CN113262738A - 集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机 - Google Patents
集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及固液分离技术领域,具体涉及一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机。本发明包括机架以及滤筒,沿滤筒轴向布置活塞盖以及下滤网;活塞盖及下滤网将滤筒筒腔由上而下依序划分为上腔、下腔以及底层滤液腔;活塞盖的外缘与滤筒筒腔壁之间存有可供物料在上腔与下腔之间流通的通行间隙,活塞盖的外缘处同轴的设置有可充气或充液的膨胀囊,膨胀囊作膨胀动作时可堵塞所述通行间隙;滤筒顶端布置进料口,滤筒侧壁布置连通下腔的可启闭的排渣口,滤筒底端布置出液口从而连通外部设备与底层滤液腔。本发明能解决传统立式过滤机不能兼具反应结晶的难题的同时,亦能利用液压力挤压作用实现物料的反应结晶、过滤、干燥功能。
Description
技术领域
本发明涉及固液分离技术领域,具体涉及一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机。
背景技术
随着技术发展和生产需要,设备的功能集成度越来越高。在过滤设备领域,出现了“三合一”型式过滤机,它集过滤、洗涤、干燥三种功能于一机,缩短了工艺转运,提高了生产效率,减少了劳动强度,对各种物料均有良好的适应性,尤其适用于难以过滤的浆料和易燃易爆、有毒、易挥发、易污染等物料的处理,是医药、农药、食品、化工、染料等工业部门固液分离的理想设备,应用广泛。“三合一”过滤机是一种立式罐体容器,主要由传动部件、提升部件、桨叶机构、滤盘等主要部件组成,其中桨叶机构可升降、正反转,可对滤饼进行打浆洗涤,能加速洗涤进程,减少洗涤液耗用,洗涤效果较好;“三合一”过滤机采用加压过滤模式,通过压缩气体如空气或氮气等作为压力源进行加压,从而在滤盘两侧形成压力差,将物料中的水分去除,滤饼截留,干燥后由桨叶自动卸除。也正是上述工作模式,使得“三合一”过滤机在压滤脱水时存在以下问题:其一,需要耗用大量的压缩气体,使得运行成本较高。其二,一旦物料中含有挥发性有机物或有毒有害物等,这些有机物或有毒有害物也会挥发进入压缩气体中,随之产生出大量废气。目前业内常用做法,是对排出的废气进行额外处理如回收或者焚烧等,这显然增加了运营成本。其三,“三合一”过滤机底部设有滤网,滤网底部是母液收集腔,该结构不能满足在同一个容器反应结晶的需要。因为反应液进入罐体后,会进入滤网和母液收集腔,随着反应时间进行,晶体析出,会堵塞住滤网,母液收集腔中晶体也会随着母液流走,不仅需要频繁对滤网进行在线维护,费时费力,也会造成原料的浪费现象,亟待解决。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其具备加工方便、操作维护简单且结构紧凑合理的优点,能解决传统立式过滤机不能兼具反应结晶的难题的同时,亦能利用液压力挤压作用实现物料的反应结晶、过滤、干燥功能,对于可压缩性物料尤为适用。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,包括机架以及布置在机架上的立式的滤筒,其特征在于:沿滤筒轴向由上而下的依序布置有可沿滤筒筒腔作往复轴向动作的活塞盖,以及用于过滤物料的下滤网;所述活塞盖及下滤网将滤筒筒腔由上而下依序划分为上腔、下腔以及底层滤液腔;活塞盖的外缘与滤筒筒腔壁之间存有可供物料在上腔与下腔之间流通的通行间隙,活塞盖的外缘处同轴的设置有可充气或充液的膨胀囊,膨胀囊作膨胀动作时可堵塞所述通行间隙;所述滤筒顶端布置进料口,滤筒侧壁布置连通下腔的可启闭的排渣口,滤筒底端布置出液口从而连通外部设备与底层滤液腔。
