专利名称：一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于各种稀土碳酸盐 、草酸盐、氢氧化物、氧化物等湿物料洗涤的正压过滤装置。
背景技术：
在稀土中分离提取单一稀土元素的沉淀洗涤工序中，现有技术中普遍使用的是草酸沉淀或碳酸氢氨沉淀，而洗涤普遍采用过滤槽真空抽滤方式进行。在采用过滤槽真空抽滤洗涤稀土时，通常需要2至4个4 2000 X 900mm的过滤槽进行过滤，并配备I台15kw的水喷射成套真空机组和I个4 1600 X 2550mm的汽水分离器贮罐进行抽真空。过滤槽真空抽滤洗涤一直被广泛使用至今。然而，现有技术的过滤槽真空抽滤洗涤装置中，常见的是负压过滤，采用如喷射泵、汽水分离器、过滤槽等装置，这些装置对于稀土湿物料的过滤洗涤效果不佳，甚至因漏真空、湿物料颗粒较细或物料层过厚等原因导致过滤效果更差；为了提高产品纯度，洗去各种离子杂质，如Cl离子，Na离子等，洗涤过程中消耗大量的高纯水，增加工作量，浪费水资源，且经常出现洗涤效果不佳、杂质离子超标等现象，而影响产品的品质；在使用碳酸氢氨沉淀时，洗涤后的碳酸稀土物料含水量仍然较大，呈粘土状，导致后续灼烧工程中，能耗大大增加。随着国家对环保的重视，从而对环保的要求越来越高。碳酸氢氨沉淀或者草酸沉淀稀土已经无法满足环保的要求，取而代之的是纯碱沉淀；而纯碱沉淀工艺运行时，工艺不稳定，沉淀的物料颗粒较细。因此，现有技术的过滤槽真空抽滤洗涤装置无法适用于纯碱沉淀工艺，而需进一步改进。鉴于现有技术过滤槽真空抽滤洗涤装置的缺陷，本实用新型人研发出一种克服该缺陷的应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种尽可能地将湿物料里面的水分去除，使得洗涤后的物料更为干燥，从而提高物料的烧得率，降低灼烧能耗，提高产品品质的应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置。为达成上述目的，本实用新型的解决方案为一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，包括筒体、上密封盖、密封圈、操作平台、过滤板、下密封盖、旋转机构、传动机构及支架；筒体通过转动轴架设在支架上，筒体的下端部设置下密封盖，下密封盖上设置有排水阀门，靠近下密封盖的筒体内设置过滤板，筒体的上端部设置上密封盖，密封圈设置在上密封盖与筒体相连处以密封筒体，上密封盖设置进料进水阀门、排空阀门及进气阀门；支架一侧设置有操作平台；上密封盖与旋转机构连接，旋转机构安装在操作平台上；筒体的转动轴与传动机构连接，传动机构安装在支架上。[0010]进一步，旋转机构包括支撑臂与转臂，转臂呈三角形，转臂的窄部与上密封盖固定连接，转臂的宽部与支撑臂的转动连接，支撑臂安装在操作平台上。进一步,传动机构包括电动机、涡轮减速机及传动齿轮；电动机传动涡轮减速机，涡轮减速机与传动齿轮连接，传动齿轮传动筒体的转动轴。进一步，过滤板包括过滤钢板、滤布及压板；过滤钢板上均匀分布有过滤孔，过滤钢板上铺有滤布，滤布的边缘一圈设置固定滤布的压板。进一步，筒体呈“中间大，两端小”的双锥筒体，过滤板设置在中间宽部的底端。进一步，筒体的底部侧面设置有反吹气阀门。采用上述方案后，本实用新型一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，通过向装有一定稀土湿物料的筒体内，通入压缩空气使得内部形成一定的正压，通过气压的推动力使得物料表面的水分通过筒体底部的滤布透滤去除，而固体物料则存留在筒体内，从而达到固液分离的效果。同时，经本实用新型一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤工艺，多次压滤洗涤，以增压为推动力，通过向湿物料进行施压，从而尽可能的将湿物料里面的水分去除，使得洗涤后的物料更为干燥，从而达到提高物料的烧得率，降低灼烧的能耗，提高产品的品质。
