CN220880545U - 雾化制粉及其水处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水雾化制粉技术领域，具体公开了雾化制粉及其水处理装置，其包括雾化制粉单元、离心分离单元、压滤机，雾化制粉单元的粉管出口连接离心分离单元的入口，离心分离单元的污水排出口连接压滤机的进料口，压滤机的出水口连接雾化制粉单元的入水口。本方案可解决现有雾化制粉工段中水重复利用率较低造成水资源浪费的问题。

Description

雾化制粉及其水处理装置

技术领域

本实用新型涉及水雾化制粉技术领域，具体涉及雾化制粉及其水处理装置。

背景技术

雾化法是指通过高压气流将熔融态金属粉碎成小尺寸颗粒的方法。我司采用雾化法制备铜基粉末，大致流程为采用100Mpa以上的高压雾化法分别制备CuFe及CuSn合金粉，将制备后的合金粉在带式干燥炉中烘干处理后，混合均匀并共同加入还原炉中进行还原处理，还原处理后得到CuSnFe合金粉，以用于半导体等电子材料的制作。

其中高压雾化工段采用可大规模制备超细粉末且成本较低的水雾化法，水雾化制粉过程中需要将雾化后产生的水粉混合物进行分离处理，水雾化制粉设备的出粉管连接有离心分离装置，离心分离装置由内部的滤筒和外部壳体组成，出粉管与滤筒连通，离心后粉体留在滤筒内，污水从外部壳体流下，外部壳体的下部也设有滤网，能够再次分离水和金属粉。但是即使经过离心分离和进一步过滤后，部分未被滤除的粉体仍随水排出形成污水，一是污水要经过处理后才能排放，二是这些水若直接排放会造成水资源的浪费。因此我司打算对水进行重复利用。

我司在离心分离设备尾端连接了压滤装置，压滤装置采用在过滤与分离领域应用广泛的压滤机，如图1所示，公告号为CN212384602U 的中国实用新型也公开了一种高压水雾化金属粉末造浆系统，包括顺次连接的熔化炉、至少一个保温炉、与保温炉一一对应设置的水雾化喷嘴、与水雾化喷嘴对应配制的雾化罐、浆化槽，还包括用于将浆化槽所得浆液压滤成粉饼的压滤机及用于接收压滤机出水口水流进行过滤的过滤器，过滤器与高压水系统相接。上述方案采用压滤机对粉末泥饼中的水进行压滤，其主要构成为可在机架上水平滑动的多个滤板及液压机构，滤板两侧表面安装有滤布，多个滤板中的首板固定在机架端部，多个滤板中的尾板受到液压机构的推动，推动多个滤板向首板运动，在多个滤板贴触的过程中，需要固液分离的物质受到两侧滤板的挤压，最终排出滤液形成干涸的固体泥饼。为了实现滤饼的进一步脱水，滤板与滤布之间加装了一层弹性隔膜，当入料结束后，各个滤板相互贴触后，可将高压流体或气体介质注入滤板中，这时整张弹性隔膜就会鼓起压迫滤饼，使得滤饼被进一步压榨。

在实际使用过程中，压滤机存在的缺陷有：由于滤板表面的滤布是多孔结构，在过滤操作开始阶段，会有部分颗粒浸入滤布的网孔中，随着两侧隔膜的压力逐渐增大，液体流出，过滤的固体颗粒间的缝隙消失，网孔内的固体颗粒凝结在滤布内，从而导致整块滤饼与滤布表面粘连，难以自主脱落，需要工人手动将滤布上的滤饼铲下，过滤效率低，工人劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型在于提供雾化制粉及其水处理装置，以解决现有雾化制粉工段中水重复利用率较低造成水资源浪费的问题。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案如下：雾化制粉及其水处理装置，包括雾化制粉单元、离心分离单元、压滤机，所述雾化制粉单元的出口连接离心分离单元的入口，离心分离单元的污水排出口连接压滤机的进料口，所述压滤机的出水口连接雾化制粉单元的入水口。

本方案的基本原理为：将雾化制粉产生的水粉混合物料通过离心分离单元初步分离过滤，再对分离出的污水进行二次压滤，通过压滤机将污水中的残留粉料分离出，同时压滤后的水回用至雾化制粉单元中。

