CN113842700B - 一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备，包括：滤带，滤带表面设集液槽，集液槽底部具有通孔；滤带上位于进料端与出料端之间具有抽滤区；滤布，滤布与滤带上表面贴合并随滤带传动；负压盒，其上端开口处与滤带底面滑动相抵；还包括位于抽滤区的激振散料装置，激振散料装置包括：激振器、激振板、第一散料杆，激振器安装于激振板上，若干个第一散料杆的上端固连接于激振板上，下端滑动抵接于抽滤区的滤布上表面；第一散料杆的下端具有出气口，内部具有气通道，气通道与压力气源管路连通。本发明的目的旨在通过激振方式去除粘附于过滤带孔隙中的滞留物质，改善通过性，有利于提高硫酸镁晶体的分离效率。

Description

一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备

技术领域

本发明涉及过滤设备技术领域，特别涉及一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备。

背景技术

稀土(Rareearth)是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。稀土冶炼废水中通常含有大量的硫酸镁、氯化镁等，其作为重要的无机化工产品用途十分广泛。其从稀土冶炼废水中分离出来通常涉及到较为关键的一步，即将母液中结晶的晶体通过抽滤出来，现有技术中所采用的带式抽滤机，在抽吸过滤过程中，滤网的网孔容易让母液中还含有的其它物质所堵塞，尤其是粘性物质更容易堵塞，需人工进行清理才能进行下次过滤，不仅耽误过滤进度，还加大了工人的劳动强度，导致抽滤效率低下，滤饼中的含水量也较高，加大了后续干燥脱水的成本等。本申请就针对用于稀土生产废水母液中分离出硫酸镁的抽滤设备进行相应的技术改进，提供一种新的思路。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备，通过激振方式去除粘附于过滤带孔隙中的滞留物质，至少改善通过性，有利于留下硫酸镁晶体，提高分离效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备，包括：

滤带，通过若干个传动辊架设于机架上，所述滤带表面沿宽度方向开设集液槽，集液槽底部具有通孔；滤带上位于进料端与出料端之间具有抽滤区；

滤布，也通过若干个传动辊架设于机架上，位于抽滤区的滤布段与滤带上表面贴合并随滤带传动；

负压盒，位于抽滤区，其上端开口处与滤带底面滑动相抵，负压盒上还具有负压抽吸口；

还包括：位于抽滤区的激振散料装置，所述激振散料装置包括：激振器、激振板、以及第一散料杆，所述激振器安装于激振板上，若干个所述的第一散料杆的上端固连接于激振板上，第一散料杆的下端滑动抵接于抽滤区的滤布上表面；其中，第一散料杆的下端抵接处还具有出气口，第一散料杆内部具有气通道，气通道与压力气源管路连通。

在一些实施例中，还包括：位于抽滤区且位于激振散料装置后方的热气散料装置，其包括：滚筒、以及第二散料杆，若干个所述的滚筒并排转动架设于机架上，轴线沿滤带的宽度方向设置，若干个所述的第二散料杆沿径向安装于滚筒外圆周上，其中，滚筒转动时，第二散料杆可与滤带上表面相抵；第二散料杆远离轴线的一端也具有出气口，第二散料杆内部也具有气通道，气通道与压力热气源管路连通。

在一些实施例中，所述滚筒转动时，其上的第二散料杆将滤带上表面的料拨向出料端，且拨动线速度大于滤带传动速度。

在一些实施例中，所述出气口处靠近气通道的一侧活动安装有封堵球，其中，封堵球可在气通道内气压力的作用下以顶紧并封堵出气口。

在一些实施例中，所述气通道内还设有压紧弹簧，所述压紧弹簧端部将封堵球压紧于出气口以实现弹性封堵。

在一些实施例中，所述激振板上均布设有导向套，所述机架上沿垂直于抽滤区的滤带上表面的方向设置有导向杆；相应地，滚筒通过轴承组件转动安装于支架上，所述支架上均布设有导向套，所述导向杆与导向套配合。