图I是本实用新型的正压过滤装置的结构示意图；图2是本实用新型过滤钢板的结构示意图；图3是本实用新型滤布的结构示意图；图4是本实用新型压板的结构示意图；图5是本实用新型上密封盖的结构示意图；图6是本实用新型支架的左视图；图7是本实用新型支架的正面图；图8是本实用新型支架的俯视图；图9是本实用新型支架的右视图；图10是本实用新型转臂的后视图；图11是本实用新型转臂的俯视图；图12是本实用新型支撑臂的主视图；图13是本实用新型支撑臂的俯视图；标号说明筒体I转动轴11反吹气阀门12上密封盖2进料、进水阀门21排空阀门22进气阀门23密封圈3操作平台4过滤板5过滤钢板51过滤孔511螺栓孔512[0039]滤布52压板53下密封盖6下排水阀61旋转机构7支撑臂71转臂72传动机构8电动机81 涡轮减速机82传动齿轮83支架9。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对实用新型作详细的说明。参阅图I所示，本实用新型揭示的一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，包括筒体I、上密封盖2、密封圈3、操作平台4、过滤板5、下密封盖6、旋转机构7、传动机构8及支架9。筒体I通过转动轴11架设在支架9上，筒体I的下端部设置下密封盖6，下密封盖6上设置有排水阀门61，靠近下密封盖6的筒体I内设置过滤板5，筒体I的上端部设置上密封盖2，密封圈3设置在上密封盖2与筒体I相连处以密封筒体1，上密封盖2设置进料、进水阀门21、排空阀门22及进气阀门23。支架9 一侧设置有操作平台4 ;上密封盖2与旋转机构7连接，旋转机构7安装在操作平台4上。筒体I的转动轴11与传动机构8连接，传动机构8安装在支架9上。如图6至图8所示，支架9设置成梯形，使支架9的重心下移，利于支架9的稳定性，且能节省占地面积。与现有技术的过滤槽真空抽滤洗涤装置相比，其节省了至少三分之二的占地面积。如图10至图13所示，其中，旋转机构7包括支撑臂71与转臂72，转臂72呈三角形，转臂72的窄部与上密封盖2固定连接，转臂72的宽部与支撑臂71的转动连接，支撑臂71安装在操作平台4上。转臂72呈三角形，使转臂72本身产生的力臂小，转动上密封盖2时省力。本实施例的旋转机构7结构简单，当然可以使用其它的旋转机构。其中，传动机构8包括电动机81、润轮减速机82及传动齿轮83 ;电动机81传动润轮减速机82，涡轮减速机82与传动齿轮83连接，传动齿轮83传动筒体I的转动轴11。传动机构8可以为现有技术中的其它结构，只要可以使筒体I转动一定角度即可。如图2至图4所示，其中，过滤板5包括过滤钢板51、滤布52及压板53 ;过滤钢板51上均匀分布有过滤孔511，过滤钢板51上铺有滤布52，滤布52的边缘一圈设置固定滤布52的压板53。具体可以为在4 2120mm的过滤钢板51上均匀分布有4 20mm的过滤孔511，边缘分布一圈压板53连接的螺栓孔512。过滤钢板51上铺有一层4 2180mm的滤布52，滤布52的边缘同样均匀分布有与过滤钢板51和压板53相连的螺孔(图中未示出)；最后滤布52的边缘一圈则是固定滤布52的压板53,用4 14mm的PP螺栓进行紧固。筒体I可以设计呈“中间大，两端小”的双锥筒体，过滤板5设置在“中间大”部的底端。“中间大”的部位可以储存更多的稀土物料，而“上端小”的部位可以在相同气流的作用下产生更大的正压，“下端小”的部位可以跟好地将滤液排出。筒体I的底部侧面设置有反吹气阀门12，其作用在于，当筒体I中的物料压滤洗涤完成后，反吹气将物料吹散以利于出料。本实用新型使用时①预先在过滤板5上安装好滤布52，然后通过活节螺栓锁好下密封盖6，并通过转臂72将上密封盖2和筒体I对准，然后套上密封圈3并充气密封筒体I与上密封盖2 ;在通过转臂72将上密封盖2和筒体I对准时，需要保证转臂72两端的轴心始终保持垂直平行的状态，否则将难以保证上密封盖2和筒体I的密封连接；②打开筒体I上密封盖2的排空阀门22和进料进水阀门21，往筒体I内进行放料；③放料完成后，关闭筒体I上密封盖2的排空阀门22和进料进水阀门21，打开筒 体I下密封盖6的排水阀门61，然后打开上密封盖2进气阀门23进行充气压滤洗涤筒体I内的湿物料，待筒体I内的压力达到0. 2MPa至0. 4MPa时，保持压滤10分钟后，关闭筒体I上密封盖2的进气阀门23，并打开排空阀门22和进料进水阀门21，加洗涤热水3分钟；④再关闭筒体I上密封盖上2的排空阀门22和进料进水阀门21，打开筒体I上密封盖2的进气阀门23，然后打开进气阀门23进行充气压滤洗涤筒体I内的湿物料，当筒体I内的压力达到0. 2MPa至0. 4MPa时，保持压滤10分钟后，关闭筒体I上密封盖2的进气阀门23，并打开排空阀门22和进料进水阀门23，加洗涤热水3分钟，如此反复洗涤至筒体I内部的湿物料合格即可停止压滤洗涤；⑤停止压滤洗涤后，关闭筒体I下密封盖6的排水阀门61，打开筒体I上密封盖2的排空阀门22和筒体I底部侧面的反吹气阀门12，将筒体I内部的物料进行吹散2分钟后关闭；⑥物料吹散后，再次将密封圈3进行排气泄压，通过转臂72将筒体I上密封盖2打开旋转至操作平台4上；然后再启动电动机81，将筒体2旋转至适合出料位置进行出料；出料完成后，再次通过启动电动机81将筒体I回归至原来的位置，然后再通过转臂72将筒体I上密封盖2锁上等待下一批次物料的洗涤。