CN104922958A

CN104922958A - 一种高效率固液分离机及其分离方法

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Publication number: CN104922958A
Application number: CN201510393062.8A
Authority: CN
Inventors: 吴仁辉; 吴懿珂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2035-07-07
Also published as: CN104922958B

Abstract

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种高效率固液分离机及其分离方法，该高效率固液分离机包括第一容纳腔、第二容纳腔、出水口、进料口和出料口。该分离方法包括如下步骤：（1）将物料通过进料口泵入第一容纳腔内，物料经第一容纳腔内的滤水机构滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔流至第二容纳腔内，再经第二容纳腔从出水口流出，滤水后的残渣进入下一工序；（2）滤水后的残渣进入第二容纳腔内的压榨机构进行压榨分离，分离出的固体从出料口送出，分离后的液体经第二容纳腔从出水口流出，完成物料的固液分离。本发明的分离方法能快速地将物料进行固液分离，分离效率高，比现有的固液分离机效率提高一倍以上，结构简单，成本低。

Description

一种高效率固液分离机及其分离方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种高效率固液分离机及其分离方法。

背景技术

目前，生产、生活污水有的是直接排放，既浪费了水资源，又影响自然环境；有的是通过设置污水处理装置对污水进行处理后排放。而对于工业和民用污水的处理，一般的传统物理处理方法是：将排出的污水通过沉淀池、平流池、过滤装置、浓缩池、泥水分离装置等来完成污水处理的全过程。这样的处理工艺存在的问题是：所用设备占地面积大，截污管线长，建设费用高，设备投资巨大，运行成本高，征地拆迁难度大，对于一般的中小企业和居住小区很难采用该方法进行排污处理，这种高投入、高运行成本的处理工艺推广应用有一定的局限性。

也有采用物理化学方法进行处理的，是以加入凝聚剂使与水中可溶性和不溶性杂质、污物发生物理化学反应而产生凝聚作用，使杂质、污物沉淀或上浮以便与水分离而使水质净化，这是一种传统而又广泛使用的水净化处理方法。这种方法也需占用较大面积的土地或建筑物以建造沉淀用的水池或水槽，将待处理污水引入水池或水槽中，加入凝聚剂并搅拌，然后静置自然沉淀，一般需数小时至数十小时才能使污物分离出来。这种过程常需经多级重复处理，才能使水质达到净化指标。因此这种方法既占地面积大，处理效率也不高。为提高处理量，势必要进一步扩大占地面积。

上述现有技术还有一个共同的缺陷就是，现有的污水污物处理模式都是末端治污，即污水污物从源头排出后，要经过纵横交错的地下管网汇流到污水处理厂，无法做到全面的治污，特别是雨水和污水合流，会大大增加污水量，使污水处理厂无法承受而大量进入公共水体，如水塘、河涌、河流和湖泊，往往容易导致公共水体全面受到污染，特别是环保管理不到位时，一些企业甚至直接将有毒有害的污水污物排放到公共水体中时，更会导致逢河必黑，见水皆臭，治污赶不上制污。因此，如果在源头进行治污，尽量避免雨水、污水污物合流截污处理，将能大大改善公共水体的污染情况。

另外，由于地球上可利用的淡水相对于我们人类越来越大的用水需求而言是比较少的，再加上淡水资源分布不均以及越来越严重的水污染使可利用的淡水进一步减少，导致现在全球可利用的水资源严重短缺。而我国是世界上12个贫水国家之一，淡水资源还不到世界人均水量的1/4。全国600多个城市半数以上缺水，其中108个城市严重缺水。而且地表水资源的稀缺造成对地下水的过量开采，使得我国地下水资源已近枯竭。这使得节水减排，走循环水利用之路，成为保护环境、缓解水资源危机的一个迫切而有效途径。

目前，已有研究用于源头治污的污水处理系统，其主要的特点是采用特殊结构的沉淀装置，使系统能够实现小型化，以便将其应用在各个污染源头及时对污水污物进行处理，以减少或避免污水排入公共水体，达到源头治污的目的，但为了能让上述沉淀装置长期正常运作或者提高出水质量，需对进入沉淀装置中的污水进行固液分离的预处理或者悬浮物粗分离和细分离等处理，滤除比重比水重的杂物，如金属碎件、陶瓷碎片、小石块、碎骨等，以及污水中的悬浮物，然而，由于现有技术中一般采用大规模集中处理污水的模式，因此缺乏用于污水处理的小型化固液分离装置，现有的固液分离系统多利用污物自身重力作用或者投放化学药剂进行固液分离，占地面积大，需要时间长，工作效率低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高效率固液分离机，该高效率固液分离机能快速地将物料进行固液分离，分离效率高，结构简单，成本低。