优选的,所述滤筒由同轴且轴向由上至下依序布置的上筒体及下筒体组合形成,下筒体的内壁构成用于配合膨胀后的膨胀囊的配合壁,且排渣口及出液口均开设在下筒体上。
优选的,下筒体的底面处布置有起加热或冷却功能的盘管;滤筒筒壁处布置可对滤筒内物料进行加热或冷却的中空夹层。
优选的,下孔板的上板面处贴附有一层下滤网,下滤网处滤孔与下孔板处筛孔相连通,且下滤网处滤孔孔径小于下孔板处筛孔孔径。
优选的,该一体机还包括用于驱动活塞盖产生轴向往复动作的中空管状的主轴,主轴沿滤筒轴向铅垂贯穿滤筒外壁,并与位于滤筒顶部的液压缸间形成动力配合;活塞盖处同轴的贯穿布置用于衔接主轴的连接座,连接座外形呈桶口朝上的圆桶状,主轴的底端同轴插入连接座的桶腔内并与之构成止转配合;主轴为空心轴体,且膨胀囊的横截面呈开口朝向活塞盖所在方向的“U”字槽状,膨胀囊的两槽壁分别通过一组压环压紧固定在活塞盖处,气体经由主轴的内腔进入后,再径向贯穿连接座并经由活塞盖内预设的气道进入膨胀囊的囊腔。
优选的,所述活塞盖外形呈桶口朝下的圆桶状,连通主轴管腔的气道先径向沿活塞盖的桶底延伸,再轴向沿活塞盖的桶壁延伸并连通至环形匀气腔处;环形匀气腔处布置有用于连通膨胀囊囊腔的气孔;活塞盖的桶口处盖覆有上孔板,从而使得上孔板与活塞盖的桶腔共同围合形成可供滤液暂留的积液腔;滤液经由上孔板的筛孔处进入积液腔后,再由径向孔进入主轴的中心管处,直至被负压组件吸出滤筒筒腔外;中心管与主轴管腔彼此同轴,且中心管外壁与主轴管腔壁所围合形成的环形腔道构成进气腔。
优选的,滤筒腔顶壁处布置有用于起浆洗功能的喷淋头,上孔板的下板面处轴向的凸设有用于起搅拌功能的搅拌桨;所述滤筒顶端处还布置有减速机,主轴通过花键配合于减速机的输出齿轮上。
优选的,上孔板底板面处贴附有一层上滤网;上滤网处滤孔与上孔板处筛孔相连通,且上滤网处滤孔孔径小于上孔板处筛孔孔径。
优选的,在主轴轴向上,上孔板与连接座之间存有可供滤液通行的配合间隙;所述主轴与连接座的桶底面间存有轴向间隙,该轴向间隙形成汇液腔,径向孔连通所述积液腔与汇液腔。
本发明的有益效果在于:
1)、通过上述方案,本发明提供了一种挤压式的立式过滤结构,其能利用液压力挤压作用实现物料的流程化的反应结晶、过滤、干燥目的,且使本发明具备加工方便、操作维护简单以及结构紧凑的优点。实践证明,本发明的滤筒最大筒径可达3500mm以上,过滤面积9㎡以上,有效容积10m3以上,能够满足大生产需要。液压力挤压作用过滤,不产生废气,对于可压缩性物料尤为适用,并同步解决了传统立式过滤机不能兼具反应结晶的难题,成效显著。
2)、滤筒的结构设计为本发明的另一亮点部分。与传统的整体式滤筒不同,由于活塞盖处膨胀囊的存在,滤筒被设计形成上筒体与下筒体的组合式结构,从而在实际制造时,通过增厚和精加工下筒体的筒壁部分,以确保膨胀囊在巨大充气压力下与下筒体的筒壁相配合时,能具备足够的配合可靠性和能达到预设的密封效果。空夹层及盘管的设计,目的是起到对滤筒内物料的在线加热或降温效果,可根据现场情况酌情择一选用,此处就不再赘述。
3)、本发明中,活塞盖处膨胀囊为核心部分;实际设计时,膨胀囊可以是通过抽注液体来实现膨胀功能,也可如本发明所述的采用气体抽注的方式里实现膨胀囊的可控收缩及膨胀效果。具体设计时,气体经由主轴管腔,再依靠气道进入膨胀囊处;更具体而言,气体会依序经由主轴管腔壁与中心管所形成的进气腔进入气道,再通过环形匀气腔处气孔最终流入膨胀囊囊腔处,从而在活塞盖能产生轴向往复动作前提下,确保膨胀囊的在线充放气功能,结构的紧凑性及工作可靠性均能得到有效保证。
4)、膨胀囊可以是单独的环形管状囊体,也可以如本发明所述,单纯的槽型囊,从而利用上下两组压环的压紧功能来实现相对活塞盖定位目的,并依靠膨胀囊的槽口与气孔的正对来实现气体进入及排出效果,工作极为可靠稳定。
