CN110585772A - 一种浆料过滤系统及过滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种浆料过滤系统及过滤方法，所述过滤系统包括浆料罐、过滤循环单元和粉碎循环单元，所述的过滤循环单元和粉碎循环单元与所述的浆料罐分别并联连接。所述的过滤方法包括：浆料通入浆料罐中，开启过滤循环单元和粉碎循环单元，浆料中的大颗粒循环粉碎细磨，小颗粒循环过滤排出。本发明设置了两组不同的循环单元，包括过滤循环单元和粉碎循环单元，其中通过过滤循环单元，可以将物料中已经破碎或者研磨合格的物料经过滤进入下一工序，粉碎循环单元可以将物料中的大颗粒破碎研磨至合格颗粒大小。
Description
技术领域
本发明属于过滤设备技术领域，涉及一种浆料过滤系统及过滤方法，尤其涉及一种带过滤循环和粉碎循环的浆料过滤系统及过滤方法。
背景技术
在浆料制备中，过滤是一道非常重要的工序，可以利用过滤去掉浆料中残留或者混入的大颗粒，保证物料的均匀性及后续工艺的正常进行。
当前使用的过滤器主要是滤片式过滤，管道式过滤(双通道管道过滤器)，篮式过滤器，刮刀过滤器等，前三种过滤器主要是静态过滤，通过逐渐增加过滤面积达到较好的过滤效率，刮刀式过滤器则通过过滤网面上的刮刀的运动不断去除网面上的大颗粒从而达到提升过滤效率的目的。
但是使用中，前三种过滤存在更换滤网，清洗困难等问题，刮刀式过滤器是通过将滤腔内的颗粒排走的方式达到继续使用的目的，对于较软的颗粒，刮刀会将其硬挤过筛网，使得大颗粒进入后端的浆料中。这几种过滤方式都是处理已合格浆料，未能将过滤融合到系统中，使达到最佳的处理效果。
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但综合来看，目前的浆料过滤装置仍存在滤网更换困难、清洗不便等技术难题，因此亟需对现有的浆料过滤装置进行改进以解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种浆料过滤系统及过滤方法，通过设置过滤循环单元和粉碎循环单元，其中过滤循环单元可以将物料中已经破碎或者研磨合格的物料经过滤进入下一工序，粉碎循环单元可以将物料中的大颗粒破碎研磨至合格颗粒大小。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种浆料过滤系统，所述过滤系统包括浆料罐、过滤循环单元和粉碎循环单元，所述的过滤循环单元和粉碎循环单元与所述的浆料罐分别并联连接。
本发明增设了两组循环单元，一个循环为过滤循环，物料在泵体的催动下，一方面可以将物料中已经破碎或者研磨合格的物料经过过滤筛网排出进入下一工序；另一方面，粉碎细磨后的物料在过滤循环单元中不断循环，可以将附着在筛网上的大颗粒冲刷掉，从而实现过滤循环单元的自清洗。另一循环为粉碎循环，通过此循环，可以将物料破碎至合格颗粒大小。
作为本发明优选的技术方案，所述的浆料罐包括罐体，所述罐体顶部设置有进料口、第一回料口和第二回料口，所述罐体底部设置有第一出料口和第二出料口。
优选地，所述罐体内设置有用于防止溢流的液位传感装置。
优选地，所述罐体内还设置有等压装置。
优选地，所述罐体内部充入氮气保护。充入氮气保护的目的之一在于避免罐体内的浆料吸收水分，目的之二在于防止罐体内浆料氧化变质。
作为本发明优选的技术方案，所述的过滤循环单元按照浆料循环路线包括依次连接的第一输送装置和过滤装置，所述第一输送装置的入口连接所述罐体的第一出料口，所述过滤装置的出口连接所述罐体的第一回料口，浆料依次经过罐体、第一输送装置和过滤装置进行循环过滤。
作为本发明优选的技术方案，所述过滤装置包括滤网组件和套设在所述滤网组件外的套管，所述滤网组件与所述套管之间形成空腔用于缓冲过滤浆料。
优选地，所述套管下部开设有滤液出口。
作为本发明优选的技术方案，所述滤网组件包括至少一组卷式滤网，优选为套设的至少两组卷式滤网，进一步优选为套设的2～5组卷式滤网。
优选地，所述卷式滤网为编织滤网或烧结滤网。
优选地，所述卷式滤网的目数选自50目、60目、100目、150目或200目。本发明对卷式滤网的目数不作特殊限定，本领域的技术人员需要根据浆料的循环流动方向以及最终物料粒度大小选择合适的目数。
优选地，所述滤网组件中各层卷式滤网的目数相同或不同。