本发明的另一目的在于提供一种高效率固液分离机的分离方法，该分离方法通过将物料滤去大部分水后再进行压榨分离，分离出的固体含水量较低，且机体不容易堵塞，能快速地将物料进行固液分离，分离效率高，比现有的固液分离机效率提高一倍以上，结构简单，成本低。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高效率固液分离机，包括机架和固定于机架顶部的壳体，壳体内开设有容纳腔，容纳腔包括第一容纳腔和设置于第一容纳腔底部的第二容纳腔，第一容纳腔与第二容纳腔连通，第二容纳腔的底部开设有出水口；第一容纳腔内设置有滤水机构，第二容纳腔内设置有压榨机构，滤水机构的一端开设有进料口，压榨机构的一端开设有出料口，滤水机构的另一端与压榨机构的另一端连通。

优选的，所述滤水机构包括第一滤水网筛和套设于第一滤水网筛内的第一送料螺杆；所述第一送料螺杆的外侧固定有至少一片塑胶清网片，塑胶清网片的外侧壁与所述第一滤水网筛的内侧壁抵触连接；所述第一送料螺杆的一端固定有至少一块挡片；所述滤水机构的一端开设有余料排泄口。

所述塑胶清网片为高耐磨TPU塑胶清网片，所述高耐磨TPU塑胶清网片由高耐磨TPU复合材料制得，高耐磨TPU复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯弹性体40-80份，芳纶纤维20-60份，相容剂4-8份，耐磨改性剂0.5-1.5份，流动改性剂0.5-1.5份，扩链剂0.1-0.5份，热稳定剂0.4-0.8份，紫外光吸收剂0.4-0.8份。

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体为熔融指数在20-40g/10min、邵氏硬度A在80-120的热塑性聚氨酯弹性体；所述芳纶纤维为先经过磷酸处理后再经过偶联处理的芳纶纤维，其纤维直径为8-12μm，规格100-300D；所述相容剂为含有环氧基团的相容剂；所述耐磨改性剂是由丁苯橡胶和天然橡胶以重量比1.5-2.5:1组成的混合物，所述流动改性剂为长链多官能团酯；所述扩链剂是由间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚以重量比1:1.4-2.2组成的混合物；所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以摩尔比1：1.4-1.8组成的混合物；所述紫外光吸收剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1.5-2.5：1组成的混合物。

本发明的高耐磨TPU复合材料采用高流动、低表面硬度的TPU作为基料，利用流动性改性剂改善基体流动性，通过加入耐磨改性剂大幅度提高TPU的耐磨性能以及加入扩链剂改善TPU的分子量，使TPU材料的力学性能和耐磨性获得改善，并提高了其韧性和降低了材料的成本。

所述高耐磨TPU复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量配比称取上述原料混合，经双螺杆挤出机共混挤出，冷却后切粒成8-12mm的颗粒，获得高耐磨TPU复合材料，其中，双螺杆挤出机的螺杆加工温度为180-200℃。

本发明通过采用高耐磨TPU复合材料加工制得高耐磨TPU塑胶清网片，其耐磨性好，能降低能耗，大大提高了塑胶清网片的使用寿命，可以刮去粘附在第一滤水网筛内侧壁的残渣，提高分离效率。

优选的，所述压榨机构包括第二滤水网筛、套设于第二滤水网筛内的第二送料螺杆、以及驱动第二送料螺杆旋转的驱动机构；所述驱动机构包括电机和减速机，电机通过减速机与第二送料螺杆的输入端固定连接。

所述第一滤水网筛和所述第二滤水网筛均为高耐磨滤水网筛，高耐磨滤水网筛由高耐磨合金钢材料制得，高耐磨合金钢材料的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.34%-0.42%、Si：0.4%-0.8%、Mn：0.8%-1.2%、Cr：1.4%-1.8%、Al：0.8%-1.2%、Mo：0.1%-0.5%、Ni：0.3-0.7%、Nb：0.1%-0.5%、Ti0.3%-0.7%、Cu：0.1%-0.3%、W：0.1%-0.5%、V：0.2%-0.4%、P：0.001%-0.005%、S：0.001%-0.005%，余量为铁。

本发明的高强度合金钢咖啡壶材料加入了Cu、W和V元素，能显著提高材料的耐磨性和强度；本发明的高耐磨合金钢材料通过上述元素，并严格控制各元素的含量，使材料具有较高的抗拉强度和屈服强度，生产成本低，且还具有较高的韧性、硬度、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性，综合性能优异。

本发明的高耐磨合金钢材料具有高耐磨性和耐腐蚀性，抗拉强度≥1000Mpa，屈服强度≥850Mpa；冲击韧性≥200J，断裂韧性≥100MPa ，断裂伸长率≥30%，硬度≥48HRC，还具有优良的耐腐蚀性能：3.5%NaCl溶液环境下材料的腐蚀速度≥0.0119mm/年，在5%H₂S0₄溶液环境下材料的腐蚀速度≥0.0374mm/年，综合性能优异，便于加工，成本低。

