专利名称：一种可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗涤机，特别涉及一种用于在溶液中方便、高效地分离不同粒度颗粒的洗涤机。
背景技术：
一般来说对于干燥的固体颗粒，可以通过筛分来把不同粒度的颗粒物分开，对于液相中的固体可以通过过滤来把固体过滤出来。但是当溶液中存在不同粒径的颗粒物时，或颗粒物表面潮湿、粘滞时，微小(小于某个设定粒径)的颗粒物粘附在大的颗粒物表面上时，要让不同粒径的颗粒物分开就显得比较困难。传统的方法是采用合适的洗涤剂或介质，在搅拌的条件下把颗粒物表面粘附的小颗粒暂时分离开，但是当搅拌一停止，准备过滤的时候，被暂时分离的小颗粒又会再次沉淀、吸附在大颗粒的表面，导致洗涤、分离的效果不佳，需要通过多次洗涤、不断稀释，才能获得相应的效果，这就增加了洗涤的次数，增加了洗涤剂的用量。在合成高分子化合物时，高分子物质因成链长短的不同，会形成不同粒径的颗粒物。随着颗粒物粒径的不同，还会造成它们的物理、化学的性能不一样，为了使得到的产物的性能尽可能趋同，需要用洗涤剂等对产品进行洗涤，而且希望在洗涤的同时，还可以顺便把不同粒径的颗粒物分开，洗涤完了以后，还可以将洗涤好的颗粒物方便地取出。针对现有常规洗涤设备存在的不足和对颗粒物洗涤效果的实际要求，要考虑研发一种新型的洗涤机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于在溶液中方便、高效地分离不同粒度颗粒的洗涤机，其不仅能够把颗粒物表面吸附的粘滞的液体洗掉，还可以将大颗粒表面粘附的微小颗粒及时分离开，同时不至于让微小颗粒再沉淀到大颗粒表面，从而减少洗涤的次数，提高洗涤颗粒物的效果。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机，其创新点在于主体部分主要由搅拌装置、洗涤腔、滤袋、支撑框架、加热夹套、保温层、滤网、支撑隔栅、微小颗粒收集腔和排放阀几部份组成，其中，
洗涤腔和微小颗粒收集腔上、下设置并通过焊接连接构成釜体；
排放阀设置在釜体的微小颗粒收集腔的底部；
洗涤腔下部设置搁放支撑隔栅的搁圈；
洗涤腔和微小颗粒收集腔之间用设定目数的滤网隔开，滤网下面设置支撑隔栅，滤网和支撑隔栅通过螺栓固定在搁圈上；
滤网上放置容纳被洗涤的颗粒物的滤袋，滤袋的目数大于滤网的目数；
滤袋用支撑框架撑开，滤袋的支撑框架做成镂空的形式，支撑框架包括上下各一个圆环，上、下圆环之间用8 16根竖条连接；被洗涤的颗粒物放在滤袋中，搅拌装置的搅拌桨位于撑开的滤袋内；
洗涤腔外部设置通热介质的加热夹套，加热夹套的外围用隔热砖作为保温层。进一步的，所述的洗涤机中被洗涤的颗粒物具有腐蚀性，或洗涤剂具有腐蚀性、强溶解性时，接触洗涤剂或被洗涤颗粒物的搅拌桨、洗涤腔、微小颗粒收集腔、滤网、支撑隔栅、螺栓、搁圈和排放阀采用耐腐蚀、耐溶解材料。进一步的，所述耐腐蚀、耐溶解材料为316L、钛材。在一些实施方式中，所述的洗涤机中采用的是无毒无害型洗涤剂，洗涤机顶部可以采用不加盖的形式。在一些实施方式中，所述的洗涤机中采用的是挥发性的、易燃易爆的有机溶剂，在洗涤腔的顶部增加可与釜体配合密封的釜盖；搅拌装置的电机采用防爆电机，洗涤腔的加热夹套采用的加热方式为不易燃的载热介质，加热夹套的外围采用没有电热丝的隔热砖，或者具有电热丝但不通电的隔热砖作为保温层；所述釜盖上设置温度计和压力表，釜盖连接有洗涤剂冷凝回流装置，所述洗涤剂冷凝回流装置包括一冷凝器和一冷凝液收集罐，冷凝器的管程进口与釜盖连通，冷凝器的管程出口与冷凝液收集罐的进液口连通，冷凝液收集罐的出液口与釜盖连通。在一些实施方式中，所述冷凝液收集罐上设置放空阀和液位计。本发明的优点在于:
