CN201505571U - 筛分设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种筛分设备，包括下料装置、收集装置、筛分装置和液体槽；收集装置和筛分装置设置在液体槽中；筛分装置包括连杆和随该连杆运动的筛分部件；筛分部件的上端，用于通过所述下料装置中的料，到所述筛分装置的液体中；筛分部件的下端，用于通过经所述液体筛分出来的料，到所述收集装置。本实用新型能够提高离子交换树脂的筛分精度。本实用新型还在筛分装置中设置有栅格，栅格的设置不仅使液体的扰动进一步减少；而且在一定程度上能够减少离子交换树脂颗粒之间的相互干扰，因此本实用新型能够进一步提高均粒树脂的产量和精度。

Description

筛分设备

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种筛分设备。

背景技术

在水处理、石油化工、医药、轻工、食品及生物等领域中，经常需要对一些物质进行软化、分离纯化、脱色、脱盐及催化等处理。例如，在水软化处理过程中，需要对水进行一般软化、脱碱软化、水的脱盐、凝结水处理、超纯水制备等处理。在这一系列处理过程中，往往要用到离子交换树脂。

离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料，目前分为普通树脂(其结构如图1所示)和均粒树脂(其结构如图2所示)。均粒树脂是指粒径均匀的离子交换树脂。均粒树脂与普通树脂相比具有更优良的理化特性，具体表现在以下几个方面：1、均匀的粒径分布；2、快速的动力学特性。3、较高的交换容量，更容易清洗；4、优良的出水水质；5、较小的压降；6、优良的耐久性；7、较小的反洗展开率等。由于均粒树脂较普通树脂有着更优良的理化特性，所以深受人们的青睐。

目前市场上的均粒树脂大部分是通过筛分技术，对普通树脂进行筛分而得到。现在的筛分技术主要有振动筛分技术和水力筛分技术。

1、振动筛分技术

振动筛分技术，是通过动力，使筛网振动，从而让普通树脂通过不同孔径的筛网，实现对普通树脂筛分的目的。这种振动筛分技术存在一些缺点：在筛分过程中，一些粒度刚刚大于筛网孔径的普通树脂，极易堵塞筛网孔径，因此经常需要在工作过程中对筛网进行反冲和清理，这样容易影响生产的连续性，进而影响离子交换树脂的筛分产量(生产效率)。

2、水力筛分技术

水力筛分技术是根据不同粒径的同种密度颗粒在液相中自由沉降时速度与粒径的平方成正比关系的原理，利用水来实现对普通树脂的筛分。目前大部分水力筛分技术是通过水流冲击的方法，分离出均粒树脂。

例如，公开号为CN1059299的现有技术提供了一种离子交换树脂的水流分级装置，该装置主要是通过在整流段设置填料，使通过水泵打入的水流的速度得到整流；续而通过稳定段，使水流得到一定程度的稳定；树脂颗粒进入稳定后的水流后，树脂颗粒边跟随水流流动，边按照不同粒径的同种密度的物料颗粒的沉降速度不同的原理进行沉降，以致最大粒度的树脂颗粒和最小粒度的树脂颗粒落到装置底部的时间和位移不同，从而使不同粒度的树脂颗粒在水平方向上得到分级。

上述这种技术，虽然在一定程度上使水流得到稳定，但是树脂颗粒会跟随水流流动，所以依然存在着水流对离子交换树脂颗粒的扰动；另外，由于在投料过程中，离子交换树脂颗粒会由于静电的斥力相互排斥，产生扰动。在离子交换树脂颗粒的筛分过程中，这些扰动会严重影响离子交换树脂颗粒的正常筛分，从而影响离子交换树脂的筛分精度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种筛分设备，该实用新型不仅结构简单，可自动化连续生产；并且通过该实用新型，还能够提高筛分产量和筛分精度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种筛分设备，包括下料装置、筛分装置和收集装置；所述收集装置和所述筛分装置设置在盛有液体的液体槽中；所述筛分装置设置在所述下料装置和所述收集装置之间；所述筛分装置包括连杆和随所述连杆一起运动的筛分部件；所述筛分部件的上端，用于通过所述下料装置中的料，到所述筛分部件的液体中；所述筛分部件的下端，用于通过经所述液体筛分出来的料，到所述收集装置。

