CN220633333U - 一种组合式旋转剪切固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种组合式旋转剪切固液分离装置，包括：支架、罐体、静态缓冲腔、动态过滤腔、导流转轴、过滤元组件、滤孔、滤液出口、反冲洗液入口、入口、废渣口、驱动元件和摆动机构，所述过滤元组件包括空心板、滤孔和流体通孔，所述导流转轴的表面等距固定有空心板，所述空心板的表面开设有滤孔，所述导流转轴的表面等距开设有流体通孔；通过设置有过滤组件，通过不断旋转，过滤过程中流体会不断旋转冲击过滤元件外壁，从而过使过滤元件表面的杂质脱落，避免其粘附在滤孔周围，后期过滤时在流体扰动下快速又进入滤孔中导致过滤组件压差快速升高。

Description

一种组合式旋转剪切固液分离装置

技术领域

本实用新型涉及组合式旋转剪切固液分离装置技术领域，尤其涉及一种组合式旋转剪切固液分离装置。

背景技术

目前，国内的氯化法制备钛白粉行业存在产品质量不高、废弃物排放量大等问题。钛白粉是以二氧化钛为主要成分、将二氧化钛经过化学方法加工成具有200nm～350nm粒度尺寸、且连同一些其他无机物和有机物的多组分或少组分包覆的超细颗粒材料。氯化法制备钛白粉生产工艺中用于酸解的酸性母液会被制备工程中产生的颗粒等杂质污染，待酸解过程完成后变为酸性废液。废液中含有高浓度盐酸废液与极其细微的二氧化钛、胶体等颗粒，如不进行处理直接排放，不仅严重污染环境，而且造成不必要的资源浪费。氯化法钛白粉生产过程中，氯化炉产生的粗四氯化钛经过三级冷凝液化后，剩余尾气中含有大量N2、TiCl4、HCl、CO、CO2等，工业上一般采用先水洗后碱洗的处理工艺，由于水洗过程吸收了大部分TiCl4、HCl等，因此产生了副产盐酸。目前，钛白粉每生产1t钛白粉就会产生浓度为20％～27％的副产盐酸约0.4t的。由于喷淋水洗时水除吸收HCl外，还将吸收尾气中的SiCl4、TiCl4及少量的其他金属氯化物，这些物质遇水水解，导致副产盐酸含有0.1％～1％的胶体杂质，包含硅酸、原硅酸、TiO2等，这使得副产酸体系中含有白色胶体，下游客户难以接受，市场销售困难，长期将影响钛白粉正常生产。因此，需要对其进行固液分离。

现有的固液分离设备大多数采用反冲洗过滤器，但反冲洗过滤器清洗时间较长，且杂质清洗不彻底不能解决滤饼层杂质的分解，需要反复进行清洁过滤较为麻烦。

因此，有必要提供一种新的组合式旋转剪切固液分离装置解决上述技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种组合式旋转剪切固液分离装置。

本实用新型提供的一种组合式旋转剪切固液分离装置，包括：

支架；

罐体，固定在支架的表面；

静态缓冲腔，开设在罐体的内壁；

动态过滤腔，开设在罐体的内壁；

导流转轴，通过轴承转动连接在罐体的内壁，且导流转轴横穿动静两个腔室；

过滤元组件，安装在导流转轴的表面；

滤孔，开设在导流转轴表面且与过滤元组件相连通；

滤液出口，固定在静态缓冲腔的一侧；

反冲洗液入口，固定在静态缓远离冲腔滤液出口的一侧；

入口，固定在罐体的顶部；

废渣口，固定在罐体的底部；

驱动元件，安装在导流转轴远离罐体的内壁的一端；

摆动机构，安装在罐体的内壁。

优选的，所述过滤元组件包括空心板、孔洞和流体通孔，所述导流转轴的表面等距固定有空心板，所述空心板的表面开设有滤孔，所述导流转轴的表面等距开设有流体通孔。

优选的，所述驱动元件包括电机和减速器，所述支架的表面固定有电机，所述支架的表面位于电机的一侧固定有减速器，所述电机的输出端与减速器连接，所述减速器的输出轴设有连接轴，所述连接轴与导流转轴通过联轴器连接，且导流转轴与罐体之间通过密封结构封堵固定。

