CN113750634A - 一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置及方法，包括安装架、挤压筒和初滤箱，所述初滤箱安装在安装架的上端位置，所述挤压筒安装在安装架中间的位置；本发明通过设置的带式过滤布以及真空组件，可实现对料浆的第一遍固液分离，当料浆落到带式过滤布上时，液相会从滤布渗出，同时在真空组件的作用下，可使初滤箱位于带式过滤布下方的腔体内形成一个负压抽吸状态，进而提高分离效果，此次分离可将滤布中的大部分液相分离出来，然后剩余的固相从矩形开口排出进入到挤压筒内，并在逐渐变得稠密的螺旋拨片的作用下进行挤压，进而可将固相中残留的液相分离干净，使得本装置的分离效果好，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及硝酸生产技术领域，具体是一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置及方法。
背景技术
在湿法磷酸生产过程中磷矿与硫酸反应时控制硫酸钙以二水物(石膏)CaSO4.2H2O形式沉淀的工艺流程称为二水物流程。现有技术的湿法磷酸生产流程是：将磷精矿与硫酸在酸解反应槽内反应生成磷酸料浆；从酸解反应槽出来的磷酸料浆不分层次先后的同时直接进入真空过滤分离装置进行固液分离，分离出来的液相为成品磷酸，固向为磷石膏；对分离出来的固相磷石膏进两次洗涤后排出。
在对磷酸料浆进行固液分离时需要使用到固液分离装置，现有专利CN201921802215.X提出了一种用于磷化渣处理的分离速度快的固液分离装置，该专利通过固液分离装置壳体内设置螺旋输送挤压轴，螺旋输送挤压轴可以与两侧的固液分离部配合，两侧同时进行固液分离，提高磷化渣固液分离效率，提高磷化渣固液分离质量，减少能源浪费，降低生产成本。
但是该装置在使用上还存在一定的缺陷，只能进行简单的固液分离，对于一些浆料的分离效果较差，且仅仅通过一次挤压进行固液分离，分离效果不好，导致分离后还需进行后续处理，无法满足对于浆料的固液分离，因此我们提供了一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，包括安装架、挤压筒和初滤箱，所述初滤箱安装在安装架的上端位置，所述挤压筒安装在安装架中间的位置，所述初滤箱一侧上端设有与初滤箱内部连通的进料口，所述初滤箱两侧面均开设有矩形开口，所述初滤箱两侧面均设有限位侧板，所述限位侧板上端面与矩形开口下端面高度一致；
所述初滤箱两端面位于矩形开口下端的位置均设有两个安装座，同一侧的两个安装座之间均安装有上转辊，所述初滤箱两侧下端均设有两个安装架，同一侧的两个安装架之间均安装有下转辊，两个下转辊和两个上转辊之间卷绕有带式过滤布，所述初滤箱一侧的安装架上还设有用于驱动下转辊进行转动的第二电机；
所述初滤箱靠近进料口的一侧还安装刮料组件，用于将带式过滤布上物料刮除；
所述挤压筒一侧上端开设有入料口，所述挤压筒位于入料口的位置罩设有承接罩，所述承接罩上端口设在带式过滤布一侧的下方，所述挤压筒下端远离承接罩的一侧设有与挤压筒内部连通的固相出口，所述挤压筒下端靠近固相出口的位置罩设有收集箱，所述收集箱下端一侧设有与收集箱内部连通的液相出口，所述挤压筒位于收集箱内部的位置还设有过滤组件；
所述初滤箱下端还设有真空组件，用于对初滤箱内部进行抽吸；
所述挤压筒内部还设有用于对承接罩进入物料进行挤压的挤压组件。
作为本发明进一步的方案：所述刮料组件包括刀架，两个刀架固定连接在初滤箱靠近进料口一侧位于上转辊下方两端的位置，两个刀架之间安装有刮刀，所述初滤箱靠近刮刀的一侧下端两个角位置均固定连接有支角架，两个支角架之间安装有注气管，所述注气管贴近带式过滤布的一侧开设有条形吹气孔，所述初滤箱上还设有用于为注气管供气的供气组件。
