CN111167203A - 一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，包括呈水平姿态固定安装于座架上的外筒体；外筒体内同轴转动连接有中心轴杆以及同轴固定连接有多个过滤筒，过滤筒与中心轴杆转动密封连接；多个过滤筒从内到外相互保持间距并呈直径逐渐增大方式设置，且从内到外过滤筒的过滤孔径逐渐减小；位于最内层的过滤筒的内部空间构成柱形过滤腔，处于相邻方位的过滤筒之间均构成环形过滤腔，每个所述环形过滤腔均配套设置有搅拌筒，柱形过滤腔以及各环形过滤腔均配套设置有增压装置。本发明通过对涂料进行分级过滤，能够防止过滤出的杂质颗粒堵塞过滤孔，以及通过搅拌与增压方式，提高涂料滤出速率，加快过滤进程，大大提高涂料生产效率。
Description
技术领域
本发明属于涂料生产设备技术领域，尤其涉及一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统。
背景技术
在涂料生产制造过程中，仍有可能混入杂质，如在加入颜、填料时，可能会带入一些机械杂质，用砂磨分散时，漆浆会混入碎的研磨介质(如玻璃珠)，此外还有未得到充分研磨的颜料颗粒。现有的涂料过滤设备具有以下不足：
一、过滤未分级化，只实现了一次过滤，当持续进行涂料过滤时，随着不同颗粒大小的杂质不断蓄积，很容易造成过滤孔堵塞，需要频繁停机并清理过滤出的杂质，导致过滤效率低下；
二、涂料滤出速率较低，导致过滤进程缓慢，严重影响过滤效率，降低涂料生产效率。
基于上述理由，本发明设计了一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，通过对涂料进行分级过滤，能够防止过滤出的杂质颗粒堵塞过滤孔，以及通过搅拌与增压方式，提高涂料滤出速率，加快过滤进程，大大提高涂料生产效率。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，通过对涂料进行分级过滤，能够防止过滤出的杂质颗粒堵塞过滤孔，以及通过搅拌与增加方式，提高涂料过滤速率，加快过滤进程，大大提高涂料生产效率。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，包括座架和外筒体，所述外筒体呈水平姿态固定安装于座架上；所述外筒体内同轴转动连接有中心轴杆以及同轴固定连接有多个过滤筒，所述过滤筒与中心轴杆转动密封连接；多个所述过滤筒从内到外相互保持间距并呈直径逐渐增大方式设置，且从内到外过滤筒的过滤孔径逐渐减小；位于最内层的所述过滤筒的内部空间构成柱形过滤腔，所述外筒体端部具有法兰进口，所述法兰进口与所述柱形过滤腔的一端连通，所述中心轴杆上螺旋连接有螺旋叶片，所述中心轴杆旋转带动螺旋叶片同步旋转对柱形过滤腔内的涂料沿背离法兰进口的轴向输送方向进行输送式搅拌；处于相邻方位的所述过滤筒之间均构成环形过滤腔，每个所述环形过滤腔均配套设置有搅拌筒，所述搅拌筒一端与外筒体转动连接，所述搅拌筒另一端与中心轴杆固连，所述中心轴杆旋转带动所有搅拌筒同步旋转对对应的环形过滤腔内的涂料进行旋转式搅拌；
所述柱形过滤腔以及各环形过滤腔均配套设置有增压装置和压力表，通过所述增压装置对柱形过滤腔以及各环形过滤腔内充气增大压强以促进涂料过滤进程；所述柱形过滤腔内的压强大于各环形过滤腔内的压强，各所述环形过滤腔内的压强大于外界压强，且在所有环形过滤腔中，从内到外所述环形过滤腔内的压强逐渐减小；
所述外筒体侧底部具有法兰出口，经各所述过滤筒依次过滤后的涂料从所述法兰出口排出。
进一步地，所述中心轴杆一端与固定安装在座架上的电机的输出轴连接，另一端与固定安装在法兰进口内的环形安装架旋转连接；所述中心轴杆上还设置有多个短搅拌板，多个所述短搅拌板呈螺旋线状环绕中心轴杆分布，且短搅拌板的端部与位于最内层的所述过滤筒的内筒壁保持微小间距。