所述高耐磨滤水网筛的制备方法包括如下步骤：

（1）电熔：将上述配比的高耐磨合金钢材料混合，压实后放入感应电炉加热熔化，当钢水温度达到1620-1660℃时出炉；

（2）浇注：钢水静置6-10min后，当钢水温度达到1480-1520℃时，在钢锭模内浇注成钢锭，钢锭模温度为180-220℃；

（3）锻造：当钢锭凝固冷却至温度为800-840℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1140-1180℃，保温4-6h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1140-1180℃，终锻温度840-880℃，钢锭锻造后缓慢冷却；

（4）、调质热处理：将锻造冷却后的钢锭经粗加工制得钢片，然后进行调质热处理，调质热处理的工艺条件为：淬火：920-960℃油淬，高温回火：580-620℃空冷，调质后硬度为28-36HRC；

（5）、回火：对调质热处理后的钢片进行打磨后，进行去应力回火处理，去应力回火处理的工艺条件为：温度为560~600℃，处理时间为1.5-2.5h；

（6）、氮化：对去应力回火处理后的钢片进行冲孔后，先采用渗氮工艺对其表面进行化学热处理，制得高耐磨滤水网筛，渗氮化学热处理工艺为：渗氮温度为500-600℃，渗氮工艺周期为4-6h，氨分解率为30％-60％，出炉油冷，渗氮后化合物层厚0.06-0.10mm，硬度为1100-1400HV；扩散层厚0.12-0.16mm，硬度为1000-1040HV。

本发明通过采用高耐磨合金钢材料加工制得第一滤水网筛和第二滤水网筛，其耐磨性和耐腐蚀性好，能降低能耗，能大大提高固液分离机的使用寿命，滤水效果好。

优选的，所述出料口的顶部固定有用于控制出料干湿度的压力调节片。

优选的，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔之间设置有隔离片，隔离片的两侧开设有通孔。

优选的，所述滤水机构与所述压榨机构平行设置。

优选的，所述滤水机构与所述压榨机构垂直设置。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种高效率固液分离机的分离方法，包括如下步骤：

（1）将物料通过进料口泵入第一容纳腔内，物料经第一容纳腔内的滤水机构滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔流至第二容纳腔内，再经第二容纳腔从出水口流出，滤水后的残渣进入下一工序；

（2）滤水后的残渣进入第二容纳腔内的压榨机构进行压榨分离，分离出的固体从出料口送出，分离后的液体经第二容纳腔从出水口流出，完成物料的固液分离。

优选的，所述步骤（1）具体为：将物料通过进料口泵入第一容纳腔内，从进料口泵入第一容纳腔内的物料推动第一送料螺杆旋转，物料经第一送料螺杆从滤水装置的一端向另一端移动，物料在移动过程中经第一滤水网筛滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔流至第二容纳腔内，再经第二容纳腔从出水口流出，滤水后的残渣进入下一工序。

优选的，所述步骤（2）具体为：滤水后的残渣进入第二容纳腔内，电机通过减速机驱动第二送料螺杆旋转，滤水后的残渣经第二送料螺杆从压榨机构的一端向另一端移动进行压榨，滤水后的残渣在移动过程中经第二滤水网筛进行滤水，压榨出的固体从出料口送出，滤出的液体经第二容纳腔从出水口流出，完成物料的固液分离。

本发明的有益效果在于：本发明的高效率固液分离机通过采用滤水机构和压榨机构，将物料经滤水机构滤去大部分水后，再将滤水后的残渣经压榨机构压榨分离，分离出的固体含水量较低，且机体不容易堵塞，能快速地将物料进行固液分离，分离效率高，比现有的固液分离机效率提高一倍以上，结构简单，成本低。

本发明的分离方法通过将物料滤去大部分水后再进行压榨分离，分离出的固体含水量较低，且机体不容易堵塞，能快速地将物料进行固液分离，分离效率高，比现有的固液分离机效率提高一倍以上，结构简单，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例1的局部剖视图。

图2是本发明实施例1的右视图。

图3是本发明实施例2的局部剖视图。

图4是本发明实施例2的右视图。

附图标记为：1—壳体、10—机架、11—第一容纳腔、12—第二容纳腔、120—出水口、130—进料口、131—第一滤水网筛、132—第一送料螺杆、133—塑胶清网片、134—挡片、135—余料排泄口、140—出料口、141—第二滤水网筛、142—第二送料螺杆、143—电机、144—减速机、145—压力调节片、151—隔离片、152—通孔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-4对本发明作优选的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

如图1-2所示，一种高效率固液分离机，包括机架10和固定于机架10顶部的壳体1，壳体1内开设有容纳腔，容纳腔包括第一容纳腔11和设置于第一容纳腔11底部的第二容纳腔12，第一容纳腔11与第二容纳腔12连通，第二容纳腔12的底部开设有出水口120；第一容纳腔11内设置有滤水机构，第二容纳腔12内设置有压榨机构，滤水机构的一端开设有进料口130，压榨机构的一端开设有出料口140，滤水机构的另一端与压榨机构的另一端连通。