5)、上滤网的布置,目的在于在活塞盖具备原始的轴向施压功能的同时,还为物料处滤液的二次抽离打下基础。换言之,活塞盖既可以单纯的作为活塞结构,来达到物理隔离上腔和下腔,以及直接对下腔处物料施压,从而达到滤饼及滤液的滤离目的;也可以如本发明所述,下腔处滤液可先经由下滤网和下孔板自然排出,而当在自然重力下滤液再也无法正常滴落或只能少量滴落时,再通过活塞盖的下行施压,使得滤液分别经由下滤网和上滤网,实现物料处滤液的双向同步排出目的,这使得最终成型的滤饼质量可得到显著提升。上滤网的精度根据物料粒径选取,一般与下滤网具有相同的精度。
6)、上孔板的布置,目的在于在活塞盖内形成所述积液腔的同时,还增加上滤网的刚性,防止在液力挤压作用下,上滤网受力损坏;下孔板与下滤网同理。在必要时,还可额外布置搅拌桨甚至附桨,目的是实现针对洗涤液的在线搅拌式洗涤目的,以具备一机多用功能。
7)、配合间隙的布置,用于确保积液腔内滤液的均衡性,使得滤液能沿周向布置在连接座上的径向孔均匀有序排出。轴向间隙则用于滤液在汇液腔内的初步汇聚,最终再一起经由中心管流出至本发明之外。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的I部分局部放大图;
图3为图1的II部分局部放大图;
图4为图1的III部分局部放大图;
图5为活塞盖的剖视图;
图6为图5的A-A向阶梯剖视图;
图7为图5的仰视图;
图8为本发明处于反应结晶阶段时的工作状态图;
图9为本发明处于自流脱水阶段时的工作状态图;
图10为本发明处于液力挤压过滤脱水阶段时的工作状态图;
图11为本发明处于浆化洗涤阶段时的工作状态图;
图12为本发明处于滤饼卸料阶段时的工作状态图。
本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下:
a-上腔 b-下腔 c-底层滤液腔 d-通行间隙
e-进气腔 f-负压腔 g-积液腔 h-汇液腔 i-径向孔
11-活塞盖 11a-气道 11b-环形匀气腔 11c-气孔
12-主轴 12a-中心管 13-膨胀囊 14-连接座 15-压环
16-上孔板 17a-搅拌桨 17b-附桨 18-上滤网
19a-径向支撑筋 19b-径向加强筋
20-机架 30-滤筒
30a-上筒体 30b-下筒体 30c-盘管 30d-中空夹层
31-进料口 32-排渣口 33-出液口
40-下孔板 51-液压缸 52-减速机 60-喷淋头 70-下滤网
80-压缩气源 90-负压组件
具体实施方式
为便于理解,此处对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述:
本发明具体结构如图1-12所示,其构造主要包括主轴12、轴承座、减速机52、液压缸51、滤筒30以及活塞盖11。其中:
滤筒30如图1所示的安装在机架20上,并由上筒体30a和下筒体30b组合形成;进料口31位于上筒体30a顶端处,排渣口32位于下筒体30b侧壁处,而出液口33则位于下筒体30b底端处。更具体而言:上筒体30a一般由封头和直段筒体组成,和下筒体30b连接,形成密闭的、容纳物料的容腔,是物料工作的主要场所。主轴12与上筒体30a同轴布置,穿过上筒体30a,与减速机52连接。受减速机52驱动,主轴12可做旋转运动。主轴12上部设有轴承座,两侧均布连接有液压缸51,液压缸51的数量一般为两只,是一体机挤压过滤的液力提供单元。在液压缸51的作用下,主轴12以及连同固设在主轴12上的附件,如轴承座、活塞盖11等均同步做上下升降动作。为同步确保主轴12能产生回转及升降动作,主轴12与液压缸51间可形成轴承配合,而主轴12与减速机52的动力输出轴间可形成键式的啮合传动配合。