进一步优选的，所述筛分部件中设置有多个栅格。

进一步优选的，所述收集装置中设置有多个栅格；

进一步优选的，所述收集装置的栅格与所述筛分部件中设置的栅格对应。

进一步优选的，所述收集装置的栅格由丝网栅板设置而成。

进一步优选的，所述栅格的截面包括扇形，多边形，圆形，椭圆形中一种。

进一步优选的，所述收集装置紧邻所述筛分装置的底部。

进一步优选的，所述筛分设备还包括与所述收集装置连接的储料装置。

进一步优选的，所述收集装置和所述储料装置之间设置有阀门。

进一步优选的，所述收集装置和所述储料装置之间还设置有快接拆卸部件。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型，通过将液体局限在运动的筛分部件中，这样下料装置中的离子交换树脂进入到该筛分部件的液体之后，离子交换树脂颗粒在水平方向与液体保持相对静止，这样能够克服液体流动对离子交换树脂颗粒的扰动，从而能够提高离子交换树脂的筛分精度。

另外，由于栅格的设置使液体受局限的空间进一步减小，液体与筛分部件的栅格保持相对静止，不随连杆的转动而发生扰动，这样能进一步消除栅格内液体的扰动；而且由于栅格的设置使离子交换树脂颗粒有了更多的边界，有了这些边界的约束，进入筛分部件栅格中的离子交换树脂颗粒无法自由地向四周扩散，这在一定程度上也能够减少离子交换树脂颗粒之间的相互干扰，因此本实用新型能够进一步提高均粒树脂的产量和精度。

附图说明

图1为现有技术中普通树脂的结构示意图；

图2为现有技术中均粒树脂的结构示意图；

图3为第一实施例提供的筛分设备的结构原理图；

图4为第一实施例提供的筛分设备的工作原理示意图；

图5为多层栅格结构的筛分设备的结构原理图；

图6为第三实施例中提供的筛分设备的结构原理图；

图7为第四实施例中提供的筛分设备的结构原理图。

具体实施方式

本实用新型提供的第一实施例是第一种筛分设备，其结构原理如图3所示，包括：

下料装置110、筛分装置120、收料装置130、水槽140、储料装置150。

其中上述筛分装置120和收料装置130设置在上述水槽140中。上述筛分装置包括：转轴121和筛分部件122。该筛分部件122和转轴121之间可以固定连接，也可以通过一些如销等连接件连接在一起。

上述筛分部件122中设置有多个栅格1221，沿与转轴121中心线垂直方向剖开该栅格1221，该栅格1221的剖面形状可以是方形等多边形、扇形、圆形，或者椭圆形等。实际制作时，每个栅格可以利用两端开口的垂直管等做成，或使用栅板(钢板)焊接在筛分部件的内壁做成。该栅格1221的两端留有开口，其中上端的开口用于进料，也就是使下料装置110中的料从该开口通过，而后落入该筛分部件122中的水中；另一端开口用于使分离出的均粒树脂通过，并下落到上述收料装置130中。

下料装置110的底部设置有自动开关和检测部件，每当该检测部件检测到筛分装置120的每个栅格经过下料装置110的下料口处时，会触发该自动开关开启，将下料装置110中的物料放下，以实现间歇给料，保证每个栅格中的树脂沉降无前后时间差。

上述收料装置130按筛分部件122的形状制作，对应筛分部件122的栅格1221可以分别设置相应数量的栅格1301，也可以设置不同数量的栅格1301。收集装置130是静止不动的，为了减少收集装置130对筛分部件122中转动水流的干扰，本实施例中将收集装置130中设置的该栅格，由丝网栅格板制作，并紧邻所述筛分装置120的底部，也就是说距离上述筛分装置120的底部尽量近。

另外，该收料装置130的底部设置有储料装置150。为方便储料装置150中的均粒树脂收集满后，方便拆卸该储料装置150，本实施例将上述收料装置130的底部设置为漏斗状，并留有开口，在开口处设置有阀门160。也可以在阀门160和储料装置150之间设置快接拆卸部件170。在检测到储料装置150中的树脂颗粒收集满后，将上述阀门160关闭，移开快拆卸接部件170，将储料装置150拆卸，这样可以方便地移走收集满的树脂颗粒。

上述动力驱动可采用匀速电机，加一个变频器调速实现。

由于转轴121和筛分部件122连接在一起，所以当转轴121被驱动而运动时，可以带动筛分部件122随转轴121一起运动，相应的，筛分部件122中的栅格1221也随着筛分部件122一起运动，这样位于筛分部件122中的水也就与筛分部件122保持相对静止。离子交换树脂颗粒进入该筛分部件122的水中后，可以随水一起随着筛分部件122运动而运动，这样离子交换树脂颗粒与水在水平方向保持相对静止，因此能够克服水对离子交换树脂颗粒的干扰。

