一種可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機的製作方法

2023-06-13 02:57:21 4

專利名稱：一種可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種洗滌機，特別涉及一種用於在溶液中方便、高效地分離不同粒度顆粒的洗滌機。
背景技術：
一般來說對於乾燥的固體顆粒，可以通過篩分來把不同粒度的顆粒物分開，對於液相中的固體可以通過過濾來把固體過濾出來。但是當溶液中存在不同粒徑的顆粒物時，或顆粒物表面潮溼、粘滯時，微小(小於某個設定粒徑)的顆粒物粘附在大的顆粒物表面上時，要讓不同粒徑的顆粒物分開就顯得比較困難。傳統的方法是採用合適的洗滌劑或介質，在攪拌的條件下把顆粒物表面粘附的小顆粒暫時分離開，但是當攪拌一停止，準備過濾的時候，被暫時分離的小顆粒又會再次沉澱、吸附在大顆粒的表面，導致洗滌、分離的效果不佳，需要通過多次洗滌、不斷稀釋，才能獲得相應的效果，這就增加了洗滌的次數，增加了洗滌劑的用量。在合成高分子化合物時，高分子物質因成鏈長短的不同，會形成不同粒徑的顆粒物。隨著顆粒物粒徑的不同，還會造成它們的物理、化學的性能不一樣，為了使得到的產物的性能儘可能趨同，需要用洗滌劑等對產品進行洗滌，而且希望在洗滌的同時，還可以順便把不同粒徑的顆粒物分開，洗滌完了以後，還可以將洗滌好的顆粒物方便地取出。針對現有常規洗滌設備存在的不足和對顆粒物洗滌效果的實際要求，要考慮研發一種新型的洗滌機。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種用於在溶液中方便、高效地分離不同粒度顆粒的洗滌機，其不僅能夠把顆粒物表面吸附的粘滯的液體洗掉，還可以將大顆粒表面粘附的微小顆粒及時分離開，同時不至於讓微小顆粒再沉澱到大顆粒表面，從而減少洗滌的次數，提高洗滌顆粒物的效果。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:一種可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機，其創新點在於主體部分主要由攪拌裝置、洗滌腔、濾袋、支撐框架、加熱夾套、保溫層、濾網、支撐隔柵、微小顆粒收集腔和排放閥幾部份組成，其中，
洗滌腔和微小顆粒收集腔上、下設置並通過焊接連接構成釜體；
排放閥設置在釜體的微小顆粒收集腔的底部；
洗滌腔下部設置擱放支撐隔柵的擱圈；
洗滌腔和微小顆粒收集腔之間用設定目數的濾網隔開，濾網下面設置支撐隔柵，濾網和支撐隔柵通過螺栓固定在擱圈上；
濾網上放置容納被洗滌的顆粒物的濾袋，濾袋的目數大於濾網的目數；
濾袋用支撐框架撐開，濾袋的支撐框架做成鏤空的形式，支撐框架包括上下各一個圓環，上、下圓環之間用8 16根豎條連接；被洗滌的顆粒物放在濾袋中，攪拌裝置的攪拌槳位於撐開的濾袋內；