本发明的高效率固液分离机使用时，将物料通过进料口130泵入第一容纳腔11内，物料经第一容纳腔11内的滤水机构滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔11流至第二容纳腔12内，滤水后的残渣进入第二容纳腔12内的压榨机构进行压榨分离，分离出的固体从出料口140送出，分离后的液体经第二容纳腔12从出水口120流出，完成物料的固液分离。

本发明的高效率固液分离机通过采用滤水机构和压榨机构，将物料经滤水机构滤去大部分水后，再将滤水后的残渣经压榨机构压榨分离，分离出的固体含水量较低，且机体不容易堵塞，能快速地将物料进行固液分离，分离效率高，比现有的固液分离机效率提高一倍以上，结构简单，成本低。

本实施例中，所述滤水机构包括第一滤水网筛131和套设于第一滤水网筛131内的第一送料螺杆132。从进料口130泵入第一容纳腔11内的物料推动第一送料螺杆132旋转，物料经第一送料螺杆132从滤水装置的一端向另一端移动，物料移动过程中经第一滤水网筛131滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔11流至第二容纳腔12内，滤水后的残渣进入第二容纳腔12内的压榨机构进行压榨分离。

所述第一送料螺杆132的外侧固定有至少一片塑胶清网片133，塑胶清网片133的外侧壁与所述第一滤水网筛131的内侧壁抵触连接。更为优选的，所述第一送料螺杆132的外侧开设有凹槽，塑胶清网片133通过螺钉固定于凹槽内，塑胶清网片133与凹槽之间夹设有铁片，铁片的设置可以更好的固定塑胶清网片133，保证塑胶清网片133平整。塑胶清网片133的设置可以刮去粘附在第一滤水网筛131内侧壁的残渣，提高分离效率。

所述第一送料螺杆132的一端固定有至少一块挡片134。由于设置有挡片134，从进料口130泵入第一容纳腔11内的物料可以通过挡片134推动第一送料螺杆132旋转，无需驱动机构驱动，节能环保。

所述滤水机构的一端开设有余料排泄口135。余料排泄口135的设置可以排除多余的物料，也方便在机体堵塞时清除物料。

本实施例中，所述压榨机构包括第二滤水网筛141、套设于第二滤水网筛141内的第二送料螺杆142、以及驱动第二送料螺杆142旋转的驱动机构。滤水后的残渣进入第二容纳腔12内，驱动机构驱动第二送料螺杆142旋转，滤水后的残渣经第二送料螺杆142压榨分离，分离出的固体从出料口140送出，分离后的液体经第二容纳腔12从出水口120流出。

所述驱动机构包括电机143和减速机144，电机143通过减速机144与所述第二送料螺杆142的输入端固定连接。减速机144的设置可以降低转速，增加转矩。

本实施例中，所述第一容纳腔11与所述第二容纳腔12之间设置有隔离片151，隔离片151的两侧开设有通孔152。隔离片151的设置可以将滤水机构与压榨机构分隔开来；通孔152的设置可以使滤除的水经第一容纳腔11流至第二容纳腔12内。

本实施例中，所述出料口140的顶部固定有用于控制出料干湿度的压力调节片145。压力调节片145的顶部与出料口140的顶部固定连接，压力调节片145可以为铁片，通过控制铁片的厚薄来调节出料的压力，从而控制出料的干湿度；压力调节片145还可以为塑胶片，通过控制所胶片的软硬来调节出料的压力，从而控制出料的干湿度。

本实施例中，所述滤水机构与所述压榨机构平行设置。

实施例2

如图3-4所示，本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述滤水机构与所述压榨机构垂直设置。

实施例3

一种高效率固液分离机的分离方法，包括如下步骤：

（1）将物料通过进料口130泵入第一容纳腔11内，物料经第一容纳腔11内的滤水机构滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔11流至第二容纳腔12内，再经第二容纳腔12从出水口120流出，滤水后的残渣进入下一工序；

（2）滤水后的残渣进入第二容纳腔12内的压榨机构进行压榨分离，分离出的固体从出料口140送出，分离后的液体经第二容纳腔12从出水口120流出，完成物料的固液分离。

所述步骤（1）具体为：将物料通过进料口130泵入第一容纳腔11内，从进料口130泵入第一容纳腔11内的物料推动第一送料螺杆132旋转，物料经第一送料螺杆132从滤水装置的一端向另一端移动，物料在移动过程中经第一滤水网筛131滤去大部分水，滤出的水经第一容纳腔11流至第二容纳腔12内，再经第二容纳腔12从出水口120流出，滤水后的残渣进入下一工序。

所述步骤（2）具体为：滤水后的残渣进入第二容纳腔12内，电机143通过减速机144驱动第二送料螺杆142旋转，滤水后的残渣经第二送料螺杆142从压榨机构的一端向另一端移动进行压榨，滤水后的残渣在移动过程中经第二滤水网筛141进行滤水，压榨出的固体从出料口140送出，滤出的液体经第二容纳腔12从出水口120流出，完成物料的固液分离。

