CN113227693A - 加压离心脱水机 - Google Patents

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Abstract

一种用于除去水分的加压离心脱水机，包括：向其中引入浆料的内篮筐；包围所述内篮筐的外篮筐；设置在所述外篮筐中的加压室；和用于将气体供应至所述加压室中的气体供应部，其中，供应至所述加压室的气体从所述加压室向位于所述外篮筐与所述加压室之间的脱水产物喷射。

Description

加压离心脱水机
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月18日提交的韩国专利申请No.10-2019-0147409的优先权的权益，该专利申请的全部公开内容作为本说明书的一部分并入本说明书中。
本发明涉及一种用于除去水分的加压离心脱水机，更具体地，涉及一种能够同时施加离心力和加压压力的加压离心脱水机。
背景技术
在使用乳液聚合工艺制备聚合物的情况下，除去聚合之后产生的浆料中包含的水分是一个主要问题。在现有的聚合物制备工艺中，通常使用离心脱水机来初步除去水分，最后，在离心脱水之后通过干燥工艺完全除去剩余的水分。
在干燥工艺中，通常使用热风干燥方法。然而，在这种情况下，能量成本高，因此，在进行干燥工艺之前降低水分含量是改善工艺经济效率的关键点。
通常，作为离心脱水机，使用推进器(推进式)离心脱水机用于连续工艺结构。推进器离心脱水机可以在高速下运行以施加高离心力，并且可以在连续工艺中运行。因此，推进器离心脱水机已经被采用并且用于多种工艺中。
然而，推进器离心脱水机可以提供的离心力有限，因此，产品的水分含量不能降低至预定值以下，这存在问题。此外，推进器离心脱水机具有用于供应浆料或洗涤水的管道一直延伸至内篮筐，由此，离心脱水机中的压力形成受到阻碍的问题。此外，推进器离心脱水机的后段的水分含量取决于粒子的特性(尺寸或亲水性)，并且在为了混合而需要粒子的尺寸小的情况下，水分含量增大，这引起干燥工艺中的载荷增加。
发明内容
技术问题
做出本发明以解决根据相关技术的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种加压离心脱水机，该加压离心脱水机同时施加离心力和加压压力以改善脱水性能。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种用于除去水分的加压离心脱水机，包括：内篮筐，浆料被引入所述内篮筐中；外篮筐，包围所述内篮筐；加压室，设置在所述外篮筐中；以及气体供应部，用于将气体供应至所述加压室中，其中，供应至所述加压室的所述气体从所述加压室向位于所述外篮筐与所述加压室之间的脱水产物喷射。
在根据本发明的加压离心脱水机中，在所述加压室的圆周表面中形成供气体穿过的多个网眼、狭缝、或孔中的至少一种。
在根据本发明的加压离心脱水机中，在所述加压室中形成浆料供应部通孔，用于将浆料供应至内篮筐的浆料供应部穿过所述浆料供应部通孔。
在根据本发明的加压离心脱水机中，在所述加压室中形成洗涤水供应部通孔，用于将洗涤水供应至内篮筐的洗涤水供应部穿过所述洗涤水供应部通孔。
在根据本发明的加压离心脱水机中，气体从加压室的中心部分向外移动。
在根据本发明的加压离心脱水机中，所述加压室包括：加压室旋转部，其固定至所述外篮筐并且与所述外篮筐一起旋转；加压室固定部，其设置在所述加压室旋转部中并且被固定而不旋转；和旋转-固定连接部，其设置在所述加压室旋转部与所述加压室固定部之间。
在根据本发明的加压离心脱水机中，所述气体供应部与所述加压室固定部连接。
在根据本发明的加压离心脱水机中，所述旋转-固定连接部固定所述加压室固定部同时使所述加压室旋转部旋转。
在根据本发明的加压离心脱水机中，随着所述加压室与所述内篮筐的距离增大，所述加压室与所述外篮筐之间的间隔减小。
所述脱水产物从根据本发明的加压离心脱水机中连续排出。
