滌與濾餅脫水壓干時(shí)，濾餅易產(chǎn)生裂縫，使洗滌效率下降。這三類(lèi)過(guò)濾機(jī)的濾布使用壽命都相當(dāng)短，一般只有幾個(gè)月，每年濾材消耗量很大。還有一類(lèi)是非過(guò)濾式的分離機(jī)，即臥式螺旋離心機(jī)，利用離心沉降原理進(jìn)行超細(xì)粉體分離，生產(chǎn)能力大，但細(xì)顆粒分離效率仍不高，大量細(xì)顆粒無(wú)法被分離出來(lái)。最近十多年，一些剛性微孔管過(guò)濾機(jī)被用于超細(xì)粉體過(guò)濾，過(guò)濾效率很高，不僅對(duì)微米級(jí)粉體，對(duì)部分亞微米級(jí)粉體也有很高過(guò)濾效率。有些結(jié)構(gòu)的這類(lèi)過(guò)濾機(jī)，洗滌效率也相當(dāng)高。但對(duì)一些親水的細(xì)顆粒，吹氣壓干時(shí)易產(chǎn)生裂縫，濾餅干度無(wú)法提高。對(duì)某些特細(xì)顆粒，采用特殊措施，可以使濾餅干度大幅提高，但卸濾餅卻非常困難。
本發(fā)明就是為了解決微米與亞微米級(jí)超細(xì)粉體的過(guò)濾，洗滌與壓干而發(fā)明的一種對(duì)超細(xì)粉體過(guò)濾效率高，無(wú)細(xì)顆粒穿漏，不需循環(huán)過(guò)濾，對(duì)既細(xì)又親液的超細(xì)粉體壓干時(shí)不產(chǎn)生裂縫，粉體濾餅的干度大幅提高，對(duì)過(guò)濾機(jī)的粉體濾餅又能進(jìn)行均勻的滲透性洗滌，使粉體濾餅洗滌效果滿(mǎn)足工藝要求，對(duì)機(jī)內(nèi)又干又結(jié)實(shí)的濾餅?zāi)芸焖俑咝诺竭^(guò)濾機(jī)外面的一種結(jié)構(gòu)新型的間歇式過(guò)濾、洗滌、壓干機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明提供一種間歇式操作的用于微米與亞微米級(jí)超細(xì)粉體的液固過(guò)濾、洗滌、壓干，能快速，簡(jiǎn)便卸除大體積的干濾餅:清洗再生容易，輔助時(shí)間短，能耗與物耗低，整個(gè)裝置耐各種酸腐蝕，耐各種有機(jī)溶劑，使用壽命很長(zhǎng)的新型結(jié)構(gòu)裝置。
[0004]本發(fā)明主體為立式圓柱耐壓容器，容器上端與下端均有法蘭；上法蘭上面用螺栓固定一塊花板?；ò迳习床煌瑘D形排列，開(kāi)不同直徑或不同形狀的孔；通過(guò)這些孔，在花板下方垂直安裝許多剛性微孔過(guò)濾濾材(管或板)，這許多濾材都通過(guò)花板上的孔，固定在花板上，濾液弓I出管從花板上部弓I出。
根據(jù)對(duì)粉體濾餅的洗滌，再生，清洗等的要求，這些濾液引出管再組合成不同團(tuán)組，將這些不同團(tuán)組再同過(guò)濾機(jī)外面不同流體管線(如洗滌液進(jìn)液，洗滌液出液，濾液出液，反吹氣體進(jìn)氣，反洗水進(jìn)水等)相連。
[0005]花板下面是一塊可上下移動(dòng)的推渣板，該板可以是金屬板(外涂防腐塑料或橡膠)，也可以是剛性非金屬板，推渣板上開(kāi)一系列孔，其孔排列與孔形狀與花板完全一樣，所有剛性微孔濾材(管或板)都穿過(guò)推渣板，濾材與這些孔之間有一定間隙，使推渣板沿這些濾材上下移動(dòng)。
[0006]花板上部中心，固定一立式油缸或氣缸，缸軸通過(guò)花板與花板下的推渣板固定連接(花板中心與缸軸之間采用多個(gè)“O”形圈密封)。
[0007]圓柱形殼體內(nèi)壁是一層彈性膜，所有膜表面均開(kāi)無(wú)數(shù)個(gè)單向孔，供部分洗滌液通過(guò)此膜進(jìn)入機(jī)體內(nèi)對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌。
[0008]圓柱形殼體底部是一法蘭，法蘭與底蓋之間通過(guò)“C型自封圈”密封。底蓋與下部法蘭之間采用“多鉤式快開(kāi)裝置”壓緊，或“錯(cuò)齒型快開(kāi)裝置”壓緊，也可以采用“旋鉤式快開(kāi)裝置”壓緊。
底蓋的開(kāi)啟與關(guān)閉米用氣缸或油缸驅(qū)動(dòng)。
[0009]底蓋上安裝兩層彈性膜，上一層膜上開(kāi)無(wú)數(shù)個(gè)單向孔，供進(jìn)洗滌液；第二層為無(wú)孔彈性膜，通過(guò)壓力水或壓縮氣體，供彈性膜向上膨脹，對(duì)機(jī)體內(nèi)粉體濾餅進(jìn)行最后擠壓，使之干度達(dá)到最大值。
[0010]花板下面(推渣板上面)裝一層彈性膜。膜上開(kāi)無(wú)數(shù)個(gè)單向小孔，供進(jìn)洗滌液。
[0011]往過(guò)濾機(jī)壓送物料可采用氣壓，也可用隔膜泵(泵出口有穩(wěn)壓措施)，一般不宜用離心泵。
[0012]物料從底部法蘭外周邊處進(jìn)入，進(jìn)料口一般不少于4個(gè)，沿圓周均勻排列。
[0013]如果對(duì)某一粉體不需洗滌功能，只需過(guò)濾、壓干與快速卸干濾餅功能，則筒體內(nèi)壁、花板下面與底蓋上面等三處的開(kāi)無(wú)數(shù)個(gè)單向小孔的彈性膜都不安裝。
【附圖說(shuō)明】
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[0014]圖1是本發(fā)明的超細(xì)粉體液固過(guò)濾、洗滌、壓干機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I是底蓋上擠壓液(氣)進(jìn)口，2是底蓋上洗滌液進(jìn)口，3是進(jìn)料液進(jìn)口，4是筒體底部法蘭，5是剛