进一步地，所述搅拌筒包括旋转筒体和呈圆周阵列布置于旋转筒体外周的长搅拌板；所述旋转筒体内筒壁与对应的过滤筒的外筒壁保持微小间距，且旋转筒体的筒壁上均匀密布有若干通孔；所述长搅拌板沿旋转筒体的长度方向延伸布置，且长搅拌板的板端与对应的过滤筒的内筒壁保持微小间距，使得多个所述长搅拌板将对应的环形过滤腔分隔成多个小过滤腔室。
进一步地，所述过滤筒以及旋转筒体远离法兰进口的同侧端均连接有收缩罩体，过滤筒上的所述收缩罩体的小端口与中心轴杆旋转密封连接，旋转筒体上的所述收缩罩体的小端口与中心轴杆固连；
靠近法兰进口的所述过滤筒的端部与外筒体的内侧端面固连，靠近法兰进口的所述外筒体的内侧端面设置有环形旋转座，所述旋转筒体靠近法兰进口的端部通过环形旋转座与外筒体的内侧端面旋转连接。
进一步地，所述环形旋转座包括固定环和活动环，所述固定环固定安装在外筒体的内侧端面，所述活动环同轴转动配合连接在固定环上。
进一步地，所述增压装置包括充气泵、导气管和全铜电磁阀；所述柱形过滤腔配套的增压装置中，所述充气泵通过导气管连接所述柱形过滤腔；所述环形过滤腔配套的增压装置中，所述充气泵通过导气管连接所述环形过滤腔；所述全铜电磁阀安装在所述导气管上。
进一步地，所述增压装置还包括气体净化器，所述气体净化器位于充气泵与全铜电磁阀之间，其具有多个相互独立的活性炭吸附净化仓，所述导气管与活性炭吸附净化仓一一对应连通，使得通过导气管导流的气体经所述活性炭吸附净化仓吸附净化后导入柱形过滤腔以及环形过滤腔内。
进一步地，所述法兰进口通过进料阀对接有进料管道，所述法兰出口对接有出料管道。
进一步地，所述进料阀为电动阀。
进一步地，所述过滤筒由筒体上开设均匀密布的过滤孔构成，或者由金属网骨架外部包裹过滤纱布构成。
有益效果：本发明的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，有益效果如下：
1)本发明通过对涂料进行分级过滤，能够防止过滤出的杂质颗粒堵塞过滤孔，
2)本发明通过搅拌与增压方式，能够提高涂料滤出速率，加快过滤进程，大大提高涂料生产效率；
其中，通过对涂料进行输送式搅拌，一方面能够使进入柱形过滤腔内的涂料迅速展开布满整个柱形过滤腔，避免涂料积压在法兰进口附近，另一方面提高涂料的流动性，从其更加活跃，便于过滤；
其中，通过对环形过滤腔内的涂料进行旋转式搅拌，能够使得涂料在环形过滤腔内分散开来，进而布满构成环形过滤腔的外层过滤筒，提高过滤效率；
其中，通过压力表观察柱形过滤腔以及各环形过滤腔内的压强，然后通过增压装置进行充气调节，形成从内到外压强逐渐减小的压力差环境，从而有效压迫涂料使其更快、更彻底地透过各过滤筒达到滤出的目的。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为过滤筒的整体结构示意图；
附图3为过滤筒的半剖主视图；
附图4为过滤筒的侧剖视图；
附图5为中心轴杆及其上连接各部件的结构示意图；
附图6为搅拌筒的结构示意图；
附图7为环形旋转座的剖视图；
附图8为环形安装架的结构示意图；