进一步的,滤筒30外还布置有中空夹层30d,可根据工艺需要通入热源,从而对滤筒30内的物料进行加热。中空夹层30d也可以布置形成类似盘式管结构。为了增大换热面积,下筒体30b底部设有盘管30c,从底部对物料进行换热。如图4所示的,下筒体30b的上表面设有下滤网70,其精度根据物料粒径选取,起到截留物料固体,流走液体的作用,流走的液体形成母液,通过出液口33排出。如图1和图4所示的,下滤网70固设在下孔板40上,增加刚性,防止在液力挤压作用下,下滤网70受力损坏。对于排渣口32而言,可通过排渣盖将排渣口32密闭住。在排渣卸料阶段,排渣盖打开。除人工开启排渣盖外,也可设有自动打开或固体出料阀等型式。
上筒体30a的筒体直段一般由上直段和下直段两部分组成,下直段的壁厚较厚,一是需要承受一定挤压力;二是需要精加工,获得较高的配合尺寸,以便与膨胀囊13形成尺寸配合,达到密封作用。下直段的高度根据有效容积、固体容渣量等参数来设计。上直段的壁厚可以薄些,不用精加工;上直段与下直段的壁厚差也是形成环状通道也即通行间隙d的因素之一,具体参照图2所示。此外,如图1所示,上筒体30a的封头上设有进料口31,物料由此进入滤筒30内部。此外还有喷淋头60,洗涤液由此进入,对滤饼进行洗涤;同时也对滤筒内部进行淋洗。膨胀囊13充气后,如图8、图10及图12所示,可与下直段配合,形成环状密封,将滤筒30容腔密封隔离,形成上腔a和下腔b;当然,此时下腔b和底层滤液腔c始终通过下滤网70和下孔板40连通。在液压缸51及活塞盖11的协动下,膨胀囊13在轴向位置上可以产生升降动作,因此,上腔a和下腔b的容积是可调的、变化的。膨胀囊13不充气时,如图9及图11所示,此时膨胀囊13外周直径会缩小,是形成环状通道也即通行间隙d的另一因素。
具体装配时,参照图1、图2和图5所示的,膨胀囊13通过下压环15、上压环15压紧在活塞盖11外周。膨胀囊13可为“U”型,与活塞盖11外周共同形成密封腔。膨胀囊13材质上具备一定的弹性,如各类橡胶、壁厚薄些的聚四氟乙烯类塑料等。为了实现膨胀囊13充气或排气,在活塞盖11外环均布开有一系列的气孔11c,活塞盖11内部还设有气道11a,气孔11c与气道11a相通。活塞盖11处连接座14为桶口朝上的圆桶状,即连接座14的底部是封闭的,其内圆周与主轴12下轴端配合连接。主轴12是中空结构,同轴插入中心管12a,与主轴12管腔配合。中心管12a底部设有密封结构,将中心管12a外圆周与主轴12下部处管腔密封,形成环形匀气腔11b。同时,如图1所示,主轴12的中空结构顶端同轴设有旋转接头,旋转接头对外有两个接口,也即进气接口和排气接口,进气接口与环形匀气腔11b连通,以便实现对膨胀囊13的充放气功能。同时,还布置有连通负压组件90的负压接口,负压接口连通中心管12a管腔也即负压腔f。为密封作用,在主轴12下端、环形匀气腔11b与气道11a对接处等配合处均布置相应密封结构,确保对接处的气体不外泄。
为了调节、控制、显示等需要,可在压缩气源80与进气接口之间设置调节阀门、换向阀门、压力表等仪器仪表。当膨胀囊13需要充气以达到密封作用时,压缩气源80提供一定流量、压力的气体,由进气接口进入,经气道11a进入环形匀气腔11b到气孔11c,最终进入膨胀囊13的“U”型腔体,促使具备一定弹性的膨胀囊13膨胀,达到密封作用。且膨胀囊13具备一定的补偿、填充不规则腔体作用,在密封面有物料时也能达到较好的密封效果。当膨胀囊13需要排气以达到密封解除时,通过换向阀门,膨胀囊13内的气体反向,由气孔11c进入环形匀气腔11b到气道11a,再由主轴12处进气腔e到达排气接口排出。当膨胀囊13排气解除密封后,其外圆周面缩小,即露出可供物料通行的通行间隙d。