另外，筛分部件122中设置的栅格1221，使水局限在一个个空间中，水受局限的空间进一步减小，这样不仅使水的扰动进一步减少；而且由于栅格的设置使离子交换树脂颗粒有了更多的边界，有了这些边界的约束，进入筛分部件122的栅格1221中的离子交换树脂颗粒无法自由地向四周扩散，这在一定程度上也能够减少离子交换树脂颗粒之间的相互干扰，因此本实用新型能够进一步提高均粒树脂的产量和精度。

在第一实施例工作前，首先要根据需要的粒度范围设定初始工作参数。这些初始工作参数包括：下料装置的给料量和筛分装置速度。

如欲将一批树脂分为8档，首先根据筛分装置中筛分部件的高度和离子交换树脂颗粒的粒径范围以及液体密度及粘度等，计算离子交换树脂颗粒从开始进入筛分部件到最后落出筛分部件的时间段(即离子交换树脂的沉降时间段)(亦可实验测出)，然后根据收集装置的栅格数量确定出筛分装置的转动速度。如收集装置栅格数量为36，离子交换树脂颗粒的沉降时间段为8s，则可设定筛分装置的转动周期为36s，这样在离子交换树脂颗粒的沉降时间，正好被八个栅格分隔开。

因为筛分装置中筛分部件的高度决定最大粒径和最小粒径离子交换树脂落出中筛分部件的时间差，时间差越大，越容易分开，所以高精度要求的离子交换树脂筛分需要筛分部件的高度较大。

下料装置110间歇给料，每个栅格到下料口处开始下料。由于筛分装置120的栅格空间有限，所以每次投料量不能过大。投料口投料越少，筛分精度越高。

在第一实施例工作时，其工作原理如图4所示，具体如下：

步骤401，物料供给。

随着筛分装置120的转动，当筛分装置120的筛分部件122中的每个栅格1221经过下料装置110时，下料装置110基于事先设置的给料时间和速度，会自动给一定数量的离子交换树脂颗粒到筛分部件122中的栅格中。

步骤402，物料沉降筛分。

在筛分部件122中，落入栅格1221中的离子交换树脂颗粒随着筛分部件122中水的转动，一起转动，但相对于栅格1221中的水，该离子交换树脂颗粒在水平方向上相对静止的，但在垂直方向上，该离子交换树脂树脂颗粒利用沉降原理在水中进行沉降。由于不同粒径的物料在水中沉降速度不同(沉降原理)，致使该离子交换树脂颗粒沉至筛分部件122底端的时间不同。且此时筛分部件122中的栅格1221，随转轴121同时做旋转运动，所以该离子交换树脂颗粒在出筛分部件122底端时已经按粒径大小分开。

步骤403，分档收集筛分后的物料。

由于事先设置好了栅格数量参数，这样不同粒度的树脂颗粒可以按要求落入收集装置130中不同的栅格1301分档中。

步骤404，存储取料。

收集到的各级粒度的树脂料从收集装置130中滑出至储料装置150内。当储料装置150中料收集满后，关闭连接处阀门160，移开快接拆卸部件170，将储料装置150转移取料。

步骤405，将存储取料后余留的水倒入水位缓冲槽(调节槽)中循环使用。

上述第一实施例中，是以有一层栅格为例进行说明的，但是本实用新型并不局限于此，还可以在筛分装置中设置多层栅格，如图5所示。相应地，下料装置的下料口、自动开关、检测部件的设置也针对多层栅格做调整。这些不经过创造性的变化均不脱离本实用新型的保护范围。

本实用新型提供的第二实施例是第二种筛分设备，其包括：下料装置、筛分装置、收料装置和水槽。该实施例中，筛分装置和收料装置同样置于水槽中的水中。与第一实施例一样，筛分装置中可以设置有多个栅格，收料装置相应的也设置有多个栅格。下料装置110的底部设置有自动开关和检测部件，每当该检测部件检测到筛分装置120的每个栅格经过下料装置110的下料口处时，会触发该自动开关开启，将下料装置110中的物料放下，以实现间歇给料。这样投料不会引起液体和树脂的扰动，以便树脂颗粒在栅格中自由沉降。

本实用新型提供的第三实施例是第三种筛分设备，其结构如图6所示，包括：

下料装置110、筛分装置120、收集装置130、盛有水的水槽140；储料装置150。

所述筛分装置120和所述收集装置130设置在所述水槽140的水中。

所述筛分装置120包括连杆121和随所述连杆121一起直线往复运动的筛分部件122；所述筛分部件122的上端，用于通过所述下料装置110中的料，到所述水中；所述筛分部件122的下端，用于通过经所述水筛分出来的料，到所述收集装置130。