实施例4

本实施例与上述实施例1的不同之处在于：

所述塑胶清网片为高耐磨TPU塑胶清网片，所述高耐磨TPU塑胶清网片由高耐磨TPU复合材料制得，高耐磨TPU复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯弹性体40份，芳纶纤维20份，相容剂4份，耐磨改性剂0.5份，流动改性剂0.5份，扩链剂0.1份，热稳定剂0.4份，紫外光吸收剂0.4份。

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体为熔融指数在20g/10min、邵氏硬度A在80的热塑性聚氨酯弹性体；所述芳纶纤维为先经过磷酸处理后再经过偶联处理的芳纶纤维，其纤维直径为8μm，规格100D；所述相容剂为含有环氧基团的相容剂；所述耐磨改性剂是由丁苯橡胶和天然橡胶以重量比1.5:1组成的混合物，所述流动改性剂为长链多官能团酯；所述扩链剂是由间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚以重量比1:1.4组成的混合物；所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以摩尔比1：1.4组成的混合物；所述紫外光吸收剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1.5：1组成的混合物。

所述高耐磨TPU复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量配比称取上述原料混合，经双螺杆挤出机共混挤出，冷却后切粒成8mm的颗粒，获得高耐磨TPU复合材料，其中，双螺杆挤出机的螺杆加工温度为180℃。

所述第一滤水网筛和所述第二滤水网筛均为高耐磨滤水网筛，高耐磨滤水网筛由高耐磨合金钢材料制得，高耐磨合金钢材料的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.34%、Si：0.4%、Mn：0.8%、Cr：1.4%、Al：0.8%、Mo：0.1%、Ni：0.3%、Nb：0.1%、Ti0.3%、Cu：0.1%、W：0.1%、V：0.2%、P：0.001%、S：0.001%，余量为铁。

所述高耐磨滤水网筛的制备方法包括如下步骤：

（1）电熔：将上述配比的高耐磨合金钢材料混合，压实后放入感应电炉加热熔化，当钢水温度达到1620℃时出炉；

（2）浇注：钢水静置6min后，当钢水温度达到1480℃时，在钢锭模内浇注成钢锭，钢锭模温度为180℃；

（3）锻造：当钢锭凝固冷却至温度为800℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1140℃，保温4h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1140℃，终锻温度840℃，钢锭锻造后缓慢冷却；

（4）、调质热处理：将锻造冷却后的钢锭经粗加工制得钢片，然后进行调质热处理，调质热处理的工艺条件为：淬火：920℃油淬，高温回火：580℃空冷，调质后硬度为28HRC；

（5）、回火：对调质热处理后的钢片进行打磨后，进行去应力回火处理，去应力回火处理的工艺条件为：温度为560℃，处理时间为1.5h；

（6）、氮化：对去应力回火处理后的钢片进行冲孔后，先采用渗氮工艺对其表面进行化学热处理，制得高耐磨滤水网筛，渗氮化学热处理工艺为：渗氮温度为500℃，渗氮工艺周期为4h，氨分解率为30％，出炉油冷，渗氮后化合物层厚0.06mm，硬度为1100HV；扩散层厚0.12mm，硬度为1000HV。

实施例5

本实施例与上述实施例4的不同之处在于：

所述塑胶清网片为高耐磨TPU塑胶清网片，所述高耐磨TPU塑胶清网片由高耐磨TPU复合材料制得，高耐磨TPU复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯弹性体50份，芳纶纤维30份，相容剂5份，耐磨改性剂0.7份，流动改性剂0.7份，扩链剂0.2份，热稳定剂0.5份，紫外光吸收剂0.5份。

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体为熔融指数在25g/10min、邵氏硬度A在90的热塑性聚氨酯弹性体；所述芳纶纤维为先经过磷酸处理后再经过偶联处理的芳纶纤维，其纤维直径为9μm，规格150D；所述相容剂为含有环氧基团的相容剂；所述耐磨改性剂是由丁苯橡胶和天然橡胶以重量比1.7:1组成的混合物，所述流动改性剂为长链多官能团酯；所述扩链剂是由间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚以重量比1:1.6组成的混合物；所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以摩尔比1：1.5组成的混合物；所述紫外光吸收剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比1.7：1组成的混合物。

所述高耐磨TPU复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量配比称取上述原料混合，经双螺杆挤出机共混挤出，冷却后切粒成9mm的颗粒，获得高耐磨TPU复合材料，其中，双螺杆挤出机的螺杆加工温度为185℃。

所述第一滤水网筛和所述第二滤水网筛均为高耐磨滤水网筛，高耐磨滤水网筛由高耐磨合金钢材料制得，高耐磨合金钢材料的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.36%、Si：0.5%、Mn：0.9%、Cr：1.5%、Al：0.9%、Mo：0.2%、Ni：0.4%、Nb：0.2%、Ti0.4%、Cu：0.1%、W：0.2%、V：0.2%、P：0.002%、S：0.002%，余量为铁。