对于活塞盖11的具体构造,参照图3、图5和图6所示:上孔板16固设在活塞盖11下部,活塞盖11下部内筒、上孔板16与连接座14外圆周形成环状的积液腔g,为保证积液腔g密封,在上孔板16外圆周面上设有相应密封。上孔板16处还贴附一层精度较高的上滤网18,其精度根据物料粒径选取,起到截留物料固体,流走液体的作用,流走的液体形成母液,进入积液腔g。上滤网18固设在上孔板16上,增加刚性,防止在液力挤压作用下,上滤网18受力损坏。为防止上孔板16在液力挤压物料时的变形受损,在积液腔g内均布径向支撑筋19a,径向支撑筋19a与活塞盖11三面焊接,底部与上孔板16接触,起到支撑作用。各径向支撑筋19a留有倒角,形成外通道。各径向支撑筋19a均高出连接座14底部,形成内通道;外通道与内通道使积液腔g是相通的,避免径向支撑筋19a将积液腔g隔断。此外,主轴12与连接座14的桶底面间存有轴向间隙,该轴向间隙形成汇液腔h,再通过径向孔i连通积液腔g与汇液腔h。汇液腔h又与中心管12a管腔连通,最终通向负压接口。当活塞盖11在液压缸液力作用下,逐步挤压物料,水分通过下滤网70,经下孔板40最终通过出液口33流走。随着挤压的进行,滤饼越来越厚,过滤阻力越来越大,滤饼上层的水分难以穿透滤饼并由下滤网70排走。此时,可开启负压组件90,在抽吸力作用下,滤饼上层的水分会穿透上滤网18、上孔板16进入积液腔g,再通过径向孔i、汇液腔h进入中心管12a管腔,最终由负压接口排出。在上滤网18和下滤网70共同作用下,可极大降低滤饼含水率,获得较多的母液和较干的固体。
此外的,参照图7所示的,下孔板40处还设有“S”型的搅拌桨17a,搅拌桨17a可以是双桨叶或三桨叶,搅拌桨17a的布置与主轴12转向有关,即在卸料时,主轴12旋转能够驱使搅拌桨17a将滤饼由中心向四周驱赶,最终由下直段侧面的排渣口32排出。图7中的搅拌桨17a为双桨叶结构,当主轴12顺时针旋转时,搅拌桨17a可将滤饼由中心向四周驱赶。在打浆洗涤阶段,搅拌桨17a还可起到搅拌混合目的。而如图5-6所示的,活塞盖11上部均布设有径向加强筋19b,起到加强活塞盖11强度的作用,避免活塞盖11在挤压时变形。同时,在反应结晶阶段,主轴12缓慢旋转,加强筋起到搅拌、混合作用,加速反应进程。如果加强筋搅拌混合强度不够,也可增设附桨17b,加强混合效果。
以下结合液力挤压式一体机各工作阶段进行说明:
(1)反应结晶阶段,参照图8所示。
此时,为了尽可能使反应液容积足够大,活塞盖11可在液压缸驱动下,降低到最低位,上腔a达到最大容积。活塞盖11的最低位是由液压缸的行程决定的,且确保在最低位时,搅拌桨17a下端面不会触碰到下滤网70,以保护下滤网70的精度,一般两者之间保留一定间隙。活塞盖11降到低位后,压缩气源开启,膨胀囊13充气并保持一定压力,保证上腔a的密封性。此时,下滤网70以及上滤网18均位于下腔b,与上腔a隔离,不会受到反应液结晶的影响。待反应结晶的反应液由进料口31进入上腔a,进料完毕后,反应液开始进行反应、结晶。根据工艺需要,反应结晶过程可以加热,则中空夹层30d以及盘管30c均可通入热源,对上腔a内的反应液进行加热。同时,可以开启减速机52,利用活塞盖11上的加强筋以及附桨17b对反应液进行搅拌混合。加速反应进程,减速机52输出转速可通过变频器予以调节,获取较佳的搅拌混合转速。一定的反应时间后,反应液完成反应结晶过程,析出晶体颗粒,形成饱和悬浮液,反应结晶过程结束,设备进入下一个阶段。
(2)脱水阶段。该阶段可分为两个过程,也即图9所示的自流脱水阶段和图10所示的液力挤压过滤脱水阶段。
此时,反应结晶过程结束,换向阀门开启,膨胀囊13内的气体反向由气孔11c进入气道11a,并最终由排气接口排出。膨胀囊13完成排气,密封解除,膨胀囊13外圆周面缩小,与下直段内筒内径之间形成通行间隙d,下腔b和上腔a连通,悬浮液由通行间隙d从上腔a进入下腔b。在重力作用下,悬浮液内的液体通过下滤网70,经下孔板40、出液口33流走,而晶体颗粒被截留在下滤网70表面,形成滤饼,此为自流脱水阶段。膨胀囊13解除后,活塞盖11在液压缸驱动下,上升到最高位,其最高位是由液压缸的行程决定的。此时活塞盖11处在上直段,因上直段与下直段存在壁厚差,通行间隙d达到最大。