附图9为气体净化器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1、附图3和附图4所示，一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，包括座架1和外筒体2，所述外筒体2呈水平姿态固定安装于座架1上；所述外筒体2内同轴转动连接有中心轴杆3以及同轴固定连接有多个过滤筒5，所述过滤筒5与中心轴杆3转动密封连接；多个所述过滤筒5从内到外相互保持间距并呈直径逐渐增大方式设置，且从内到外过滤筒5的过滤孔径逐渐减小；位于最内层的所述过滤筒5的内部空间构成柱形过滤腔100，所述外筒体2端部具有法兰进口2a，所述法兰进口2a与所述柱形过滤腔100的一端连通，所述中心轴杆3上螺旋连接有螺旋叶片31，所述中心轴杆3旋转带动螺旋叶片31同步旋转对柱形过滤腔100内的涂料沿背离法兰进口2a的轴向输送方向310进行输送式搅拌。通过对涂料进行输送式搅拌，一方面能够使进入柱形过滤腔100内的涂料迅速展开布满整个柱形过滤腔100，避免涂料积压在法兰进口2a附近，另一方面提高涂料的流动性，从其更加活跃，便于过滤。
处于相邻方位的所述过滤筒5之间均构成环形过滤腔200，每个所述环形过滤腔200均配套设置有搅拌筒6，所述搅拌筒6一端与外筒体2转动连接，所述搅拌筒6另一端与中心轴杆3固连，所述中心轴杆3旋转带动所有搅拌筒6同步旋转对对应的环形过滤腔200内的涂料进行旋转式搅拌。通过对环形过滤腔200内的涂料进行旋转式搅拌，能够使得涂料在环形过滤腔200内分散开来，进而布满构成环形过滤腔200的外层过滤筒5，提高过滤效率。
所述柱形过滤腔100以及各环形过滤腔200均配套设置有增压装置9和压力表11，通过所述增压装置9对柱形过滤腔100以及各环形过滤腔200内充气增大压强以促进涂料过滤进程；所述柱形过滤腔100内的压强大于各环形过滤腔200内的压强，各所述环形过滤腔200内的压强大于外界压强，且在所有环形过滤腔200中，从内到外所述环形过滤腔200内的压强逐渐减小。通过压力表11观察柱形过滤腔100以及各环形过滤腔200内的压强，然后通过增压装置9进行充气调节，形成从内到外压强逐渐减小的压力差环境，从而有效压迫涂料使其更快、更彻底地透过各过滤筒5达到滤出的目的。
所述外筒体2侧底部具有法兰出口2b，经各所述过滤筒5依次过滤后的涂料从所述法兰出口2b排出。此外，本发明通过对涂料进行分级过滤，能够防止过滤出的杂质颗粒堵塞过滤孔，以及通过搅拌与增压方式，提高涂料滤出速率，加快过滤进程，大大提高涂料生产效率。
其中，所述过滤筒5由筒体上开设均匀密布的过滤孔构成，或者由金属网骨架外部包裹过滤纱布构成，过滤筒5的具体结构并不局限于上述两种，还可以为其它具有过滤功能的结构部件。
所述中心轴杆3一端与固定安装在座架1上的电机4的输出轴连接，另一端与固定安装在法兰进口2a内的环形安装架8旋转连接，环形安装架8的具体结构如附图8所示，其表面镂空，从而不影响进料；所述中心轴杆3上还设置有多个短搅拌板32，多个所述短搅拌板32呈螺旋线状环绕中心轴杆3分布，且短搅拌板32的端部与位于最内层的所述过滤筒5的内筒壁保持微小间距。通过短搅拌板32能够对涂料进行环绕中心轴杆3的周向搅拌作用，促进涂料过滤。
如附图4和附图6所示，所述搅拌筒6包括旋转筒体61和呈圆周阵列布置于旋转筒体61外周的长搅拌板62；所述旋转筒体61内筒壁与对应的过滤筒5的外筒壁保持微小间距，且旋转筒体61的筒壁上均匀密布有若干通孔610，便于涂料的流通；所述长搅拌板62沿旋转筒体61的长度方向延伸布置，且长搅拌板62的板端与对应的过滤筒5的内筒壁保持微小间距，使得多个所述长搅拌板62将对应的环形过滤腔200分隔成多个小过滤腔室200a。长搅拌板62具体起到对涂料的周向搅拌作用，搅拌施力得当，使得涂料活动范围增大，增加涂料滤出几率，从而提高涂料过滤效率。
如附图3所示，所述过滤筒5以及旋转筒体61远离法兰进口2a的同侧端均连接有收缩罩体12，过滤筒5上的所述收缩罩体12的小端口与中心轴杆3旋转密封连接，旋转筒体61上的所述收缩罩体12的小端口与中心轴杆3固连；靠近法兰进口2a的所述过滤筒5的端部与外筒体2的内侧端面固连，靠近法兰进口2a的所述外筒体2的内侧端面设置有环形旋转座7，所述旋转筒体61靠近法兰进口2a的端部通过环形旋转座7与外筒体2的内侧端面旋转连接。