优选的，所述摆动机构包括主动锥齿轮、转杆、从动锥齿轮和推板，所述导流转轴的表面固定有主动锥齿轮，所述罐体内壁靠近废渣口的一侧通过轴承转动连接有转杆，所述转杆的顶部固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接，所述转杆中部固定有推板。

优选的，所述空心板沿导流转轴均匀间隔排布。

优选的，所述空心板为刚性材质制成。

与相关技术相比较，本实用新型提供的组合式旋转剪切固液分离装置有如下有益效果：

1、该组合式旋转剪切固液分离装置，将传统静态过滤净化模式转化为动静组合式过滤模式，有效的解决了滤饼层杂质的分解脱离，加大了过滤周期。

2、该组合式旋转剪切固液分离装置，通过设置有过滤组件，通过不断旋转，过滤过程中流体会不断旋转冲击过滤元件外壁，从而过使过滤元件表面的杂质脱落，避免其粘附在滤孔周围，后期过滤时在流体扰动下快速又进入滤孔中导致过滤组件压差快速升高。

3、该组合式旋转剪切固液分离装置，通过设有过滤组件，旋转时会改变过滤元件上各个滤孔的流体分配量，使得部分滤孔的瞬时流量增加(远离导流转轴的滤孔分配的流量越多)，使得这部分孔的过滤更加彻底，整个装置过滤效果更好。

4、该组合式旋转剪切固液分离装置，通过设有摆动机构，导流转轴转动的可以带动推杆推动固液进行搅拌的同时还可以刮动需要排出的废渣，使其更快速的从罐体内排出废渣。

5、该组合式旋转剪切固液分离装置，结构设计合理,成本低廉,结构简单紧凑,过滤面积易于调节,组装方便且能耗低、噪音低。

6、该组合式旋转剪切固液分离装置，具有反冲洗功能，可以大大减少工人的劳动工作量和改善劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电机示意图；

图3为本实用新型的导流转轴示意图；

图4为本实用新型的动态过滤腔示意图；

图5为本实用新型的反冲液入口示意图。

图中标号：1、支架；2、罐体；3、静态缓冲腔；4、动态过滤腔；5、导流转轴；6、过滤元组件；7、滤孔；8、滤液出口；9、反冲洗液入口；10、入口；11、废渣口；12、驱动元件；13、摆动机构；14、空心板；15、孔洞；16、流体通孔；17、电机；18、减速器；19、主动锥齿轮；20、从动锥齿轮；21、转杆；22、推板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供的一种组合式旋转剪切固液分离装置，包括：支架1、罐体2、静态缓冲腔3、动态过滤腔4、导流转轴5、过滤元组件6、滤孔7、滤液出口8、反冲洗液入口9、入口10、废渣口11、驱动元件12和摆动机构13。

罐体2一侧有滤液入口10，底部设有废渣口11与储污池相连，静态过滤腔与驱动元件12相连，导流转轴5位于静态过滤腔的一端且设有溢流口，导流转轴5位于动态腔室设有过滤通孔，入口10与待过滤废液连接，反冲洗液进口与反冲洗液连接，滤液出口8一端与脱固盐酸储存池连接，另一端与缓冲腔出口连接，过滤元组件6安装于罐体2动态腔室内部，依次沿导流转轴5均匀排布，并由末端压紧螺母防松与定位板固定位置，取废酸与入口10连接，使废液进入罐体2动态腔内，经过滤组件过滤脱固后由空心过滤件内部经通孔进入导流转轴5内，并经由导流转轴5进入静态缓冲腔3，由滤液出口8送至收集管道。

所述过滤元组件6包括空心板14、孔洞15和流体通孔16，所述导流转轴5的表面等距固定有空心板14，所述空心板14的表面开设有滤孔7，所述导流转轴5的表面等距开设有流体通孔16。

所述驱动元件12包括电机17和减速器18，所述支架1的表面固定有电机17，所述支架1的表面位于电机17的一侧固定有减速器18，所述电机17的输出端与减速器18连接，所述减速器18的输出轴设有连接轴，所述连接轴与导流转轴5通过联轴器连接，且导流转轴5与罐体2之间通过密封圈封堵固定。