在一些实施例中，所述导向杆上位于导向套的两侧均安装有预压弹簧，所述预压弹簧的端部通过调整螺母压紧，调整螺母与导向杆杆部螺接。

在一些实施例中，所述滚筒内部具有气腔，滚筒的外圆周上均布设有与气腔相通的气接头，所述第二散料杆与气接头螺接；气腔通过滚筒端部的转接头与压力热气源管路连通。

在一些实施例中，所述激振板内部具有气腔，激振板的底部均布设有与气腔相通的气接头，所述第一散料杆与气接头螺接。

在一些实施例中，所述激振板由上板、下板拼装而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过激振方式去除粘附于过滤带孔隙中的滞留物质，至少改善通过性，有利于留下硫酸镁晶体，提高分离效率。具体而言，一方面第一散料杆的高频激振可以将粘附于滤布上表面网孔的滞留物振落，另一方面第一散料杆的高频激振出气口处的气体产生大量的微气泡，这就大幅提高了滤布网孔中滞留物的清理作用，大幅改善了滤布的通过性，疏通滤布。

1、本发明中还设有热气散料装置，当滤布上的较湿的滤饼经过热气散料装置下方时，滚筒转动通过第二散料杆将滤饼散开，同时，第二散料杆上的出气口还提供高温气流，如此一来，在抽吸的同时，高温气流经过散开的饼层时就势必加速水分的流走、蒸发，大幅提高干燥效率，后续基本无需再进行专门的干燥处理。

2、本发明中出气孔的结构中，只有当封堵球与接触顶紧时，封堵球移动才会打开、排气，一方面，在激振散料装置中，配合激振时可以产生高频间歇性的冲击微气泡，增加滤布的疏通效果，也避免了气体的浪费；另一方面，在热气散料装置中，只有接触时才会打开，避免热气向圆周喷出而浪费，而且该封堵球的球面形状也更加便于在滤内布上相对滑动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明实施例的主视结构示意图；

图2为本发明图1中的A处局部放大结构示意图；

图3为本发明图2中的C向结构示意图；

图4为本发明图2中的D处局部放大结构示意图；

图5为本发明图1中的B处局部放大结构示意图；

图6为本发明图5中的E向结构示意图；

图7为本发明图5中的F处局部放大结构示意图。

图中：1、滤带；11、集液槽；12、通孔；2、滤布；3、负压盒；31、负压抽吸口；4、激振散料装置；41、激振器；42、激振板；43、第一散料杆；5、热气散料装置；51、滚筒；52、第二散料杆；6、导向杆；7、预压弹簧；8、调整螺母；100、封堵球；101、压紧弹簧。

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。

请参阅图1-图7，图1为本发明实施例的主视结构示意图；图2为本发明图1中的A处局部放大结构示意图；图3为本发明图2中的C向结构示意图；图4为本发明图2中的D处局部放大结构示意图；图5为本发明图1中的B处局部放大结构示意图；图6为本发明图5中的E向结构示意图；图7为本发明图5中的F处局部放大结构示意图。

在一个具体的实施例中，稀土生产废水母液经加热至≤75℃，在分离室的负压状态下，母液蒸发出多余水分后硫酸镁结晶，固液混合物需经抽滤机分离出硫酸镁晶体以及氯化镁的滤液，滤液送后工序蒸发，生产氯化镁刮片，而滤饼主要为硫酸镁。针对该硫酸镁的抽滤设备，本发明实施例提供了一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备，包括：

滤带1，可以为较厚的橡胶带，通过若干个传动辊架设于机架上，可以通过一个大的主动辊和一个大的从动辊传动架设于机构上，形成带式传动回路，所述滤带1表面沿宽度方向开设集液槽11，该集液槽11间隔设置，集液槽11底部具有通孔12，该通孔12用于通过抽滤时的滤液；滤带1上位于进料端与出料端之间具有抽滤区，其中，位于抽滤区的滤带1上表面可以设置为水平，也可以略倾斜设置，即进料端位置较出料端的位置低，其倾斜度可以为2～5度；

滤布2，也通过若干个传动辊架设于机架上，至少位于抽滤区的滤布2段与滤带1上表面贴合并随滤带1传动，可以在抽滤区的进料处、出料处设置将滤布2压紧于滤带1上的压紧辊，在此滤带1对滤布2起支撑作用，而非抽滤区的滤布2与滤带1不接触，因为滤布2在经抽滤处理后还需要进行水洗重生；