如附图7所示，所述环形旋转座7包括固定环71和活动环72，所述固定环71固定安装在外筒体2的内侧端面，所述活动环72同轴转动配合连接在固定环71上。环形旋转座7结构简单，节约成本，环形旋转座7还可以为其它具有同种作用的现有结构部件。
如附图2所示，所述增压装置9包括充气泵91、导气管92和全铜电磁阀93；所述柱形过滤腔100配套的增压装置9中，所述充气泵91通过导气管92连接所述柱形过滤腔100；所述环形过滤腔200配套的增压装置9中，所述充气泵91通过导气管92连接所述环形过滤腔200；所述全铜电磁阀93安装在所述导气管92上。
如附图9所示，所述增压装置9还包括气体净化器94，所述气体净化器94位于充气泵91与全铜电磁阀93之间，其具有多个相互独立的活性炭吸附净化仓941，所述导气管92与活性炭吸附净化仓941一一对应连通，使得通过导气管92导流的气体经所述活性炭吸附净化仓941吸附净化后导入柱形过滤腔100以及环形过滤腔200内。对气体进行吸附净化，能够避免气体中的污染物或杂质混入涂料中影响品质。
如附图1所示，所述法兰进口2a通过进料阀10对接有进料管道21，所述法兰出口2b对接有出料管道22。进料打开进料阀10，增压过程以及后续的涂料过滤过程均要关闭进料阀10。
作为一种优选，所述进料阀10为电动阀，便于自动化控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：包括座架(1)和外筒体(2)，所述外筒体(2)呈水平姿态固定安装于座架(1)上；所述外筒体(2)内同轴转动连接有中心轴杆(3)以及同轴固定连接有多个过滤筒(5)，所述过滤筒(5)与中心轴杆(3)转动密封连接；多个所述过滤筒(5)从内到外相互保持间距并呈直径逐渐增大方式设置，且从内到外过滤筒(5)的过滤孔径逐渐减小；位于最内层的所述过滤筒(5)的内部空间构成柱形过滤腔(100)，所述外筒体(2)端部具有法兰进口(2a)，所述法兰进口(2a)与所述柱形过滤腔(100)的一端连通，所述中心轴杆(3)上螺旋连接有螺旋叶片(31)，所述中心轴杆(3)旋转带动螺旋叶片(31)同步旋转对柱形过滤腔(100)内的涂料沿背离法兰进口(2a)的轴向输送方向(310)进行输送式搅拌；处于相邻方位的所述过滤筒(5)之间均构成环形过滤腔(200)，每个所述环形过滤腔(200)均配套设置有搅拌筒(6)，所述搅拌筒(6)一端与外筒体(2)转动连接，所述搅拌筒(6)另一端与中心轴杆(3)固连，所述中心轴杆(3)旋转带动所有搅拌筒(6)同步旋转对对应的环形过滤腔(200)内的涂料进行旋转式搅拌；
所述柱形过滤腔(100)以及各环形过滤腔(200)均配套设置有增压装置(9)和压力表(11)，通过所述增压装置(9)对柱形过滤腔(100)以及各环形过滤腔(200)内充气增大压强以促进涂料过滤进程；所述柱形过滤腔(100)内的压强大于各环形过滤腔(200)内的压强，各所述环形过滤腔(200)内的压强大于外界压强，且在所有环形过滤腔(200)中，从内到外所述环形过滤腔(200)内的压强逐渐减小；
所述外筒体(2)侧底部具有法兰出口(2b)，经各所述过滤筒(5)依次过滤后的涂料从所述法兰出口(2b)排出。
2.根据权利要求1所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述中心轴杆(3)一端与固定安装在座架(1)上的电机(4)的输出轴连接，另一端与固定安装在法兰进口(2a)内的环形安装架(8)旋转连接；所述中心轴杆(3)上还设置有多个短搅拌板(32)，多个所述短搅拌板(32)呈螺旋线状环绕中心轴杆(3)分布，且短搅拌板(32)的端部与位于最内层的所述过滤筒(5)的内筒壁保持微小间距。