所述高耐磨滤水网筛的制备方法包括如下步骤：

（1）电熔：将上述配比的高耐磨合金钢材料混合，压实后放入感应电炉加热熔化，当钢水温度达到1630℃时出炉；

（2）浇注：钢水静置7min后，当钢水温度达到1490℃时，在钢锭模内浇注成钢锭，钢锭模温度为190℃；

（3）锻造：当钢锭凝固冷却至温度为810℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1150℃，保温4.5h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1150℃，终锻温度850℃，钢锭锻造后缓慢冷却；

（4）、调质热处理：将锻造冷却后的钢锭经粗加工制得钢片，然后进行调质热处理，调质热处理的工艺条件为：淬火：930℃油淬，高温回火：590℃空冷，调质后硬度为30HRC；

（5）、回火：对调质热处理后的钢片进行打磨后，进行去应力回火处理，去应力回火处理的工艺条件为：温度为570℃，处理时间为1.7h；

（6）、氮化：对去应力回火处理后的钢片进行冲孔后，先采用渗氮工艺对其表面进行化学热处理，制得高耐磨滤水网筛，渗氮化学热处理工艺为：渗氮温度为520℃，渗氮工艺周期为4.5h，氨分解率为40％，出炉油冷，渗氮后化合物层厚0.07mm，硬度为1200HV；扩散层厚0.13mm，硬度为1010HV。

实施例6

本实施例与上述实施例4的不同之处在于：

所述塑胶清网片为高耐磨TPU塑胶清网片，所述高耐磨TPU塑胶清网片由高耐磨TPU复合材料制得，高耐磨TPU复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯弹性体60份，芳纶纤维40份，相容剂6份，耐磨改性剂1份，流动改性剂1份，扩链剂0.3份，热稳定剂0.6份，紫外光吸收剂0.6份。

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体为熔融指数在30g/10min、邵氏硬度A在100的热塑性聚氨酯弹性体；所述芳纶纤维为先经过磷酸处理后再经过偶联处理的芳纶纤维，其纤维直径为10μm，规格200D；所述相容剂为含有环氧基团的相容剂；所述耐磨改性剂是由丁苯橡胶和天然橡胶以重量比2:1组成的混合物，所述流动改性剂为长链多官能团酯；所述扩链剂是由间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚以重量比1:1.8组成的混合物；所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以摩尔比1：1.6组成的混合物；所述紫外光吸收剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比2：1组成的混合物。

所述高耐磨TPU复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量配比称取上述原料混合，经双螺杆挤出机共混挤出，冷却后切粒成10mm的颗粒，获得高耐磨TPU复合材料，其中，双螺杆挤出机的螺杆加工温度为190℃。

所述第一滤水网筛和所述第二滤水网筛均为高耐磨滤水网筛，高耐磨滤水网筛由高耐磨合金钢材料制得，高耐磨合金钢材料的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.38%、Si：0.6%、Mn：1%、Cr：1.6%、Al：1%、Mo：0.3%、Ni：0.5%、Nb：0.3%、Ti0.5%、Cu：0.2%、W：0.3%、V：0.3%、P：0.003%、S：0.003%，余量为铁。

所述高耐磨滤水网筛的制备方法包括如下步骤：

（1）电熔：将上述配比的高耐磨合金钢材料混合，压实后放入感应电炉加热熔化，当钢水温度达到1640℃时出炉；

（2）浇注：钢水静置8min后，当钢水温度达到1500℃时，在钢锭模内浇注成钢锭，钢锭模温度为200℃；

（3）锻造：当钢锭凝固冷却至温度为820℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1160℃，保温5h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1160℃，终锻温度860℃，钢锭锻造后缓慢冷却；

（4）、调质热处理：将锻造冷却后的钢锭经粗加工制得钢片，然后进行调质热处理，调质热处理的工艺条件为：淬火：940℃油淬，高温回火：600℃空冷，调质后硬度为32HRC；

（5）、回火：对调质热处理后的钢片进行打磨后，进行去应力回火处理，去应力回火处理的工艺条件为：温度为580℃，处理时间为2h；

（6）、氮化：对去应力回火处理后的钢片进行冲孔后，先采用渗氮工艺对其表面进行化学热处理，制得高耐磨滤水网筛，渗氮化学热处理工艺为：渗氮温度为550℃，渗氮工艺周期为5h，氨分解率为45％，出炉油冷，渗氮后化合物层厚0.08mm，硬度为1250HV；扩散层厚0.14mm，硬度为1020HV。

实施例7

本实施例与上述实施例4的不同之处在于：

所述塑胶清网片为高耐磨TPU塑胶清网片，所述高耐磨TPU塑胶清网片由高耐磨TPU复合材料制得，高耐磨TPU复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯弹性体70份，芳纶纤维50份，相容剂7份，耐磨改性剂1.2份，流动改性剂1.2份，扩链剂0.4份，热稳定剂0.7份，紫外光吸收剂0.7份。