作为本发明再进一步的方案：所述供气组件包括气泵，所述气泵安装在初滤箱一侧靠近支角架的位置，所述气泵输出端连接有连接管，连接管与注气管连通。
作为本发明再进一步的方案：所述挤压组件包括安装轴，所述安装轴转动连接在挤压筒两个端面中间位置之间的位置，所述挤压筒靠近入料口的一端面安装有用于驱动安装轴进行转动的第一电机，所述安装轴安装有螺旋拨片，所述螺旋拨片由入料口向固相出口方向拨片逐渐紧密。
作为本发明再进一步的方案：所述过滤组件包括浅槽，所述浅槽开设在挤压筒内侧位于收集箱内部的位置，所述浅槽弧面上开设有若干个漏孔，所述浅槽内设有用于进行滤液的滤布。
作为本发明再进一步的方案：所述真空组件包括锥形罩，四个锥形罩均设在初滤箱下端面并与初滤箱内部连通，所述初滤箱下端面还安装有抽吸泵，所述抽吸泵输入端通过汇集管分别与锥形罩连通，所述抽吸泵输出端连接有通管，所述通管与收集箱连通。
作为本发明再进一步的方案：所述安装架下端横杆两端均开设有安装圆孔。
作为本发明再进一步的方案：所述进料口为倒锥形。
作为本发明再进一步的方案：所述安装架下端横杆下端面贴设有防滑垫，且防滑垫下端面上刻设有防滑花纹。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置的带式过滤布以及真空组件，可实现对料浆的第一遍固液分离，当料浆落到带式过滤布上时，液相会从滤布渗出，同时在真空组件的作用下，可使初滤箱位于带式过滤布下方的腔体内形成一个负压抽吸状态，进而提高分离效果，此次分离可将滤布中的大部分液相分离出来，然后剩余的固相从矩形开口排出进入到挤压筒内，并在逐渐变得稠密的螺旋拨片的作用下进行挤压，进而可将固相中残留的液相分离干净，使得本装置的分离效果好，效率高。
2、本发明通过在通过设置的安装架、支角架、注气管、条形吹气孔和连接管，可在使用时对滤布进行清理，当刮刀将带式过滤布上分离出的固相刮除后，通过气泵向注气管内注入高压气体，进而可实现对带式过滤布的反冲，将带式过滤布缝隙中残留的浆料吹出，进而避免带式过滤布在长时间使用后会出现堵塞影响设备运行的情况。
3、本发明通过设置的通管，可将初次过滤的液相送到收集箱进行汇集，然后从液相出口排出，采用单个收集端可便于对液相的收集。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中初滤箱的结构示意图。
图3为本发明中注气管的结构示意图。
图4为本发明另一侧的结构示意图。
图5为本发明中挤压筒的内部结构示意图。
图6为本发明中限位侧板的结构示意图。
图7为本发明中初滤箱的内部结构示意图。
图8为本发明中过滤组件的结构示意图。
其中：1、安装架；2、液相出口；3、收集箱；4、固相出口；5、挤压筒；6、带式过滤布；7、初滤箱；8、进料口；9、刮刀；10、承接罩；11、第一电机；12、上转辊；13、安装座；14、下转辊；15、气泵；16、安装架；17、支角架；18、刀架；19、注气管；20、条形吹气孔；21、连接管；22、安装轴；23、螺旋拨片；24、入料口；25、漏孔；26、浅槽；27、滤布；28、限位侧板；29、锥形罩；30、抽吸泵；31、汇集管；32、通管；33、矩形开口；34、第二电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-8，本发明实施例中，一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，包括安装架1、挤压筒5和初滤箱7，所述初滤箱7安装在安装架1的上端位置，所述挤压筒5安装在安装架1中间的位置，所述初滤箱7一侧上端设有与初滤箱7内部连通的进料口8，所述初滤箱7两侧面均开设有矩形开口33，所述初滤箱7两侧面均设有限位侧板28，所述限位侧板28上端面与矩形开口33下端面高度一致；所述安装架1下端横杆两端均开设有安装圆孔；所述进料口8为倒锥形。