需要说明的是电机17为三相异步电动机。

所述摆动机构13包括主动锥齿轮19、转杆21、从动锥齿轮20和推板22，所述导流转轴5的表面固定有主动锥齿轮19，所述罐体2内壁靠近废渣口11的一侧通过轴承转动连接有转杆21，所述转杆21的顶部固定有从动锥齿轮20，所述从动锥齿轮20与主动锥齿轮19啮合连接，所述转杆21中部固定有推板22。

所述空心板14沿导流转轴5均匀间隔排布。

所述空心板14为刚性材质制成，所述刚性材质为不锈钢。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

工作时，当该装置运行一段时间进入稳定过滤阶段开始驱动驱动元件12，驱动元件12带动过滤元组件6进行旋转的同时带动摆动机构13进行摆动搅拌，旋转过程中过滤元组件6与动态腔室内液体存在一定的速度差，此时过滤元组件6外壁附着的滤饼层在液体的冲刷剪切下逐渐分离脱落使滤孔7流量得到重新分配，经过较长时间后观察罐体2压力表的示数，对比进出口压力表数值差异，当压差达到一定数值时停止过滤管路运行，关闭阀门，随后反冲洗液进入静态缓冲腔3内，装置进入反冲洗程序。

当需要将废渣排出时，废渣堆积在废渣口11堆积等待排出，驱动元件12转动带动推板22进行摆动使其更快速的从罐体2内排出。

观察废渣口11排出液浑浊情况，待排出液浑浊度明显降低后，关闭驱动元件12与流体分配装置，关闭反冲洗管路阀门并切换至过滤管道，持续使用，装置使用完毕后关闭电源，清理过滤器内残留物，以备下次使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种组合式旋转剪切固液分离装置，其特征在于，包括：

支架(1)；

罐体(2)，固定在支架(1)的表面；

静态缓冲腔(3)，开设在罐体(2)的内壁；

动态过滤腔(4)，开设在罐体(2)的内壁；

导流转轴(5)，通过轴承转动连接在罐体(2)的内壁，且导流转轴(5)横穿动静两个腔室；

过滤元组件(6)，安装在导流转轴(5)的表面；

滤孔(7)，开设在导流转轴(5)表面且与过滤元组件(6)相连通；

滤液出口(8)，固定在静态缓冲腔(3)的一侧；

反冲洗液入口(9)，固定在静态缓远离冲腔滤液出口(8)的一侧；

入口(10)，固定在罐体(2)的顶部；

废渣口(11)，固定在罐体(2)的底部；

驱动元件(12)，安装在导流转轴(5)远离罐体(2)的内壁的一端；

摆动机构(13)，安装在罐体(2)的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种组合式旋转剪切固液分离装置，其特征在于，所述过滤元组件(6)包括空心板(14)、孔洞(15)和流体通孔(16)，所述导流转轴(5)的表面等距固定有空心板(14)，所述空心板(14)的表面开设有滤孔(7)，所述导流转轴(5)的表面等距开设有流体通孔(16)。

3.根据权利要求1所述的一种组合式旋转剪切固液分离装置，其特征在于，所述驱动元件(12)包括电机(17)和减速器(18)，所述支架(1)的表面固定有电机(17)，所述支架(1)的表面位于电机(17)的一侧固定有减速器(18)，所述电机(17)的输出端与减速器(18)连接，所述减速器(18)的输出轴设有连接轴，所述连接轴与导流转轴(5)通过联轴器连接，且导流转轴(5)与罐体(2)之间通过密封结构封堵固定。

4.根据权利要求1所述的一种组合式旋转剪切固液分离装置，其特征在于，所述摆动机构(13)包括主动锥齿轮(19)、转杆(21)、从动锥齿轮(20)和推板(22)，所述导流转轴(5)的表面固定有主动锥齿轮(19)，所述罐体(2)内壁靠近废渣口(11)的一侧通过轴承转动连接有转杆(21)，所述转杆(21)的顶部固定有从动锥齿轮(20)，所述从动锥齿轮(20)与主动锥齿轮(19)啮合连接，所述转杆(21)中部固定有推板(22)。

5.根据权利要求2所述的一种组合式旋转剪切固液分离装置，其特征在于，所述空心板(14)沿导流转轴(5)均匀间隔排布。

6.根据权利要求2所述的一种组合式旋转剪切固液分离装置，其特征在于，所述空心板(14)为刚性材质制成。