通过本实用新型提供的装置及本实用新型提供的工艺，可以尽可能地将湿物料里面的水分去除，使得洗涤后的物料更为干燥，从而达到提高物料的烧得率，降低灼烧的能耗，提高产品的品质。以下通过本实用新型的实施例与现有技术的实施例予以说明实施例以稀土分离提取单一稀土元素为例，在用浓度为120g/L的碳酸钠溶液沉淀6批浓度为I. 2mol/L，体积为4m3的氯化镧料液进行洗涤。采用本实用新型的正压过滤洗涤装置洗涤这批碳酸镧采用一台4 2200 X 1945mm的双锥筒体正压过滤洗涤装置，材质为316L的不锈钢板，并配备一台GA55P-A8空气压缩机、一台智能冷干机、一个2/0. 8的储气罐进行压滤洗涤作业时，筒体能完全装入这批碳酸镧湿物料。并且筒体整体密封性良好，在筒体内部能达到0. 2至0. 4MPa的气压，整个洗涤过程只需洗涤8遍氯根就能完全满足产品质量要求，每遍洗涤用水只需0. 9m3，洗涤合格后出料只需0. 5小时，整个洗涤过程只需3个小时。这样洗涤后的碳酸镧烧得率能大于35%。对比例按现有的真空抽滤洗涤方式洗涤这批物料，需要4个4 2000 X 900mm的过滤槽进行过滤，I台15kw的水喷射成套真空机组和I个4 1600 X 2550mm的汽水分离器贮罐进行抽真空。其中每个过滤槽内的极限真空度不足o. IMPa，并且需平均洗涤15遍才能将产品的氯根洗涤合格，平均每槽每遍用水约为0. 6m3，挖料时平均每槽需耗时0. 4小时。这样洗涤后的碳酸镧平均烧得率不足29%。下面附实施例及对比例的数据图表
权利要求1.一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，其特征在于，包括筒体、上密封盖、密封圈、操作平台、过滤板、下密封盖、旋转机构、传动机构及支架；筒体通过转动轴架设在支架上，筒体的下端部设置下密封盖，下密封盖上设置有排水阀门，靠近下密封盖的筒体内设置过滤板，筒体的上端部设置上密封盖，密封圈设置在上密封盖与筒体相连处以密封筒体，上密封盖设置进料进水阀门、排空阀门及进气阀门；支架一侧设置有操作平台；上密封盖与旋转机构连接，旋转机构安装在操作平台上；筒体的转动轴与传动机构连接，传动机构安装在支架上。
2.如权利要求I所述的一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，其特征在于，旋转机构包括支撑臂与转臂，转臂呈三角形，转臂的窄部与上密封盖固定连接，转臂的宽部与支撑臂的转动连接，支撑臂安装在操作平台上。
3.如权利要求I所述的一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，其特征在于，传动机构包括电动机、涡轮减速机及传动齿轮；电动机传动涡轮减速机，涡轮减速机与传动齿轮连接，传动齿轮传动筒体的转动轴。
4.如权利要求I所述的一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，其特征在于，过滤板包括过滤钢板、滤布及压板；过滤钢板上均匀分布有过滤孔，过滤钢板上铺有滤布，滤布的边缘一圈设置固定滤布的压板。
5.如权利要求I所述的一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，其特征在于，筒体为“中间大，两端小”的双锥筒体，过滤板设置在中间宽部的底端。
6.如权利要求I所述的一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置，其特征在于，筒体的底部侧面设置有反吹气阀门。
专利摘要本实用新型公开一种应用于稀土粉体洗涤的正压过滤装置；装置包括筒体、上密封盖、密封圈、转臂、操作平台、过滤板、下密封盖、旋转机构、传动机构及支架；筒体通过转动轴架设在支架上，筒体的下端部设置下密封盖，下密封盖上设置有排水阀门，靠近下密封盖的筒体内设置过滤板，筒体的上端部设置上密封盖，密封圈设置在上密封盖与筒体相连处以密封筒体，上密封盖设置进料进水阀门、排空阀门及进气阀门；支架一侧设置有操作平台；上密封盖与旋转机构连接，旋转机构安装在操作平台上；筒体的转动轴与传动机构连接，传动机构安装在支架上。本实用新型尽可能地将湿物料里面的水分去除，使得洗涤后的物料更为干燥，从而提高物料的烧得率，降低灼烧能耗。
文档编号B01D29/05GK202538452SQ201220068238
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者傅修鸿, 刘元林, 李来超, 王龙华, 范宜荣, 雷少钦 申请人:福建省长汀金龙稀土有限公司