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体为熔融指数在35g/10min、邵氏硬度A在110的热塑性聚氨酯弹性体；所述芳纶纤维为先经过磷酸处理后再经过偶联处理的芳纶纤维，其纤维直径为11μm，规格250D；所述相容剂为含有环氧基团的相容剂；所述耐磨改性剂是由丁苯橡胶和天然橡胶以重量比2.2:1组成的混合物，所述流动改性剂为长链多官能团酯；所述扩链剂是由间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚以重量比1:2组成的混合物；所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以摩尔比1：1.7组成的混合物；所述紫外光吸收剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比2.2：1组成的混合物。

所述高耐磨TPU复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量配比称取上述原料混合，经双螺杆挤出机共混挤出，冷却后切粒成11mm的颗粒，获得高耐磨TPU复合材料，其中，双螺杆挤出机的螺杆加工温度为195℃。

所述第一滤水网筛和所述第二滤水网筛均为高耐磨滤水网筛，高耐磨滤水网筛由高耐磨合金钢材料制得，高耐磨合金钢材料的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.4%、Si：0.7%、Mn：1.1%、Cr：1.7%、Al：1.1%、Mo：0.4%、Ni：0.6%、Nb：0.4%、Ti0.6%、Cu：0.2%、W：0.4%、V：0.3%、P：0.004%、S：0.004%，余量为铁。

所述高耐磨滤水网筛的制备方法包括如下步骤：

（1）电熔：将上述配比的高耐磨合金钢材料混合，压实后放入感应电炉加热熔化，当钢水温度达到1650℃时出炉；

（2）浇注：钢水静置9min后，当钢水温度达到1510℃时，在钢锭模内浇注成钢锭，钢锭模温度为210℃；

（3）锻造：当钢锭凝固冷却至温度为830℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1170℃，保温5.5h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1170℃，终锻温度870℃，钢锭锻造后缓慢冷却；

（4）、调质热处理：将锻造冷却后的钢锭经粗加工制得钢片，然后进行调质热处理，调质热处理的工艺条件为：淬火：950℃油淬，高温回火：610℃空冷，调质后硬度为34HRC；

（5）、回火：对调质热处理后的钢片进行打磨后，进行去应力回火处理，去应力回火处理的工艺条件为：温度为590℃，处理时间为2.2h；

（6）、氮化：对去应力回火处理后的钢片进行冲孔后，先采用渗氮工艺对其表面进行化学热处理，制得高耐磨滤水网筛，渗氮化学热处理工艺为：渗氮温度为580℃，渗氮工艺周期为5.5h，氨分解率为55％，出炉油冷，渗氮后化合物层厚0.09mm，硬度为1300HV；扩散层厚0.15mm，硬度为1030HV。

实施例8

本实施例与上述实施例4的不同之处在于：

所述塑胶清网片为高耐磨TPU塑胶清网片，所述高耐磨TPU塑胶清网片由高耐磨TPU复合材料制得，高耐磨TPU复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯弹性体80份，芳纶纤维60份，相容剂8份，耐磨改性剂1.5份，流动改性剂1.5份，扩链剂0.5份，热稳定剂0.8份，紫外光吸收剂0.8份。

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体为熔融指数在40g/10min、邵氏硬度A在120的热塑性聚氨酯弹性体；所述芳纶纤维为先经过磷酸处理后再经过偶联处理的芳纶纤维，其纤维直径为12μm，规格300D；所述相容剂为含有环氧基团的相容剂；所述耐磨改性剂是由丁苯橡胶和天然橡胶以重量比2.5:1组成的混合物，所述流动改性剂为长链多官能团酯；所述扩链剂是由间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚以重量比1:2.2组成的混合物；所述热稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以摩尔比1：1.8组成的混合物；所述紫外光吸收剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比2.5：1组成的混合物。

所述高耐磨TPU复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量配比称取上述原料混合，经双螺杆挤出机共混挤出，冷却后切粒成12mm的颗粒，获得高耐磨TPU复合材料，其中，双螺杆挤出机的螺杆加工温度为200℃。

所述第一滤水网筛和所述第二滤水网筛均为高耐磨滤水网筛，高耐磨滤水网筛由高耐磨合金钢材料制得，高耐磨合金钢材料的化学成分包括如下重量百分比的元素：C：0.42%、Si：0.8%、Mn：1.2%、Cr：1.8%、Al：1.2%、Mo：0.5%、Ni：0.7%、Nb：0.5%、Ti0.7%、Cu：0.3%、W：0.5%、V：0.4%、P：0.005%、S：0.005%，余量为铁。