上述储料装置150设置在各个收集装置130的底部。为了方便卸掉储料装置中收集的均粒树脂，本实施例在各个收集装置的底部设置了阀门160和快拆卸接部件170，在检测到储料装置150中的树脂颗粒收集满后，将上述阀门160关闭，移开快拆卸接部件170，将储料装置150拆卸，这样可以方便地移走收集满的树脂颗粒。

本实施例与第一实施例一样，也在上述筛分部件122和上述收集装置130中设置了多个栅格。所述栅格的截面可以是方形等多边形、扇形，圆形，椭圆形等中的任意一种。所述栅格可以由栅板制作焊接在筛分部件的内壁制作而成，或者由管子制作而成。收集装置130中的栅格数量可以与筛分装置120中的栅格数量对应，也可以不对应。另外，收集装置130中的栅格设置由丝网栅板制作。

同样，下料装置110的底部设置有自动开关和检测部件，每当该检测部件检测到筛分装置120的每个栅格经过下料装置110的下料口处时，会触发该自动开关开启，将下料装置110中的物料放下，以实现间歇给料。这样投料不会引起液体和树脂的扰动，以便树脂颗粒在栅格中自由沉降。

本实用新型提供的第四实施例是第四种筛分设备，其结构如图7所示，包括：

下料装置110、筛分装置120、收集装置130和盛有水的水槽140。

所述筛分装置120包括连杆121和随所述连杆121一起直线往复运动的筛分部件122；所述筛分部件122的上端，用于通过所述下料装置110中的料，到所述水中；所述筛分部件122的下端，用于通过经所述水筛分出来的料，到所述收集装置130。

上述收集装置130中收集到的不同粒度的离子交换树脂，可以实时输入到储存装置150中；也可以在底部设置阀门160，定时打开输入到移动罐车中。

上述是以充有水的水槽为例进行说明的，但是本实用新型并不局限于此，如果是设置有其他液体，如酒精或者盐水，等的液体槽，也可以实现本实用新型的功能，这种简单的变换，不应脱离本实用新型的保护范围。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型，通过将液体局限在运动的筛分部件中，由于液体随着运动的筛分部件而运动，这样下料装置中的离子交换树脂进入到该筛分部件的液体之后，也会随着液体在水平方向上运动，因此离子交换树脂颗粒在水平方向与液体保持相对静止，从而能够克服液体对离子交换树脂颗粒的扰动，进而能够提高离子交换树脂颗粒的筛分精度。

另外，栅格的设置使液体受局限的空间进一步减小，液体与筛分部件的栅格保持相对静止，不随连杆的转动而发生扰动，这样能进一步消除栅格内液体的扰动；而且由于栅格的设置使离子交换树脂颗粒有了更多的边界，有了这些边界的约束，进入筛分部件栅格中的离子交换树脂颗粒无法自由地向四周扩散，这在一定程度上也能够减少离子交换树脂颗粒之间的相互干扰，因此本实用新型能够进一步提高均粒树脂的产量和精度。

另外，本实用新型结构简单，占地面积小，运行成本低廉，维护便利，易于管理。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种筛分设备，包括下料装置和收集装置；其特征在于，

在所述下料装置和所述收集装置之间还设置有：筛分装置；

所述收集装置和所述筛分装置设置在盛有液体的液体槽中；

所述筛分装置包括连杆和随所述连杆一起运动的筛分部件；

所述筛分部件的上端，用于通过所述下料装置中的料，到所述筛分部件的液体中；所述筛分部件的下端，用于通过经所述液体筛分出来的料，到所述收集装置。

2.根据权利要求1所述的筛分设备，其特征在于，所述筛分部件中设置有多个栅格。

3.根据权利要求2所述的筛分设备，其特征在于，所述收集装置中设置有多个栅格；

4.根据权利要求3所述的筛分设备，其特征在于，所述收集装置的栅格与所述筛分部件中设置的栅格对应。

5.根据权利要求3或4所述的筛分设备，其特征在于，所述收集装置的栅格由丝网栅板设置而成。

6.根据权利要求2、3或4所述的筛分设备，其特征在于，所述栅格的截面包括扇形，多边形，圆形，椭圆形中一种。

7.根据权利要求6所述的筛分设备，其特征在于，所述收集装置紧邻所述筛分装置的底部。

8.根据权利要求5所述的筛分设备，其特征在于，所述筛分设备还包括与所述收集装置连接的储料装置。

9.根据权利要求8所述的筛分设备，其特征在于，所述收集装置和所述储料装置之间设置有阀门。

10.根据权利要求9所述的筛分设备，其特征在于，所述收集装置和所述储料装置之间还设置有快接拆卸部件。

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