本方案的有益效果为：现有的雾化制粉生产流程中会产生大量的废水，废水要经过处理后才能排放，而且排放还造成了水资源的浪费，因此通过架设压滤机将废水进一步处理，分离出残留的金属粉，还能将水回用，提高水资源的利用率，节约水资源。

进一步，压滤机包括机架和可推动多个滤板运动的液压机构，所述滤板包括板框、实心平板、隔膜、通孔，实心平板两侧的边缘与隔膜的边缘之间形成密封的腔体，板框各面的两相对边上分别设有可向腔体通入气体或液体介质的入口和出口，隔膜与实心平板之间设有可改变气体或液体介质流动路径且单向流动的若干挡层，所述挡层为弹性挡层。

基本原理为：雾化制粉得到的铜粉混合液通过通孔填充在多个滤板之间，液压机构推动滤板相互挤压，然后将气流或液体介质接通板框，介质从入口单向流出至出口，将整个密封腔体充满并鼓起板框表面的隔膜，利用挡层将密封腔体内的空间分隔，延长气体或液体介质的流动路径，并且通过单向流动逐步鼓起隔膜，将水分进一步压出，在释放滤饼时，密封腔体内的气体沿路径从出口排出，排出过程中已排出气体的部分先塌下，后排出气体的部分还鼓起，使得隔膜不同部位之间产生高度差，对滤饼表面产生不同受力，方便滤饼产生形变并与滤布分离脱落。

有益效果为：现有的隔膜压滤机用板框在两侧设置整块的隔膜，整块鼓起的隔膜对滤饼进一步压榨，同时滤饼上固体颗粒的缝隙减少，有部分颗粒钻入滤布的网孔中，使得整块滤饼与滤布紧密贴合，无法自动分离脱落，本方案设置挡层对隔膜的鼓起区域进行分隔，延长介质在隔膜腔体内流动的时间和路径，造成隔膜不同区域鼓起时间和高度上的差异，使滤饼产生弯曲形变，方便与滤布分离，解决压滤机中滤饼易粘连在滤板表面的滤布上，不易脱落的

进一步，挡层包括第一挡层、第二挡层、第三挡层，各挡层为条状且以通孔为中心沿径向向外平行扩散，所述出口竖直向通孔延伸并形成竖直通道，各挡层仅有一端与竖直通道外壁相连，并且挡层端部与竖直通道的左右两侧交替连接。各挡层组成“回”字形的通道，整个隔层能够沿边缘向中心的方向或与此相反的方向鼓起，尽可能轻柔且均匀地将整块泥饼分离脱落。

进一步，板框内侧的四个顶点切角处理。消除死角便于液体或气体介质在腔体内平滑流动。

进一步，挡层为不完全圆环状。减少拐角的出现，使得介质顺滑流动。

进一步，隔膜表面不随机分布规则设有凸点。在隔膜表面设置凸点便于挤压泥饼渗出滤液。

进一步，板框为聚丙烯塑料板框。采用聚丙烯塑料防水防锈，减少配重。

进一步，板框的两侧水平设有可供板框滑动的支撑爪，支撑爪的下端设有轴向水平的滚轮。设置滚轮减小板框在机架上运动的滑动摩擦力，减少支撑爪底面的磨损。

附图说明

图1为本实用新型实施例的在雾化制粉及其水处理工段的示意图；。

图2为本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：雾化制粉单元001、离心分离单元002、压滤机003、板框1、实心平板11、入口2、出口3、竖直通道31、通孔4、第一挡层51、第二挡层52、第三挡层53、支撑爪6、滚轮7。

实施例基本如附图1-2所示：

水雾化制粉设备的粉管排出口连通离心分离单元002的入口，离心分离单元002包括同轴设置的滤筒的外部壳体，外部壳体的下端连接滤网，离心分离单元002的出水口连接压滤机003的入口。雾化制粉单元001产生的粉水混合物进入离心分离单元002的滤筒内，通过离心将水分分离，粉体留在滤筒内，水流从外部壳体流下，经过滤网进入压滤机003内部。