所述初滤箱7两端面位于矩形开口33下端的位置均设有两个安装座13，同一侧的两个安装座13之间均安装有上转辊12，所述初滤箱7两侧下端均设有两个安装架16，同一侧的两个安装架16之间均安装有下转辊14，两个下转辊14和两个上转辊12之间卷绕有带式过滤布6，所述初滤箱7一侧的安装架16上还设有用于驱动下转辊14进行转动的第二电机34；
通过设置的带式过滤布6以及真空组件，可实现对料浆的第一遍固液分离，当料浆落到带式过滤布6上时，液相会从滤布渗出，同时在真空组件的作用下，可使初滤箱7位于带式过滤布6下方的腔体内形成一个负压抽吸状态，进而提高分离效果，此次分离可将滤布中的大部分液相分离出来。
所述初滤箱7靠近进料口8的一侧还安装刮料组件，用于将带式过滤布6上物料刮除；所述刮料组件包括刀架18，两个刀架18固定连接在初滤箱7靠近进料口8一侧位于上转辊12下方两端的位置，两个刀架18之间安装有刮刀9，所述初滤箱7靠近刮刀9的一侧下端两个角位置均固定连接有支角架17，两个支角架17之间安装有注气管19，所述注气管19贴近带式过滤布6的一侧开设有条形吹气孔20，所述初滤箱7上还设有用于为注气管19供气的供气组件；所述供气组件包括气泵15，所述气泵15安装在初滤箱7一侧靠近支角架17的位置，所述气泵15输出端连接有连接管21，连接管21与注气管19连通。
通过设置的安装架16、支角架17、注气管19、条形吹气孔20和连接管21，可在使用时对滤布进行清理，当刮刀将带式过滤布6上分离出的固相刮除后，通过气泵15向注气管19内注入高压气体，进而可实现对带式过滤布6的反冲，将带式过滤布6缝隙中残留的浆料吹出，进而避免带式过滤布6在长时间使用后会出现堵塞影响设备运行的情况。
所述挤压筒5一侧上端开设有入料口24，所述挤压筒5位于入料口24的位置罩设有承接罩10，所述承接罩10上端口设在带式过滤布6一侧的下方，所述挤压筒5下端远离承接罩10的一侧设有与挤压筒5内部连通的固相出口4，所述挤压筒5下端靠近固相出口4的位置罩设有收集箱3，所述收集箱3下端一侧设有与收集箱3内部连通的液相出口2，通过设置的通管32，可将初次过滤的液相送到收集箱3进行汇集，然后从液相出口2排出，采用单个收集端可便于对液相的收集。
所述挤压筒5位于收集箱3内部的位置还设有过滤组件；所述过滤组件包括浅槽26，所述浅槽26开设在挤压筒5内侧位于收集箱3内部的位置，所述浅槽26弧面上开设有若干个漏孔25，所述浅槽26内设有用于进行滤液的滤布27。
设置的滤布27，可对在挤压时将液相排出，将固相留在挤压筒5内，进而实现固液分离。
所述初滤箱7下端还设有真空组件，用于对初滤箱7内部进行抽吸；所述真空组件包括锥形罩29，四个锥形罩29均设在初滤箱7下端面并与初滤箱7内部连通，所述初滤箱7下端面还安装有抽吸泵30，所述抽吸泵30输入端通过汇集管31分别与锥形罩29连通，所述抽吸泵30输出端连接有通管32，所述通管32与收集箱3连通。
通过设置的抽吸泵30，可对初滤箱7位于带式过滤布6下方的腔体内形成一个负压抽吸状态，使料浆上的液相从带式过滤布6分离出，同时在第二电机34的驱动下，带动带式过滤布6进行运转，使分离过液相的料浆从矩形开口33排出。
所述挤压筒5内部还设有用于对承接罩10进入物料进行挤压的挤压组件；所述挤压组件包括安装轴22，所述安装轴22转动连接在挤压筒5两个端面中间位置之间的位置，所述挤压筒5靠近入料口24的一端面安装有用于驱动安装轴22进行转动的第一电机11，所述安装轴22安装有螺旋拨片23，所述螺旋拨片23由入料口24向固相出口4方向拨片逐渐紧密。
通过第一电机11驱动安装轴22进行转动，料浆在逐渐变得稠密的螺旋拨片23的作用下进行挤压，进而可将固相中残留的液相分离干净，使得本装置的分离效果好，效率高。