洗滌腔外部設置通熱介質的加熱夾套，加熱夾套的外圍用隔熱磚作為保溫層。進一步的，所述的洗滌機中被洗滌的顆粒物具有腐蝕性，或洗滌劑具有腐蝕性、強溶解性時，接觸洗滌劑或被洗滌顆粒物的攪拌槳、洗滌腔、微小顆粒收集腔、濾網、支撐隔柵、螺栓、擱圈和排放閥採用耐腐蝕、耐溶解材料。進一步的，所述耐腐蝕、耐溶解材料為316L、鈦材。在一些實施方式中，所述的洗滌機中採用的是無毒無害型洗滌劑，洗滌機頂部可以採用不加蓋的形式。在一些實施方式中，所述的洗滌機中採用的是揮發性的、易燃易爆的有機溶劑，在洗滌腔的頂部增加可與釜體配合密封的釜蓋；攪拌裝置的電機採用防爆電機，洗滌腔的加熱夾套採用的加熱方式為不易燃的載熱介質，加熱夾套的外圍採用沒有電熱絲的隔熱磚，或者具有電熱絲但不通電的隔熱磚作為保溫層；所述釜蓋上設置溫度計和壓力表，釜蓋連接有洗滌劑冷凝回流裝置，所述洗滌劑冷凝回流裝置包括一冷凝器和一冷凝液收集罐，冷凝器的管程進口與釜蓋連通，冷凝器的管程出口與冷凝液收集罐的進液口連通，冷凝液收集罐的出液口與釜蓋連通。在一些實施方式中，所述冷凝液收集罐上設置放空閥和液位計。本發明的優點在於:
I)在用支撐框架撐開的濾袋內通過攪拌裝置的配合進行洗滌，洗滌劑不僅可以把顆粒物表面吸附的粘滯的液體洗掉，而且可以將不同粒徑的顆粒暫時分離開。由於用洗滌劑分離開來的顆粒中小於濾袋和濾網孔徑的微小顆粒一般來說密度比洗滌劑的密度大，微小顆粒就會穿過濾孔並沉積到微小顆粒收集腔中。由於微小顆粒收集腔中沒有攪拌槳葉，其中的液體沒有洗滌腔中的洗滌劑運動得那麼厲害，這些沉渣就不容易再泛起、覆蓋到大顆粒的表面。2)在微小顆粒收集腔的下部設置一個排放閥，當某次洗滌結束，停止攪拌10分鐘後，可以打開微小顆粒收集腔下面的排放閥，把洗滌劑和微小顆粒一起放掉。再關閉排放閥，加入新鮮的洗滌劑，又可以蓄積起洗滌劑，使洗滌劑漫過被洗滌的顆粒物，進行下一次的洗滌。這樣，不用將被洗滌顆粒物轉移出去就可以用多種洗滌劑實現多次洗滌，減少了顆粒物在轉移過程中可能會形成的損失。3)濾網由支撐格柵支承，支撐格柵能夠避免濾網載重後不至於塌陷。將濾網和支撐隔柵採用螺栓固定在洗滌腔內底部的墊圈上，而不採用法蘭和密封圈將濾網和支撐隔柵活絡連接在洗滌腔和微小顆粒收集腔之間，就可以避免活絡連接時可能帶來的洩漏問題。洗滌腔和微小顆粒收集腔採用焊接的方式連接也是為了避免活絡連接時可能帶來的洩漏問題。4)將被洗滌顆粒物放置在有設定目數的濾袋中，既可以使其表面的粘滯性的溶劑和粘附的微小顆粒被分離掉，又可以使要收集的產物能集中在濾袋中，洗滌結束後，當有釜蓋時用吊杆吊起釜蓋，可以用濾袋把產物方便地提出來。取出支撐框架後的濾袋是軟的，嵌在濾袋網眼中的一些顆粒物易於通過搓揉、拍打予以快速地恢復通透性。5)將濾袋用鏤空結構的支撐框架撐開，既可以解決溶液被攪拌後沒有支撐框架的濾袋會隨著液流扭曲、塌縮，被攪拌槳葉攪破的問題，還可以解決洗滌完了以後，不容易收集起顆粒物產品的問題。當濾袋的目數大於濾網的目數時，就不至於出現漏出濾袋的微小顆粒卡在濾網的網孔中，可避免頻繁拆卸濾網進行清洗。支撐框架採用鏤空的形式，既可以確保洗滌劑的充分流動，使外部的加熱能量很好地傳遞到濾袋內部，而且減輕了支撐框架的重量，減輕了對底下的濾網的壓力。6)採用加熱夾套對洗滌腔進行加熱，不僅可以使得加熱較均勻，而且可以避免鑽出濾袋的微小顆粒不至於沉積在表面平滑的夾套壁上。加熱夾套的外圍用隔熱磚作為保溫層，則可以防止加熱介質的熱能向外輻射散失到環境中，起到節能降耗的效果。綜上所述，採用這種有濾袋和濾網、分洗滌腔和微小顆粒收集腔的洗滌機，結合排放閥的開關，不僅可以達到良好的洗滌效果，不至於讓分離出來的微小顆粒再次吸附到大顆粒的表面，提高洗滌效率，而且洗滌結束後可以方便地將產品取出來。