当自流脱水阶段进行到一定时间,因为滤饼越来越厚,过滤阻力增大,通过自流的出水量会越来越小,此时需要借助外力来加速过滤,本发明开始进入液力挤压过滤脱水阶段:此时,液压缸驱动活塞盖11向下运动,同时膨胀囊13充气,形成密封状态,将剩余的悬浮液密封在下腔b中。在液力作用下,活塞盖11逐步挤压物料,水分通过下滤网70,经下孔板40最终通过出液口33流走。随着挤压的进行,滤饼越来越厚,过滤阻力越来越大,滤饼上层的水分难以穿透滤饼,由下滤网70排走。此时,可开启负压组件,在抽吸力作用下,滤饼上层的水分会穿透上滤网18、上孔板16进入积液腔g,最终由负压接口排出。在上滤网18和下滤网70共同作用下,可极大降低滤饼含水率,获得较多的母液和较干的固体。当液压缸行程不再发生变化,且负压接口和出液口33处均基本无母液流出时,脱水阶段结束。膨胀囊13排气,解除密封状态,同时液压缸带动活塞盖11上升到最高位。
(3)浆化洗涤阶段,参照图11所示:
当脱水阶段完成后,形成了较干的滤饼层。如果该滤饼层需要洗涤,达到脱除杂质、酸根或盐分等,以获得较高纯度目的,则本发明需要进入浆化洗涤阶段:此时,出液口33的出液阀关闭,洗涤液由喷淋头60进入,喷淋头60可以是360°喷淋球,也可以是普通进料管道,可根据工艺要求设置;洗涤液种类、用量、洗涤次数也由工艺要求设置。一定量的洗涤液进料完成后,活塞盖11可在液压缸作用下产生上下升降运动,同时在减速机52带动下,并作或单作旋转运动。活塞盖11上的加强筋、附桨17b以及搅拌桨17a将滤饼与洗涤液充分搅拌、混合,达到打浆目的。一定时间后,打浆洗涤结束,活塞盖11停止动作并复位到高位,出液口33开启,再次进入脱水阶段。
(4)干燥阶段:
如滤饼需要干燥,则中空夹层30d以及盘管30c均可通入热源,对滤饼进行加热。同时,活塞盖11在液压缸作用下做下降运动,同时在减速机52带动下,作旋转运动。搅拌桨17a将滤饼层进行翻动,加速干燥过程。甚至还可通过负压组件进行负压干燥。滤筒30侧面靠近滤饼位置,可设置温度监视和取样口,实现对滤饼温度的监视和取样分析。干燥过程结束后,活塞盖11停止动作并复位到高位。
(5)滤饼卸料阶段,参照图12所示:
干燥阶段完成后,干净的滤饼需要卸除。此时排渣盖打开,活塞盖11在液压缸作用下产生下降运动,同时在减速机52带动下,作旋转运动。搅拌桨17a逐渐将滤饼层由上至下的逐层刮除,通过搅拌桨17a作用,由中心向外赶到筒壁,最终由排渣口32卸出。搅拌桨17a也可以是其它结构型式,均需满足在旋转过程中,将物料由中心赶至筒壁的作用。
上述各阶段可通过时间设定、液位、重量等信号以及自动阀门、自动进料等配套设备,实现各阶段的自动化、程序化运行;通过压力、气量检测,实现对膨胀囊13关键件的监视。
当然,对于本领域技术人员而言,本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (10)
1.一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,包括机架(20)以及布置在机架(20)上的立式的滤筒(30),其特征在于:沿滤筒(30)轴向由上而下的依序布置有可沿滤筒(30)筒腔作往复轴向动作的活塞盖(11),以及用于过滤物料的下滤网(70);所述活塞盖(11)及下滤网(70)将滤筒(30)筒腔由上而下依序划分为上腔、下腔以及底层滤液腔;活塞盖(11)的外缘与滤筒(30)筒腔壁之间存有可供物料在上腔与下腔之间流通的通行间隙,活塞盖(11)的外缘处同轴的设置有可充气或充液的膨胀囊(13),膨胀囊(13)作膨胀动作时可堵塞所述通行间隙;所述滤筒(30)顶端布置进料口(31),滤筒(30)侧壁布置连通下腔的可启闭的排渣口(32),滤筒(30)底端布置出液口(33)从而连通外部设备与底层滤液腔。
2.根据权利要求1所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:所述滤筒(30)由同轴且轴向由上至下依序布置的上筒体(30a)及下筒体(30b)组合形成,下筒体(30b)的内壁构成用于配合膨胀后的膨胀囊(13)的配合壁,且排渣口(32)及出液口(33)均开设在下筒体(30b)上。