负压盒3，位于抽滤区，其上端开口处与滤带1底面滑动相抵，相抵处设置环形密封带，通过水压压紧密封，该结构为成熟的密封结构，本实施例中不赘述，负压盒3上还具有负压抽吸口31，其中，负压抽吸口31与负压泵通过管路连接；

还包括：位于抽滤区的激振散料装置4，所述激振散料装置4包括：激振器41、激振板42、以及第一散料杆43，所述激振器41安装于激振板42上，若干个所述的第一散料杆43的上端固连接于激振板42上，第一散料杆43的下端滑动抵接于抽滤区的滤布2上表面；其中，第一散料杆43的下端抵接处还具有出气口，第一散料杆43内部具有气通道，气通道与压力气源管路连通。

具体的抽滤过程，滤布2随滤带1同速传动，母液的固液混合物均匀的倾倒于抽滤区的进料端的滤布2上，负压盒3工作提供负压，抽滤时，液体经过滤布2、集液槽11、通孔12进入负压盒3后可以通过气水分离器得到液体；激振散料装置4上的激振器41产生高频振动，通过第一散料杆43对滤布2上表面进行高频激振，同时出气口为散料杆与滤布2接触处提供气体，一方面第一散料杆43的高频激振可以将粘附于滤布2上表面网孔的滞留物振落，另一方面第一散料杆43的高频激振出气口处的气体产生大量的微气泡，这就大幅提高了滤布2网孔中滞留物的清理作用，大幅改善了滤布2的通过性。

为了便于留在滤布2上的滤饼能够快速散开、干燥，本实施例中，可选地，还包括：位于抽滤区且位于激振散料装置4后方的热气散料装置5，其包括：滚筒51、以及第二散料杆52，若干个所述的滚筒51并排转动架设于机架上，轴线沿滤带1的宽度方向设置，若干个所述的第二散料杆52沿径向安装于滚筒51外圆周上，其中，滚筒51转动时，第二散料杆52可与滤带1上表面相抵；第二散料杆52远离轴线的一端也具有出气口，第二散料杆52内部也具有气通道，气通道与压力热气源管路连通，其中热气源可以为高温热空气。当滤布2上的较湿的滤饼经过热气散料装置5下方时，滚筒51转动通过第二散料杆52将滤饼散开，同时，第二散料杆52上的出气口还提供高温气流，如此一来，在抽吸的同时，高温气流经过散开的饼层时就势必加速水分的流走、蒸发，大幅提高干燥效率，后续基本无需再进行专门的干燥处理。

进一步地，所述滚筒51转动时，其上的第二散料杆52将滤带1上表面的料拨向出料端，且拨动线速度大于滤带1传动速度，其中，相邻两滚筒51之间的端部可以通过链传动组件传动连接，且转动的方向速度一致。如此转动不至于料被卡滞于热气散料装置5的首端。

为了优化散料杆上出气孔的结构，本实施例中，可选地，所述出气口处靠近气通道的一侧活动安装有封堵球100，封堵球100的外经略大于出气孔，以防止其跑出，其中，封堵球100可在气通道内气压力的作用下以顶紧并封堵出气口。只有当封堵球100与接触顶紧时，封堵球100移动才会打开、排气，一方面，在激振散料装置4中，配合激振时可以产生高频间歇性的冲击微气泡，增加滤布的疏通效果，也避免了气体的浪费；另一方面，在热气散料装置5中，只有接触时才会打开，避免热气向圆周喷出而浪费；而且该封堵球100的球面形状也更加便于在滤内布上相对滑动。

进一步地，所述气通道内还设有压紧弹簧101，所述压紧弹簧101端部将封堵球100压紧于出气口以实现弹性封堵。通过压紧弹簧101防止封堵球100在不与滤布接触时的自由移动。

上述实施例中，可选地，所述激振板42上均布设有导向套，所述机架上沿垂直于抽滤区的滤带1上表面的方向设置有导向杆6，优选地，设置于四周位置，受力均衡；相应地，滚筒51通过轴承组件转动安装于支架上，所述支架上均布设有导向套，所述导向杆6与导向套配合。

进一步地，所述导向杆6上位于导向套的两侧均安装有预压弹簧7，所述预压弹簧7的端部通过调整螺母8压紧，调整螺母8与导向杆6杆部螺接。其中，可以通过调整螺母8来调节弹性预压力。