实施例2
与实施例1相区别的是：所述安装架1下端横杆下端面贴设有防滑垫，且防滑垫下端面上刻设有防滑花纹；通过在安装架1横杆下端面贴设的防滑垫，可在装置放置时增加与地面的摩擦力，使得在装置放置时更加的稳固。
本发明的工作原理是：本发明在使用时，先启动第一电机11、气泵15、第二电机34和抽吸泵30，然后将料浆从进料口8处通入，料浆进入初滤箱7后落到带式过滤布6上，通过设置的抽吸泵30，可对初滤箱7位于带式过滤布6下方的腔体内形成一个负压抽吸状态，使料浆上的液相从带式过滤布6分离出，同时在第二电机34的驱动下，带动带式过滤布6进行运转，使分离过液相的料浆从矩形开口33排出，同时设置的刮刀9可将附着在带式过滤布6上的料浆残渣刮除，与此同时通过气泵15向注气管19内注入高压气体，进而可实现对带式过滤布6的反冲，将带式过滤布6缝隙中残留的浆料吹出，排出的料浆以及刮除的料浆均通过承接罩10进入大挤压筒5内，同时第一电机11驱动安装轴22进行转动，料浆在逐渐变得稠密的螺旋拨片23的作用下进行挤压，进而可将固相中残留的液相分离干净，最后分离出的固相从固相出口4排出，液相从液相出口2排出。
对于本领域技术人员而言，显然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，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。
Claims (10)
1.一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，包括安装架(1)、挤压筒(5)和初滤箱(7)，所述初滤箱(7)安装在安装架(1)的上端位置，所述挤压筒(5)安装在安装架(1)中间的位置，其特征在于：所述初滤箱(7)一侧上端设有与初滤箱(7)内部连通的进料口(8)，所述初滤箱(7)两侧面均开设有矩形开口(33)，所述初滤箱(7)两侧面均设有限位侧板(28)，所述限位侧板(28)上端面与矩形开口(33)下端面高度一致；
所述初滤箱(7)两端面位于矩形开口(33)下端的位置均设有两个安装座(13)，同一侧的两个安装座(13)之间均安装有上转辊(12)，所述初滤箱(7)两侧下端均设有两个安装架(16)，同一侧的两个安装架(16)之间均安装有下转辊(14)，两个下转辊(14)和两个上转辊(12)之间卷绕有带式过滤布(6)，所述初滤箱(7)一侧的安装架(16)上还设有用于驱动下转辊(14)进行转动的第二电机(34)；
所述初滤箱(7)靠近进料口(8)的一侧还安装有刮料组件，用于将带式过滤布(6)上物料刮除；
所述挤压筒(5)一侧上端开设有入料口(24)，所述挤压筒(5)位于入料口(24)的位置罩设有承接罩(10)，所述承接罩(10)上端口设在带式过滤布(6)一侧的下方，所述挤压筒(5)下端远离承接罩(10)的一侧设有与挤压筒(5)内部连通的固相出口(4)，所述挤压筒(5)下端靠近固相出口(4)的位置罩设有收集箱(3)，所述收集箱(3)下端一侧设有与收集箱(3)内部连通的液相出口(2)，所述挤压筒(5)位于收集箱(3)内部的位置还设有过滤组件；
所述初滤箱(7)下端还设有真空组件，用于对初滤箱(7)内部进行抽吸；
所述挤压筒(5)内部还设有用于对承接罩(10)进入物料进行挤压的挤压组件。
2.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述刮料组件包括刀架(18)，两个刀架(18)固定连接在初滤箱(7)靠近进料口(8)一侧位于上转辊(12)下方两端的位置，两个刀架(18)之间安装有刮刀(9)，所述初滤箱(7)靠近刮刀(9)的一侧下端两个角位置均固定连接有支角架(17)，两个支角架(17)之间安装有注气管(19)，所述注气管(19)贴近带式过滤布(6)的一侧开设有条形吹气孔(20)，所述初滤箱(7)上还设有用于为注气管(19)供气的供气组件。