压滤机的板框如图2所示，板框1为聚丙烯塑料板框。板框1厚度的中部为实心平板11状，板框1的前后两侧为矩形方框状，矩形方框内壁的四个端点作切角处理，板框1平板上的对称中心处开有用于流入水粉混合物的通孔4，板框1的前后表面分别固定有弹性的隔膜（图23中未绘出），隔膜外表面随机分布若干圆滑的凸点。板框1的边缘位置与隔膜的边缘位置相连接，从而在板框1的两侧表面形成可以通入气体或液体介质的密封内腔，在板框1的上下两端分别开有贯通板框1的出口3和入口2，出口3及入口2能够相互替换使用，用于连通外界的气体或液体介质。

如图23所示，在隔膜与实心平板11之间设置有将内腔分割的圆环状挡层，挡层以通孔4为圆心、沿径向依次向外设置三层，从内至外依次为第三挡层53、第二挡层52、第一挡层51。板框1底部的出口3竖直向通孔4延伸并穿过各挡层形成竖直通道31。各挡层的端部仅有一端与竖直通道31相连，且各挡层端部左右交替与竖直通道31的外侧壁密封连接，从而在内腔中形成由入口2到竖直通道31的多层次环形通道，当气体或液体从上端出口3进入时，气体从第一挡层51外流入第一挡层51与第二挡层52之间的环形通道，沿逆时针方向流动后，进入第二挡层52与第三挡层53之间的环形通道，再沿顺时针方向流动后，进入第三挡层53与通孔4侧壁之间的环形通道，最终流入竖直通道31并从入口2排出。由于气流与液体流动路径为层叠的环形，充气及放气时，隔膜表面的不同区域鼓起时间不同，使得先放气的区域与后放气的区域有宽度方向上的高度差，通过高度差加大泥饼整个平面法向上的受力不均，并且后放气的区域将泥饼固定，先放气的区域带动滤布脱离泥饼表面，从而促使整个泥饼更好地脱离滤布。

在板框1的两端侧壁水平固定有支撑爪6，支撑爪6为平板状，在支撑爪6的下端固定有轴向水平的滚轮7，通过滚轮7减小板框1与隔膜式压滤机机架之间的滑动摩擦力，使板框1的滑动更加顺滑。

具体实施过程如下：

雾化制粉单元001雾化制粉后得到的水粉混合物经过离心分离单元002离心处理后，输送至压滤机003中，将多个滤板滑动安装在机架上后，启动隔膜式压滤机003，液压机构推动尾板使得多个滤板堆叠合拢，对水分混合物初步挤压过滤，再从出口3向多个滤板分别通入气体，气体依次流经第一挡层51、第二挡层52、第三挡层53，将整个隔膜与实心平板11间的腔体充满，对含水泥料压榨过滤，形成脱水泥饼后，对多个滤板放气，气体沿环形通道逐层排出，泥饼表面不同部分先后失去隔膜的压力，使得泥饼逐步与滤布脱离，掉落在接收泥饼的收集槽中。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：包括雾化制粉单元、离心分离单元、压滤机，所述雾化制粉单元的粉管出口连接离心分离单元的入口，离心分离单元的污水排出口连接压滤机的进料口，所述压滤机的出水口连接雾化制粉单元的入水口。

2.根据权利要求1所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述压滤机包括机架和可推动多个滤板运动的液压机构，所述滤板包括板框、实心平板、隔膜、通孔，其特征在于：实心平板两侧的边缘与隔膜的边缘之间形成密封的腔体，板框各面的两相对边上分别设有可向腔体通入气体或液体介质的入口和出口，隔膜与实心平板之间设有可改变气体或液体介质流动路径且单向流动的若干挡层，所述挡层为弹性挡层。

3.根据权利要求2所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述挡层包括第一挡层、第二挡层、第三挡层，各挡层为条状且以通孔为中心沿径向向外平行扩散，所述出口竖直向通孔延伸并形成竖直通道，各挡层仅有一端与竖直通道外壁相连，并且挡层端部与竖直通道的左右两侧交替连接。

4.根据权利要求3所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述板框内侧的四个顶点切角处理。

5.根据权利要求4所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述挡层为不完全圆环状。

6.根据权利要求5所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述隔膜表面随机分布有圆滑的凸点。

7.根据权利要求6所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述板框为聚丙烯塑料板框。

8.根据权利要求7所述的雾化制粉及其水处理装置，其特征在于：所述板框的两侧水平设有可供板框滑动的支撑爪，支撑爪的下端设有轴向水平的滚轮。