为优化滚筒51的通气结构，本实施例中，可选地，所述滚筒51内部具有气腔，滚筒51的外圆周上均布设有与气腔相通的气接头，所述第二散料杆52与气接头螺接；气腔通过滚筒51端部的转接头与压力热气源管路连通，滚筒51两端通过轴承组件安装。其中，也便于第二散料杆52的安装调整。

为了优化激振板42内的气通道结构，本实施例中，可选地，所述激振板42内部具有气腔，气腔上方设有进气管，激振板42的底部均布设有与气腔相通的气接头，所述第一散料杆43与气接头螺接。便于第一散料杆43的安装调整。

进一步地，所述激振板42由上板、下板拼装而成，拼装处装有密封圏，便于加工。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种从稀土生产废水母液中高效分离出硫酸镁的抽滤设备，包括：

滤带（1），通过若干个传动辊架设于机架上，所述滤带（1）表面沿宽度方向开设集液槽（11），集液槽（11）底部具有通孔（12）；滤带（1）上位于进料端与出料端之间具有抽滤区；

滤布（2），也通过若干个传动辊架设于机架上，位于抽滤区的滤布（2）段与滤带（1）上表面贴合并随滤带（1）传动；

负压盒（3），位于抽滤区，其上端开口处与滤带（1）底面滑动相抵，负压盒（3）上还具有负压抽吸口（31）；

其特征在于，还包括：位于抽滤区的激振散料装置（4），所述激振散料装置（4）包括：激振器（41）、激振板（42）、以及第一散料杆（43），所述激振器（41）安装于激振板（42）上，若干个所述的第一散料杆（43）的上端固连接于激振板（42）上，第一散料杆（43）的下端滑动抵接于抽滤区的滤布（2）上表面；其中，第一散料杆（43）的下端抵接处还具有出气口，第一散料杆（43）内部具有气通道，气通道与压力气源管路连通；

其中，还包括：位于抽滤区且位于激振散料装置（4）后方的热气散料装置（5），其包括：滚筒（51）、以及第二散料杆（52），若干个所述的滚筒（51）并排转动架设于机架上，轴线沿滤带（1）的宽度方向设置，若干个所述的第二散料杆（52）沿径向安装于滚筒（51）外圆周上，其中，滚筒（51）转动时，第二散料杆（52）可与滤带（1）上表面相抵；第二散料杆（52）远离轴线的一端也具有出气口，第二散料杆（52）内部也具有气通道，气通道与压力热气源管路连通；

其中，所述滚筒（51）转动时，其上的第二散料杆（52）将滤带（1）上表面的料拨向出料端，且拨动线速度大于滤带（1）传动速度。

2.根据权利要求1所述的抽滤设备，其特征在于，所述出气口处靠近气通道的一侧活动安装有封堵球（100），其中，封堵球（100）可在气通道内气压力的作用下以顶紧并封堵出气口。

3.根据权利要求2所述的抽滤设备，其特征在于，所述气通道内还设有压紧弹簧（101），所述压紧弹簧（101）端部将封堵球（100）压紧于出气口以实现弹性封堵。

4.根据权利要求1所述的抽滤设备，其特征在于，所述激振板（42）上均布设有导向套，所述机架上沿垂直于抽滤区的滤带（1）上表面的方向设置有导向杆（6）；相应地，滚筒（51）通过轴承组件转动安装于支架上，所述支架上均布设有导向套，所述导向杆（6）与导向套配合。

5.根据权利要求4所述的抽滤设备，其特征在于，所述导向杆（6）上位于导向套的两侧均安装有预压弹簧（7），所述预压弹簧（7）的端部通过调整螺母（8）压紧，调整螺母（8）与导向杆（6）杆部螺接。

6.根据权利要求4所述的抽滤设备，其特征在于，所述滚筒（51）内部具有气腔，滚筒（51）的外圆周上均布设有与气腔相通的气接头，所述第二散料杆（52）与气接头螺接；气腔通过滚筒（51）端部的转接头与压力热气源管路连通。

7.根据权利要求1所述的抽滤设备，其特征在于，所述激振板（42）内部具有气腔，激振板（42）的底部均布设有与气腔相通的气接头，所述第一散料杆（43）与气接头螺接。

8.根据权利要求7所述的抽滤设备，其特征在于，所述激振板（42）由上板、下板拼装而成。

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