3.根据权利要求2所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:下筒体(30b)的底面处布置有起加热或冷却功能的盘管(30c);滤筒(30)筒壁处布置可对滤筒(30)内物料进行加热或冷却的中空夹层(30d)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:下孔板(40)的上板面处贴附有一层下滤网(70),下滤网(70)处滤孔与下孔板(40)处筛孔相连通,且下滤网(70)处滤孔孔径小于下孔板(40)处筛孔孔径。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:该一体机还包括用于驱动活塞盖(11)产生轴向往复动作的中空管状的主轴(12),主轴(12)沿滤筒(30)轴向铅垂贯穿滤筒(30)外壁,并与位于滤筒(30)顶部的液压缸(51)间形成动力配合;活塞盖(11)处同轴的贯穿布置用于衔接主轴(12)的连接座(14),连接座(14)外形呈桶口朝上的圆桶状,主轴(12)的底端同轴插入连接座(14)的桶腔内并与之构成止转配合;主轴(12)为空心轴体,且膨胀囊(13)的横截面呈开口朝向活塞盖(11)所在方向的“U”字槽状,膨胀囊(13)的两槽壁分别通过一组压环(15)压紧固定在活塞盖(11)处,气体经由主轴(12)的内腔进入后,再径向贯穿连接座(14)并经由活塞盖(11)内预设的气道(11a)进入膨胀囊(13)的囊腔。
6.根据权利要求5所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:所述活塞盖(11)外形呈桶口朝下的圆桶状,连通主轴(12)管腔的气道(11a)先径向沿活塞盖(11)的桶底延伸,再轴向沿活塞盖(11)的桶壁延伸并连通至环形匀气腔(11b)处;环形匀气腔(11b)处布置有用于连通膨胀囊(13)囊腔的气孔(11c);活塞盖(11)的桶口处盖覆有上孔板(16),从而使得上孔板(16)与活塞盖(11)的桶腔共同围合形成可供滤液暂留的积液腔;滤液经由上孔板(16)的筛孔处进入积液腔后,再由径向孔进入主轴(12)的中心管(12a)处,直至被负压组件(90)吸出滤筒(30)筒腔外;中心管(12a)与主轴(12)管腔彼此同轴,且中心管(12a)外壁与主轴(12)管腔壁所围合形成的环形腔道构成连通外部的压缩气源(80)的进气腔。
7.根据权利要求6所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:滤筒(30)腔顶壁处布置有用于起浆洗功能的喷淋头(60),上孔板(16)的下板面处轴向的凸设有用于起搅拌功能的搅拌桨(17a);所述滤筒(30)顶端处还布置有减速机(52),主轴(12)通过花键配合于减速机(52)的输出齿轮上。
8.根据权利要求7所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:上孔板(16)底板面处贴附有一层上滤网(18);上滤网(18)处滤孔与上孔板(16)处筛孔相连通,且滤孔孔径小于筛孔孔径。
9.根据权利要求8所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:活塞盖(11)的顶面处还布置有附桨(17b)。
10.根据权利要求6所述的一种集反应结晶、浆洗、过滤、干燥功能的液力挤压式一体机,其特征在于:在主轴(12)轴向上,上孔板(16)与连接座(14)之间存有可供滤液通行的配合间隙;所述主轴(12)与连接座(14)的桶底面间存有轴向间隙,该轴向间隙形成汇液腔,径向孔连通所述积液腔与汇液腔。
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