优选地，所述滤网组件中各层卷式滤网的目数不同，进一步优选地，所述各层卷式滤网的目数由内至外依次增大。
优选地，所述卷式滤网的材质为不锈钢，进一步优选304不锈钢、316不锈钢或904不锈钢。
作为本发明优选的技术方案，所述的粉碎循环单元按照浆料循环路线包括依次连接的第二输送装置和粉碎装置，所述第二输送装置的入口连接所述罐体的第二出料口，所述粉碎装置的出口连接所述罐体的第二回料口，浆料依次经过罐体、第二输送装置和粉碎装置进行循环粉碎。
第二方面，本发明提供了一种浆料过滤方法，所述方法在第一方面所述的浆料过滤系统中进行。
所述的过滤方法包括：浆料通入浆料罐中，开启过滤循环单元和粉碎循环单元，浆料中的大颗粒循环粉碎细磨，小颗粒循环过滤排出。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
(Ⅰ)浆料通入浆料罐，同时开启过滤循环单元和粉碎循环单元；
(Ⅱ)过滤循环单元的滤网组件过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元的粉碎装置粉碎细磨后，再次经过滤网组件过滤排出；
(Ⅲ)向浆料罐中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束。
作为本发明优选的技术方案，步骤(Ⅰ)所述浆料的体积流量为0～100L/min，例如可以是10L/min、20L/min、30L/min、40L/min、50L/min、60L/min、70L/min、80L/min、90L/min或100L/min。本发明对进入浆料罐的浆料体积流量不做特殊限定，本领域的技术人员可以根据实际运行过程中需要处理的浆料做适当调整，但选择大流量有助于提升浆料对过滤循环单元的冲刷效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(Ⅱ)还包括：过滤循环单元中粉碎细磨后的循环浆料对滤网组件进行冲洗。
优选地，步骤(Ⅱ)所述粉碎循环单元的浆料体积流量为0～20L/min，例如可以是5L/min、10L/min、15L/min或20L/min。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明设置了两组不同性质的循环单元，包括过滤循环单元和粉碎循环单元，其中通过过滤循环单元，可以将物料中已经破碎或者研磨合格的物料经过滤排出进入下一工序，粉碎循环单元可以将物料中的大颗粒破碎研磨至合格颗粒大小。
2、本发明提供的浆料过滤系统可以单独使用或与其他系统融合联动，实现实时粉碎过滤操作，在持续的粉碎过滤循环过程中，可将浆料中的细小颗粒过滤排出，减小过磨，降低能量消耗。
3、本发明通过过滤为自清洗过滤，无需将大颗粒排出系统外，且无需另加清理大颗粒装置。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的浆料过滤系统的结构示意图。
其中，1-浆料罐；11-进料口；2-过滤循环单元；21-第一输送装置；22-过滤装置；221-滤网组件；222-套管；223-滤液出口；3-粉碎循环单元；31-第二输送装置；32-粉碎装置。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种浆料过滤系统，所述过滤系统如图1所示，包括浆料罐1、过滤循环单元2和粉碎循环单元3，所述的过滤循环单元2与粉碎循环单元3分别与所述的浆料罐1并联连接。
所述的浆料罐1包括罐体，所述罐体顶部设置有进料口11、第一回料口和第二回料口，所述罐体底部设置有第一出料口和第二出料口。所述罐体内设置有用于防止溢流的液位传感装置，所述罐体内还设置有等压装置并充入氮气保护。
所述的过滤循环单元2按照浆料循环路线包括依次连接的第一输送装置21和过滤装置22，所述第一输送装置21的入口连接所述罐体的第一出料口，所述过滤装置22的出口连接所述罐体的第一回料口，浆料依次经过浆料罐1、第一输送装置21和过滤装置22进行循环过滤。
所述过滤装置22包括滤网组件221和套设在所述滤网组件221外的套管222，所述滤网组件221与所述套管222之间形成空腔用于缓冲过滤浆料，所述套管222下部开设有滤液出口223。所述滤网组件221包括至少一组卷式滤网，例如可以为套设的至少两组卷式滤网，所述卷式滤网为编织滤网或烧结滤网。所述各层卷式滤网的目数由内至外依次增大。