3.根据权利要求1所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述搅拌筒(6)包括旋转筒体(61)和呈圆周阵列布置于旋转筒体(61)外周的长搅拌板(62)；所述旋转筒体(61)内筒壁与对应的过滤筒(5)的外筒壁保持微小间距，且旋转筒体(61)的筒壁上均匀密布有若干通孔(610)；所述长搅拌板(62)沿旋转筒体(61)的长度方向延伸布置，且长搅拌板(62)的板端与对应的过滤筒(5)的内筒壁保持微小间距，使得多个所述长搅拌板(62)将对应的环形过滤腔(200)分隔成多个小过滤腔室(200a)。
4.根据权利要求3所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述过滤筒(5)以及旋转筒体(61)远离法兰进口(2a)的同侧端均连接有收缩罩体(12)，过滤筒(5)上的所述收缩罩体(12)的小端口与中心轴杆(3)旋转密封连接，旋转筒体(61)上的所述收缩罩体(12)的小端口与中心轴杆(3)固连；
靠近法兰进口(2a)的所述过滤筒(5)的端部与外筒体(2)的内侧端面固连，靠近法兰进口(2a)的所述外筒体(2)的内侧端面设置有环形旋转座(7)，所述旋转筒体(61)靠近法兰进口(2a)的端部通过环形旋转座(7)与外筒体(2)的内侧端面旋转连接。
5.根据权利要求4所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述环形旋转座(7)包括固定环(71)和活动环(72)，所述固定环(71)固定安装在外筒体(2)的内侧端面，所述活动环(72)同轴转动配合连接在固定环(71)上。
6.根据权利要求1所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述增压装置(9)包括充气泵(91)、导气管(92)和全铜电磁阀(93)；所述柱形过滤腔(100)配套的增压装置(9)中，所述充气泵(91)通过导气管(92)连接所述柱形过滤腔(100)；所述环形过滤腔(200)配套的增压装置(9)中，所述充气泵(91)通过导气管(92)连接所述环形过滤腔(200)；所述全铜电磁阀(93)安装在所述导气管(92)上。
7.根据权利要求6所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述增压装置(9)还包括气体净化器(94)，所述气体净化器(94)位于充气泵(91)与全铜电磁阀(93)之间，其具有多个相互独立的活性炭吸附净化仓(941)，所述导气管(92)与活性炭吸附净化仓(941)一一对应连通，使得通过导气管(92)导流的气体经所述活性炭吸附净化仓(941)吸附净化后导入柱形过滤腔(100)以及环形过滤腔(200)内。
8.根据权利要求1所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述法兰进口(2a)通过进料阀(10)对接有进料管道(21)，所述法兰出口(2b)对接有出料管道(22)。
9.根据权利要求8所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述进料阀(10)为电动阀。
10.根据权利要求1所述的一种涂料生产多级筒式同轴复合过滤系统，其特征在于：所述过滤筒(5)由筒体上开设均匀密布的过滤孔构成，或者由金属网骨架外部包裹过滤纱布构成。
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