3.根据权利要求2所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述供气组件包括气泵(15)，所述气泵(15)安装在初滤箱(7)一侧靠近支角架(17)的位置，所述气泵(15)输出端连接有连接管(21)，连接管(21)与注气管(19)连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述挤压组件包括安装轴(22)，所述安装轴(22)转动连接在挤压筒(5)两个端面中间位置之间的位置，所述挤压筒(5)靠近入料口(24)的一端面安装有用于驱动安装轴(22)进行转动的第一电机(11)，所述安装轴(22)安装有螺旋拨片(23)，所述螺旋拨片(23)由入料口(24)向固相出口(4)方向拨片逐渐紧密。
5.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述过滤组件包括浅槽(26)，所述浅槽(26)开设在挤压筒(5)内侧位于收集箱(3)内部的位置，所述浅槽(26)弧面上开设有若干个漏孔(25)，所述浅槽(26)内设有用于进行滤液的滤布(27)。
6.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述真空组件包括锥形罩(29)，四个锥形罩(29)均设在初滤箱(7)下端面并与初滤箱(7)内部连通，所述初滤箱(7)下端面还安装有抽吸泵(30)，所述抽吸泵(30)输入端通过汇集管(31)分别与锥形罩(29)连通，所述抽吸泵(30)输出端连接有通管(32)，所述通管(32)与收集箱(3)连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述安装架(1)下端横杆两端均开设有安装圆孔。
8.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述进料口(8)为倒锥形。
9.根据权利要求1所述的一种用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置，其特征在于，所述安装架(1)下端横杆下端面贴设有防滑垫，且防滑垫下端面上刻设有防滑花纹。
10.一种权利要求1-9所述的用于湿法磷酸生产的料浆固液分离装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、先启动第一电机(11)、气泵(15)、第二电机(34)和抽吸泵(30)；
步骤2、然后将料浆从进料口(8)处通入，料浆进入初滤箱(7)后落到带式过滤布(6)上，通过设置的抽吸泵(30)，可对初滤箱(7)位于带式过滤布(6)下方的腔体内形成一个负压抽吸状态，使料浆上的液相从带式过滤布(6)分离出，同时在第二电机(34)的驱动下，带动带式过滤布(6)进行运转，使分离过液相的料浆从矩形开口(33)排出；
步骤3、通过设置的刮刀(9)可将附着在带式过滤布(6)上的料浆残渣刮除，与此同时通过气泵(15)向注气管(19)内注入高压气体，进而可实现对带式过滤布(6)的反冲，将带式过滤布(6)缝隙中残留的浆料吹出，排出的料浆以及刮除的料浆均通过承接罩(10)进入大挤压筒(5)内，同时第一电机(11)驱动安装轴(22)进行转动，料浆在逐渐变得稠密的螺旋拨片(23)的作用下进行挤压，进而可将固相中残留的液相分离干净，最后分离出的固相从固相出口(4)排出，液相从液相出口(2)排出。
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