所述的粉碎循环单元3按照浆料循环路线包括依次连接的第二输送装置31和粉碎装置32，所述第二输送装置31的入口连接所述罐体的第二出料口，所述粉碎装置32的出口连接所述罐体的第二回料口，浆料依次经过浆料罐1、第二输送装置31和过滤装置32进行循环粉碎。
实施例1
本实施例提供了一种浆料过滤方法，所述方法在具体实施方式提供的浆料过滤系统中进行，所述浆料过滤方法具体包括：
(Ⅰ)20L/min的浆料通入浆料罐1，同时开启过滤循环单元2和粉碎循环单元3；
(Ⅱ)过滤循环单元2的滤网组件221过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元3的粉碎装置32粉碎细磨后，再次经过滤网组件221过滤排出；其中，粉碎循环单元3的浆料体积流量为4L/min；
(Ⅲ)向浆料罐1中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束，稳定的滤液出料量为20L/min。
实施例2
本实施例提供了一种浆料过滤方法，所述方法在具体实施方式提供的浆料过滤系统中进行，所述浆料过滤方法具体包括：
(Ⅰ)40L/min的浆料通入浆料罐1，同时开启过滤循环单元2和粉碎循环单元3；
(Ⅱ)过滤循环单元2的滤网组件221过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元3的粉碎装置32粉碎细磨后，再次经过滤网组件221过滤排出；其中，粉碎循环单元3的浆料体积流量为8L/min；
(Ⅲ)向浆料罐1中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束，稳定的滤液出料量为40L/min。
实施例3
本实施例提供了一种浆料过滤方法，所述方法在具体实施方式提供的浆料过滤系统中进行，所述浆料过滤方法具体包括：
(Ⅰ)60L/min的浆料通入浆料罐1，同时开启过滤循环单元2和粉碎循环单元3；
(Ⅱ)过滤循环单元2的滤网组件221过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元3的粉碎装置32粉碎细磨后，再次经过滤网组件221过滤排出；其中，粉碎循环单元3的浆料体积流量为12L/min；
(Ⅲ)向浆料罐1中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束，稳定的滤液出料量为60L/min。
实施例4
本实施例提供了一种浆料过滤方法，所述方法在具体实施方式提供的浆料过滤系统中进行，所述浆料过滤方法具体包括：
(Ⅰ)80L/min的浆料通入浆料罐1，同时开启过滤循环单元2和粉碎循环单元3；
(Ⅱ)过滤循环单元2的滤网组件221过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元3的粉碎装置32粉碎细磨后，再次经过滤网组件221过滤排出；其中，粉碎循环单元3的浆料体积流量为15L/min；
(Ⅲ)向浆料罐1中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束，稳定的滤液出料量为80L/min。
实施例5
本实施例提供了一种浆料过滤方法，所述方法在具体实施方式提供的浆料过滤系统中进行，所述浆料过滤方法具体包括：
(Ⅰ)100L/min的浆料通入浆料罐1，同时开启过滤循环单元2和粉碎循环单元3；
(Ⅱ)过滤循环单元2的滤网组件221过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元3的粉碎装置32粉碎细磨后，再次经过滤网组件221过滤排出；其中，粉碎循环单元3的浆料体积流量为20L/min；
(Ⅲ)向浆料罐1中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束，稳定的滤液出料量为100L/min。
对比例1
采用CN 107096633A公开的一种环保的涂料循环粉碎装置对实施例1提供的20L/min浆料进行过滤操作。