所述高耐磨滤水网筛的制备方法包括如下步骤：

（1）电熔：将上述配比的高耐磨合金钢材料混合，压实后放入感应电炉加热熔化，当钢水温度达到1660℃时出炉；

（2）浇注：钢水静置10min后，当钢水温度达到1520℃时，在钢锭模内浇注成钢锭，钢锭模温度为220℃；

（3）锻造：当钢锭凝固冷却至温度为840℃时，从钢锭模内取出钢锭，将钢锭重新加热至1180℃，保温6h，然后进行锻造加工，钢锭始锻温度1180℃，终锻温度880℃，钢锭锻造后缓慢冷却；

（4）、调质热处理：将锻造冷却后的钢锭经粗加工制得钢片，然后进行调质热处理，调质热处理的工艺条件为：淬火：960℃油淬，高温回火：620℃空冷，调质后硬度为36HRC；

（5）、回火：对调质热处理后的钢片进行打磨后，进行去应力回火处理，去应力回火处理的工艺条件为：温度为600℃，处理时间为2.5h；

（6）、氮化：对去应力回火处理后的钢片进行冲孔后，先采用渗氮工艺对其表面进行化学热处理，制得高耐磨滤水网筛，渗氮化学热处理工艺为：渗氮温度为600℃，渗氮工艺周期为6h，氨分解率为60％，出炉油冷，渗氮后化合物层厚0.10mm，硬度为1400HV；扩散层厚0.16mm，硬度为1040HV。

实施例4-8的高耐磨TPU复合材料的机械物理性能如表1所示。

表1

从表1可以看出，本发明制得的高耐磨TPU复合材料的力学性能和耐磨性获得改善，并提高了其韧性和降低了材料的成本。

实施例4-8的高耐磨合金钢材料的机械物理性能如表2所示。

表2

从表2可以看出，本发明制得的高耐磨合金钢材料具有高耐磨性和耐腐蚀性，抗拉强度≥1000Mpa，屈服强度≥850Mpa；冲击韧性≥200J，断裂韧性≥100MPa，断裂伸长率≥30%，硬度≥48HRC，还具有优良的耐腐蚀性能：3.5%NaCl溶液环境下材料的腐蚀速度≥0.0119mm/年，在5%H₂S0₄溶液环境下材料的腐蚀速度≥0.0374mm/年，综合性能优异，便于加工，成本低。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高效率固液分离机，包括机架和固定于机架顶部的壳体，其特征在于：壳体内开设有容纳腔，容纳腔包括第一容纳腔和设置于第一容纳腔底部的第二容纳腔，第一容纳腔与第二容纳腔连通，第二容纳腔的底部开设有出水口；第一容纳腔内设置有滤水机构，第二容纳腔内设置有压榨机构，滤水机构的一端开设有进料口，压榨机构的一端开设有出料口，滤水机构的另一端与压榨机构的另一端连通。

2.根据权利要求1所述的一种高效率固液分离机，其特征在于：所述滤水机构包括第一滤水网筛和套设于第一滤水网筛内的第一送料螺杆；所述第一送料螺杆的外侧固定有至少一片塑胶清网片，塑胶清网片的外侧壁与所述第一滤水网筛的内侧壁抵触连接；所述第一送料螺杆的一端固定有至少一块挡片；所述滤水机构的一端开设有余料排泄口。

3.根据权利要求1所述的一种高效率固液分离机，其特征在于：所述压榨机构包括第二滤水网筛、套设于第二滤水网筛内的第二送料螺杆、以及驱动第二送料螺杆旋转的驱动机构；所述驱动机构包括电机和减速机，电机通过减速机与第二送料螺杆的输入端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效率固液分离机，其特征在于：所述第一容纳腔与所述第二容纳腔之间设置有隔离片，隔离片的两侧开设有通孔。

5.根据权利要求1所述的一种高效率固液分离机，其特征在于：所述出料口的顶部固定有用于控制出料干湿度的压力调节片。

6.根据权利要求1所述的一种高效率固液分离机，其特征在于：所述滤水机构与所述压榨机构平行设置。

7.根据权利要求1所述的一种高效率固液分离机，其特征在于：所述滤水机构与所述压榨机构垂直设置。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种高效率固液分离机的分离方法，其特征在于：包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种高效率固液分离机的分离方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：将物料通过进料口泵入第一容纳腔内，从进料口泵入第一容纳腔内的物料推动第一送料螺杆旋转，物料经第一送料螺杆从滤水装置的一端向另一端移动，物料在移动过程中经第一滤水网筛滤去大部分水，滤除的水经第一容纳腔流至第二容纳腔内，再经第二容纳腔从出水口流出，滤水后的残渣进入下一工序。

10.根据权利要求8所述的一种高效率固液分离机的分离方法，其特征在于：所述步骤（2）具体为：滤水后的残渣进入第二容纳腔内，电机通过减速机驱动第二送料螺杆旋转，滤水后的残渣经第二送料螺杆从压榨机构的一端向另一端移动进行压榨，滤水后的残渣在移动过程中经第二滤水网筛进行滤水，压榨出的固体从出料口送出，滤出的液体经第二容纳腔从出水口流出，完成物料的固液分离。