有益效果
利用根据本发明的加压离心脱水机，供应至加压室的气体从加压室向位于外篮筐与加压室之间的脱水产物喷射。因此，除了离心力之外，可以施加加压压力以除去残留在脱水产物中的水分，使得与根据现有技术的离心脱水机相比，可以显著改善脱水性能。
利用根据本发明的加压离心脱水机，可以在保持根据现有技术的离心脱水机的部件而没有任何改变的同时应用加压离心脱水技术。因此，现有装置可再利用。
附图说明
图1是根据本发明的加压离心脱水机的示例性横截面图；
图2是根据本发明的加压离心脱水机的加压室部分的放大横截面图；
图3是当从另一方向观察时，根据本发明的加压离心脱水机的加压室部分的横截面图；
图4是根据本发明的加压离心脱水机的加压室的结构的实例的图；
图5是根据一个实施方案的改变气体供应部的设置的加压离心脱水机的横截面图；
图6是根据现有技术的离心脱水机的示例性横截面图。
具体实施方式
下文中，将参照示例性附图详细描述本发明的优选实施方案。
首先，将参照图6描述根据现有技术的离心脱水机20。
根据现有技术的离心脱水机20包括：脱水机外壳1、向其中引入浆料的内篮筐3、包围所述内篮筐3的外篮筐2、外篮筐轴4、内篮筐轴5、浆料分散板6、浆料排放部7、脱水和洗涤水处理区域8、脱水产物处理区域9、洗涤水供应部10和浆料供应部11。
根据现有技术的离心脱水机20可以在聚合物生产过程中同时进行从聚合物浆料中除去水分和用洗涤水洗涤，因此，已经普遍用于相关领域。然而，离心脱水机20可以提供的离心力有限，因此，难以将产物的水分含量降低至预定值以下，这有问题。
另外，根据现有技术的离心脱水机20具有以下结构特点，通过浆料供应部11将浆料供应至内篮筐3，从浆料中除去水分，然后将通过除去水分得到的脱水产物通过外篮筐2和脱水产物处理区域9排出至外部。因此，不能保持篮筐的气密性，由此，不能通过将气体注入到篮筐中来进行加压。
另一方面，利用根据本发明的加压离心脱水机100，可以在保持根据现有技术的离心脱水机20的上述部件而没有任何改变的同时应用加压离心脱水技术。因此，现有装置可再利用。因此，对于根据本发明的加压离心脱水机100，使用根据现有技术的离心脱水机20的部件的附图标记而没有改变。
将参照图1描述根据本发明的加压离心脱水机100。在图1中，仅示出了根据本发明的加压离心脱水机100的主要部件的附图标记。
根据本发明的用于除去水分的加压离心脱水机100包括：向其中引入浆料的内篮筐3；包围所述内篮筐的外篮筐2；设置在所述外篮筐2中的加压室30；和用于将气体供应至加压室30的气体供应部40。如图2中所示，供应至加压室30的气体从加压室30朝向位于外篮筐2与加压室30之间的脱水产物200喷射。
如图1中所示，加压室30不是设置在内篮筐3中，而是设置在外篮筐2中。在加压室30的圆周表面32中形成供气体穿过的多个网眼、狭缝、或孔中的至少一种。在加压室30的圆周表面32中形成的网眼、狭缝、孔等形成加压气体通道，使得从加压室30向脱水产物200均匀地供应加压气体。在图1中，在加压室30的圆周表面32中形成孔。然而，可以形成任意结构，只要气体可以通过即可，所述结构不必局限于网眼、狭缝和孔，并且对结构的数目没有限制。
根据本发明的一个实施方案，加压离心脱水机100可以包括用于将浆料供应至内篮筐的浆料供应部11。
通过浆料供应部11引入的浆料通过浆料排放部7排放至内篮筐3，并且通过浆料排放部7排放的浆料可以通过浆料分散板6配置在内篮筐3中。
根据本发明的一个实施方案，在加压离心脱水机100中，通过由内篮筐轴5和外篮筐轴4的旋转产生的内篮筐3和外篮筐2的离心力而从浆料中除去水分，并且除去的水分(脱水)可以经过外篮筐2并且通过脱水和洗涤水处理区域8排出。
另外，在加压离心脱水机100中，由于内篮筐轴5和外篮筐轴4的往复运动，脱水产物200围绕内篮筐3的内篮筐轴5沿着内篮筐3的内周表面被连续推出，并且推出的脱水产物200可以被推向加压室30的外周与外篮筐2的内侧之间，以移动至脱水产物处理区域9并且排出至外部。