综合分析实施例1与对比例1提供的过滤系统，并结合滤液出料量可以看出，由于本发明针对的浆料中既包括无需粉碎细磨可直接过滤的小颗粒还包括需要粉碎研磨后再进行过滤的大颗粒，采用对比例1公开的装置在进料时，无论颗粒大小均直接进入第一过滤网，不仅极易造成第一过滤网堵塞，而且增加了装置的运行压力，延长了过滤时间，最终导致滤液出料量的大幅下降。而本发明将过滤过程和粉碎过程分开后独立循环进行，其中通过过滤循环单元，浆料中无需粉碎细磨的小颗粒或者已经研磨合格的小颗粒经过滤直接排出进入下道工序，而浆料中的大颗粒则进入粉碎循环单元进行粉碎研磨后再进入过滤循环单元进行过滤，如此一来的优势在于，一方面，避免了过滤网发生堵塞，且粉碎研磨后的小颗粒对过滤网还起到了反冲洗效果；另一方面，两个不同功能的循环单元同时独立运行，减轻了设备的运行压力，缩短了过滤时间，实现了粉碎过滤的实时操作。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种浆料过滤系统，其特征在于，所述过滤系统包括浆料罐、过滤循环单元和粉碎循环单元，所述的过滤循环单元和粉碎循环单元与所述的浆料罐分别并联连接。
2.根据权利要求1所述的浆料过滤系统，其特征在于，所述的浆料罐包括罐体，所述罐体顶部设置有进料口、第一回料口和第二回料口，所述罐体底部设置有第一出料口和第二出料口；
优选地，所述罐体内设置有用于防止溢流的液位传感装置；
优选地，所述罐体内还设置有等压装置；
优选地，所述罐体内部充入氮气保护。
3.根据权利要求1或2所述的浆料过滤系统，其特征在于，所述的过滤循环单元按照浆料循环路线包括依次连接的第一输送装置和过滤装置，所述第一输送装置的入口连接所述罐体的第一出料口，所述过滤装置的出口连接所述罐体的第一回料口，浆料依次经过罐体、第一输送装置和过滤装置进行循环过滤。
4.根据权利要求3所述的浆料过滤系统，其特征在于，所述过滤装置包括滤网组件和套设在所述滤网组件外的套管，所述滤网组件与所述套管之间形成空腔用于缓冲过滤浆料；
优选地，所述套管下部开设有滤液出口。
5.根据权利要求4所述的浆料过滤系统，其特征在于，所述滤网组件包括至少一组卷式滤网，优选为套设的至少两组卷式滤网，进一步优选为套设的2～5组卷式滤网；
优选地，所述卷式滤网为编织滤网或烧结滤网；
优选地，所述卷式滤网的目数选自50目、60目、100目、150目或200目；
优选地，所述滤网组件中各层卷式滤网的目数相同或不同；
优选地，所述滤网组件中各层卷式滤网的目数不同，进一步优选地，所述各层卷式滤网的目数由内至外依次增大；
优选地，所述卷式滤网的材质为不锈钢，进一步优选304不锈钢、316不锈钢或904不锈钢。
6.根据权利要求1-5任一项所述的浆料过滤系统，其特征在于，所述的粉碎循环单元按照浆料循环路线包括依次连接的第二输送装置和粉碎装置，所述第二输送装置的入口连接所述罐体的第二出料口，所述粉碎装置的出口连接所述罐体的第二回料口，浆料依次经过罐体、第二输送装置和粉碎装置进行循环粉碎。
7.一种浆料过滤方法，其特征在于，所述方法在权利要求1-6任一项所述的浆料过滤系统中进行；
所述的过滤方法包括：浆料通入浆料罐中，开启过滤循环单元和粉碎循环单元，浆料中的大颗粒循环粉碎细磨，小颗粒循环过滤排出。
8.根据权利要求7所述的浆料过滤方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(Ⅰ)浆料通入浆料罐，同时开启过滤循环单元和粉碎循环单元；
(Ⅱ)过滤循环单元的滤网组件过滤出浆料中的小颗粒，大颗粒经由粉碎循环单元的粉碎装置粉碎细磨后，再次经过滤网组件过滤排出；
(Ⅲ)向浆料罐中持续通入浆料，循环进行步骤(Ⅱ)直至所有待处理浆料过滤结束。
9.根据权利要求8所述的浆料过滤方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)所述浆料的体积流量为0～100L/min。
10.根据权利要求8或9所述的浆料过滤方法，其特征在于，步骤(Ⅱ)还包括：过滤循环单元中粉碎细磨后的循环浆料对滤网组件进行冲洗；
优选地，步骤(Ⅱ)所述粉碎循环单元的浆料体积流量为0～20L/min。
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