圖1為本發明一種可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機的結構示意圖。圖中:
1-加料口，2-攪拌裝置，3-洗滌腔，4-濾袋，5-支撐框架，6-加熱夾套，7-濾網，8-支撐隔柵，9-微小顆粒收集腔，10-排放閥，11-保溫層，12-壓力表，13-溫度計，14-熱水池，15-溫控裝置，16-吊杆，17-冷凝器，18-冷凝液收集罐，19-液位計，20-螺栓，21-擱圈。
具體實施方式
實施例製得一隻洗滌機，該洗滌機的主體部分主要由加料口 1、攪拌裝置2、洗滌腔3、濾袋4、支撐框架5、加熱夾套6、保溫層11、濾網7、支撐隔柵8、微小顆粒收集腔9和排放閥10幾部份組成，其中，
洗滌腔3和微小顆粒收集腔9兩者上、下設置並通過焊接連接構成釜體；洗滌腔下部設置擱放支撐隔柵8的擱圈21，排放閥10設置在釜體的微小顆粒收集腔的底部；洗滌腔3和微小顆粒收集腔9之間用150目的不鏽鋼濾網7隔開，濾網7下面設置支撐隔柵8，濾網7和支撐隔柵8通過螺栓20固定在擱圈21上；濾網上放置矽橡膠材質的濾袋4，濾袋的目數為200目；濾袋用支撐框架5撐開，濾袋的支撐框架5做成鏤空的形式，其結構為:上下各為一個圓環，中間用16根豎條連接。攪拌裝置2安裝在洗滌腔3中心，攪拌裝置2的攪拌槳位於撐開的濾袋4內，被洗滌的顆粒物放在濾袋4中，洗滌時洗滌劑漫過被洗滌的顆粒物，可用攪拌槳實現洗滌劑和被洗滌顆粒物的充分混合。洗滌腔3外部設置通熱介質的加熱夾套6，加熱夾套6的外圍用隔熱磚作為保溫層11。由於該洗滌機中被洗滌的顆粒物吸附的溶劑具有腐蝕性、強溶解性，接觸溶劑的攪拌槳、洗滌腔3、微小顆粒收集腔9、濾網7和支撐隔柵8、螺栓20、擱圈21和排放閥10都採用耐腐蝕、耐溶解的316L材料。
本實施例中，洗滌腔3的內徑為500mm，高度為500mm，容積為100L，微小顆粒收集腔9的容積為15L。如果洗滌採用的是水這樣的無毒無害洗滌劑，則洗滌機頂部可以採用不加蓋的形式。該洗滌機同樣可適用於用丙酮這樣易揮發性、易燃易爆的有機溶劑作為洗滌劑的工況，在洗滌腔3的頂部設置帶加料口 I的釜蓋，且和釜體的洗滌腔3密封；攪拌用的電機採用防爆電機，給洗滌腔3加熱的加熱夾套採用熱水作為載熱介質；加熱夾套6的外圍採用具有電熱絲但不通電的隔熱磚作為保溫層11。釜蓋上還有洗滌劑的冷凝回流裝置，所述的洗滌劑冷凝回流裝置具有一個冷凝器17和一個冷凝液收集罐18，冷凝器17的管程進口與釜蓋連通，冷凝器17的管程出口與冷凝液收集罐18的進液口連通，冷凝液收集罐18的出液口與釜蓋連通；冷凝液收集罐18上還設有調節洗滌機內壓力的放空閥以及觀測液位的液位計19，釜蓋上還設置了用於檢測洗滌劑溫度的溫度計13和用於觀察洗滌機有沒有在憋壓狀態下進行的壓力表12。