根据本发明的一个实施方案，在加压离心脱水机100中，由于通过气体供应部40将气体供应至加压室30，因此，位于外篮筐2与加压室30之间的脱水产物200被加压，因此，除了离心力之外，由气体引起的加压压力可以改善加压离心脱水机100的脱水性能。具体地，由于喷射气体以使位于外篮筐2与加压室30之间的脱水产物200加压，因此，仅利用离心力不能除去并由此残留在脱水产物200中的水分可以通过供应的气体的加压压力被另外地除去。因此，与根据现有技术的离心脱水机20相比，可以显著改善脱水性能。即，由于同时施加离心力和加压压力两个力，因此，可以改善脱水性能。另外，根据本发明的一个实施方案，位于加压室30与外篮筐2之间的脱水产物200可以通过从外篮筐的内部推出的脱水产物200而被排出。具体地，位于加压室30的外周与外篮筐2的内侧之间的脱水产物200的排出可以指重复如下过程，其中，脱水产物200不停留在加压室30的外周与外篮筐2的内侧之间，而是通过被从外篮筐2的内部推出的另外的脱水产物200推出而排出，并且从外篮筐2的内部推出的另外的脱水产物200位于加压室30与外篮筐2之间，因此，脱水产物200总是存在于加压室30与外篮筐2之间。
如上所述，重复如下过程，其中，脱水产物200通过被从外篮筐2的内部推出的另外的脱水产物200推出而被排出，并且从外篮筐2的内部推出的另外的脱水产物200位于加压室30与外篮筐2之间，使得脱水产物200可以通过在加压室30的外周与外篮筐2的内侧之间通过而被连续排出。
图2详细地示出了供应至加压室30的气体从加压室30向位于外篮筐2与加压室30之间的脱水产物200喷射。由于仅利用离心力不能除去并由此残留在脱水产物200中的水分可以通过加压室30的气体的加压压力被另外除去，因此，与根据现有技术的离心脱水机20相比，可以显著改善脱水性能。即，由于同时施加离心力和加压压力两个力，因此，脱水性能改善。
如图2中所示，随着加压室30与内篮筐3的距离增大，加压室30与外篮筐2之间的间隔会减小。即，加压室30的圆周表面32可以是倾斜的。具有这种结构，脱水产物200可以容易地移动至加压室30与外篮筐2之间的区域。脱水产物200可以通过在轴向方向上的力连续地供应至脱水区域，然后被排出。此外，同时进行加压和旋转的区域可以限于加压室30与外篮筐2之间的区域。因此，不必密封整个外篮筐2以保持压力。
如图3中所示，在加压室30中形成有：浆料供应部11穿过的浆料供应部通孔34；洗涤水供应部10穿过的洗涤水供应部通孔36；和与气体供应部40相通的气体供应部通孔38。在根据现有技术的离心脱水机20中设置附加管道的情况下，可以在加压室30中另外形成相应管道可以穿过的通孔。因此，可以在保持根据现有技术的离心脱水机20的部件而没有任何改变的同时应用加压离心脱水技术。因此，现有装置可再利用。图3还示出了气体的流动。
此处，加压室30可以通过穿过加压室30的加压室固定部64的浆料供应部11、洗涤水供应部10、气体供应部40等固定，或者可以通过其它管道固定。此外，对加压室固定部64的固定目标没有限制。
图3中示出的篮筐固定部50固定加压室30和外篮筐2，并且使加压室30与外篮筐2一起旋转。
将参照图4更详细地描述加压室30。
加压室30可以包括：固定至外篮筐2并且与外篮筐2一起旋转的加压室旋转部62；设置在所述加压室旋转部62中并且被固定而不旋转的加压室固定部64；和设置在所述加压室旋转部62与所述加压室固定部64之间的旋转-固定连接部66。
在脱水产物200紧密粘附在加压室30与外篮筐2之间的状态下，加压室30和外篮筐2需要一起同样地旋转，以便同时得到离心力和气体加压效果。为此，加压室30可以被分离为固定至外篮筐2并且一起旋转的加压室旋转部62，和固定而不旋转的加压室固定部64。
加压室旋转部62与外篮筐2一起旋转，从而使由脱水产物200的旋转引起的摩擦最小。
加压室旋转部62通过篮筐固定部50固定至外篮筐2。加压室固定部64可以固定至浆料供应部11等，或者可以固定至另一管道。对加压室固定部64的固定目标没有限制。旋转-固定连接部66连接彼此分离的加压室旋转部62和加压室固定部64，并且可以使用诸如轴承和辊的部件。然而，旋转-固定连接部66不限于此。因此，加压室旋转部62与外篮筐2一起旋转，并且该旋转被传递至旋转-固定连接部66。然而，加压室固定部64被固定。
图4的(a)和(b)示出了加压室旋转部63、加压室固定部64和旋转-固定连接部66的排布实例的图。气体供应部40与加压室固定部64连接。
图5是根据一个实施方案的改变气体供应部40的设置的加压离心脱水机100的横截面图。气体供应部40包括将外篮筐轴4与气体供应管道42彼此连接的供应管道紧固部44，和气体供应管道42，并且将气体供应至加压室30。图5中示出的加压离心脱水机100与图1中示出的加压离心脱水机100的不同之处仅在于气体供应部40的排布和结构的方面。
上面已经示例性地描述了本发明的构思。本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的基本特征的情况下可以做出各种修改和改变。因此，本发明中公开的实施方案不意在限制本发明的构思，而是用于描述本发明的构思。本发明的范围不限于这些实施方案。本发明的范围应当由所附的权利要求书来理解，并且应当理解的是，与所附的权利要求书等同的所有构思均落入本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于除去水分的加压离心脱水机，该加压离心脱水机包括：
内篮筐，浆料被引入所述内篮筐中；
外篮筐，包围所述内篮筐；
加压室，设置在所述外篮筐中；以及
气体供应部，用于将气体供应至所述加压室中，
其中，供应至所述加压室的所述气体从所述加压室向位于所述外篮筐与所述加压室之间的脱水产物喷射。
2.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，在所述加压室的圆周表面中形成供所述气体穿过的多个网眼、狭缝、或孔中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，在所述加压室中形成浆料供应部通孔，用于将所述浆料供应至所述内篮筐的浆料供应部穿过所述浆料供应部通孔。
4.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，在所述加压室中形成洗涤水供应部通孔，用于将洗涤水供应至所述内篮筐的洗涤水供应部穿过所述洗涤水供应部通孔。
5.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，所述气体从所述加压室的中心部分向外移动。
6.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，所述加压室包括：
加压室旋转部，该加压室旋转部固定至所述外篮筐并且与所述外篮筐一起旋转；
加压室固定部，该加压室固定部设置在所述加压室旋转部中并且被固定而不旋转；以及
旋转-固定连接部，该旋转-固定连接部设置在所述加压室旋转部与所述加压室固定部之间。
7.根据权利要求6所述的加压离心脱水机，其中，所述气体供应部与所述加压室固定部连接。
8.根据权利要求6所述的加压离心脱水机，其中，所述旋转-固定连接部固定所述加压室固定部同时使所述加压室旋转部旋转。
9.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，随着所述加压室与所述内篮筐的距离增大，所述加压室与所述外篮筐之间的间隔减小。
10.根据权利要求1所述的加压离心脱水机，其中，所述脱水产物从所述加压离心脱水机中连续排出。
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