熱水由熱水池14提供，熱水池14設置溫度計13。通過溫控裝置15來調節熱水池14的溫度，將熱水泵送到洗滌機的加熱夾套6中，使洗滌在合適的溫度下進行，通過壓力表12來觀察洗滌有沒有在憋壓狀態下進行，必要時通過調節冷凝液收集罐18上方放空閥的閥門開度來控制洗滌時的機內壓力不超過某個設定壓力。一套洗滌程序結束，用吊杆16將釜蓋連同釜蓋上的部件吊起，然後將濾袋連同支撐框架、產物拎出，倒出被洗滌乾淨、分離掉微小顆粒的顆粒物。本領域的技術人員應當了解，上述實施例僅僅是示例性的，而不是局限性的。最後，以洗滌聚苯硫醚顆粒為例簡單敘述其工作原理:
將要洗滌的聚苯硫醚顆粒置於用支撐框架5撐開的200目的濾袋4中，將濾袋置於洗滌機的洗滌腔3中，置於150目的濾網7上，濾網下面有支撐隔柵8，濾網7和支撐隔柵8通過螺栓20固定在擱圈21上；由於洗滌過程中要用到丙酮這樣易揮發性、易燃易爆的有機溶齊U，在洗滌腔3的頂部設置了帶加料口 I的釜蓋，且和釜體的洗滌腔3密封；攪拌用的電機採用防爆電機，給洗滌腔3加熱的加熱夾套採用熱水作為載熱介質；加熱夾套6的外圍採用具有電熱絲但不通電的隔熱磚作為保溫層11 ;通過吊杆16蓋上釜蓋，使攪拌裝置2的攪拌槳位於撐開的濾袋內；通過加料口 I先加入丙酮作為洗滌劑並漫過聚苯硫醚顆粒；用溫控裝置15來控制熱水池14供應48 55°C的熱水作為載熱介質泵入到加熱夾套6中，對洗滌劑加熱；釜蓋上還有洗滌劑的冷凝回流裝置，所述的洗滌劑冷凝回流裝置具有一個冷凝器17和一個冷凝液收集罐18，冷凝器17的管程進口與釜蓋連通，冷凝器17的管程出口與冷凝液收集罐18的進液口連通，冷凝液收集罐18的出液口與釜蓋連通；冷凝液收集罐18上還設有調節洗滌機內壓力的放空閥以及觀測液位的液位計19 ;通過攪拌裝置2的攪拌槳充分地攪拌聚苯硫醚顆粒和洗滌劑，使得被洗滌的聚苯硫醚顆粒中不同粒徑的顆粒分離；分離開來的顆粒中小於濾袋對應孔徑的微小顆粒(粒徑小於75 μ m)因其密度大於洗滌劑密度，穿過濾袋4和濾網7，被及時地隔離、收集到微小顆粒收集腔9中；洗滌過程中，通過溫度計13來觀察洗滌劑的溫度是否在50±2°C的範圍內，通過壓力表12來觀察洗滌有沒有在憋壓狀態下進行，必要時通過調節冷凝液收集罐18上方放空閥的閥門開度來控制洗滌時的機內壓力不超過0.15MPa ;洗滌結束後，打開排放閥10，放出含有粒徑小於75 μ m的微小顆粒的洗滌劑，被洗滌的聚苯硫醚顆粒留在洗滌腔中的濾袋中，再關掉排放閥10 ;再分別依次採用自來水、自來水、質量濃度為0.3%的乙酸溶液、蒸餾水和蒸餾水作為洗滌劑，重複上述洗滌步驟至完成洗滌程序；通過吊杆16打開釜蓋，提出濾袋和支撐框架，倒出洗滌好的聚苯硫醚顆粒，將產物烘乾並冷卻到室溫後，得到粒度較大的聚苯硫醚顆粒。
權利要求
1.一種可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機，其特徵在於主體部分主要由攪拌裝置、洗滌腔、濾袋、支撐框架、加熱夾套、保溫層、濾網、支撐隔柵、微小顆粒收集腔和排放閥幾部份組成，其中， 洗滌腔和微小顆粒收集腔上、下設置並通過焊接連接構成釜體； 排放閥設置在釜體的微小顆粒收集腔的底部； 洗滌腔下部設置擱放支撐隔柵的擱圈； 洗滌腔和微小顆粒收集腔之間用設定目數的濾網隔開，濾網下面設置支撐隔柵，濾網和支撐隔柵通過螺栓固定在擱圈上； 濾網上放置容納被洗滌的顆粒物的濾袋，濾袋的目數大於濾網的目數； 濾袋用支撐框架撐開，濾袋的支撐框架做成鏤空的形式，支撐框架包括上下各一個圓環，上、下圓環之間用8 16根豎條連接；被洗滌的顆粒物放在濾袋中，攪拌裝置的攪拌槳位於撐開的濾袋內； 洗滌腔外部設置通熱介質的加熱夾套，加熱夾套的外圍用隔熱磚作為保溫層。
2.根據權利要求1所述的可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機，其特徵在於:所述的洗滌機中被洗滌的顆粒物具有腐蝕性，或洗滌劑具有腐蝕性、強溶解性時，接觸洗滌劑或被洗滌顆粒物的攪拌槳、洗滌腔、微小顆粒收集腔、濾網、支撐隔柵、螺栓、擱圈和排放閥採用耐腐蝕、耐溶解材料。
3.根據權利要求2所述的可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機，其特徵在於:所述耐腐蝕、耐溶解材料為316L、鈦材。
4.據權利要求1所述的洗滌機，其特徵在於:所述的洗滌機中採用的是無毒無害型洗滌劑，洗滌機頂部可以採用不加蓋的形式。
5.根據權利要求1所述的洗滌機，其特徵在於:所述的洗滌機中採用的是揮發性的、易燃易爆的有機溶劑，在洗滌腔的頂部增加可與釜體配合密封的釜蓋；攪拌裝置的電機採用防爆電機，洗滌腔的加熱夾套採用的加熱方式為不易燃的載熱介質，加熱夾套的外圍採用沒有電熱絲的隔熱磚，或者具有電熱絲但不通電的隔熱磚作為保溫層；所述釜蓋上設置溫度計和壓力表，釜蓋連接有洗滌劑冷凝回流裝置，所述洗滌劑冷凝回流裝置包括一冷凝器和一冷凝液收集罐，冷凝器的管程進口與釜蓋連通，冷凝器的管程出口與冷凝液收集罐的進液口連通，冷凝液收集罐的出液口與釜蓋連通。
6.根據權利要求5所述的洗滌機，其特徵在於:所述冷凝液收集罐上設置放空閥和液位計。
全文摘要
本發明涉及一種可以在溶液中方便地分離不同粒度顆粒的洗滌機，其特徵在於主體部分由攪拌裝置、洗滌腔、濾袋、支撐框架、加熱夾套、保溫層、濾網、支撐隔柵、微小顆粒收集腔和排放閥幾部份組成，洗滌腔和微小顆粒收集腔通過焊接連接。被洗滌的顆粒物放置在用支撐框架撐開的濾袋中，放置在濾網上，洗滌劑不僅可以把顆粒物表面吸附的粘滯的液體洗掉，同時將大顆粒表面粘附的小顆粒及時分離開，直徑小於濾袋和濾網孔徑的微小顆粒就會穿過孔眼並沉積到微小顆粒收集腔中。這些沉渣就不容易再泛起、覆蓋到大顆粒的表面。這可避免傳統方法中不同粒徑的顆粒物分離不徹底的狀況，大大提高洗滌、分離效果，而且可以將產物方便地取出。
文檔編號B01D29/86GK103170174SQ20131011737
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者鄭鐵江, 潘潔, 姜偉偉, 徵春濤 申請人:百川化工(如皋)有限公司, 無錫百川化工股份有限公司