I)在用支撑框架撑开的滤袋内通过搅拌装置的配合进行洗涤，洗涤剂不仅可以把颗粒物表面吸附的粘滞的液体洗掉，而且可以将不同粒径的颗粒暂时分离开。由于用洗涤剂分离开来的颗粒中小于滤袋和滤网孔径的微小颗粒一般来说密度比洗涤剂的密度大，微小颗粒就会穿过滤孔并沉积到微小颗粒收集腔中。由于微小颗粒收集腔中没有搅拌桨叶，其中的液体没有洗涤腔中的洗涤剂运动得那么厉害，这些沉渣就不容易再泛起、覆盖到大颗粒的表面。2)在微小颗粒收集腔的下部设置一个排放阀，当某次洗涤结束，停止搅拌10分钟后，可以打开微小颗粒收集腔下面的排放阀，把洗涤剂和微小颗粒一起放掉。再关闭排放阀，加入新鲜的洗涤剂，又可以蓄积起洗涤剂，使洗涤剂漫过被洗涤的颗粒物，进行下一次的洗涤。这样，不用将被洗涤颗粒物转移出去就可以用多种洗涤剂实现多次洗涤，减少了颗粒物在转移过程中可能会形成的损失。3)滤网由支撑格栅支承，支撑格栅能够避免滤网载重后不至于塌陷。将滤网和支撑隔栅采用螺栓固定在洗涤腔内底部的垫圈上，而不采用法兰和密封圈将滤网和支撑隔栅活络连接在洗涤腔和微小颗粒收集腔之间，就可以避免活络连接时可能带来的泄漏问题。洗涤腔和微小颗粒收集腔采用焊接的方式连接也是为了避免活络连接时可能带来的泄漏问题。4)将被洗涤颗粒物放置在有设定目数的滤袋中，既可以使其表面的粘滞性的溶剂和粘附的微小颗粒被分离掉，又可以使要收集的产物能集中在滤袋中，洗涤结束后，当有釜盖时用吊杆吊起釜盖，可以用滤袋把产物方便地提出来。取出支撑框架后的滤袋是软的，嵌在滤袋网眼中的一些颗粒物易于通过搓揉、拍打予以快速地恢复通透性。5)将滤袋用镂空结构的支撑框架撑开，既可以解决溶液被搅拌后没有支撑框架的滤袋会随着液流扭曲、塌缩，被搅拌桨叶搅破的问题，还可以解决洗涤完了以后，不容易收集起颗粒物产品的问题。当滤袋的目数大于滤网的目数时，就不至于出现漏出滤袋的微小颗粒卡在滤网的网孔中，可避免频繁拆卸滤网进行清洗。支撑框架采用镂空的形式，既可以确保洗涤剂的充分流动，使外部的加热能量很好地传递到滤袋内部，而且减轻了支撑框架的重量，减轻了对底下的滤网的压力。6)采用加热夹套对洗涤腔进行加热，不仅可以使得加热较均匀，而且可以避免钻出滤袋的微小颗粒不至于沉积在表面平滑的夹套壁上。加热夹套的外围用隔热砖作为保温层，则可以防止加热介质的热能向外辐射散失到环境中，起到节能降耗的效果。综上所述，采用这种有滤袋和滤网、分洗涤腔和微小颗粒收集腔的洗涤机，结合排放阀的开关，不仅可以达到良好的洗涤效果，不至于让分离出来的微小颗粒再次吸附到大颗粒的表面，提高洗涤效率，而且洗涤结束后可以方便地将产品取出来。
图1为本发明一种可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机的结构示意图。图中:
1-加料口，2-搅拌装置，3-洗涤腔，4-滤袋，5-支撑框架，6-加热夹套，7-滤网，8-支撑隔栅，9-微小颗粒收集腔，10-排放阀，11-保温层，12-压力表，13-温度计，14-热水池，15-温控装置，16-吊杆，17-冷凝器，18-冷凝液收集罐，19-液位计，20-螺栓，21-搁圈。
具体实施方式
实施例制得一只洗涤机，该洗涤机的主体部分主要由加料口 1、搅拌装置2、洗涤腔3、滤袋4、支撑框架5、加热夹套6、保温层11、滤网7、支撑隔栅8、微小颗粒收集腔9和排放阀10几部份组成，其中，
洗涤腔3和微小颗粒收集腔9两者上、下设置并通过焊接连接构成釜体；洗涤腔下部设置搁放支撑隔栅8的搁圈21，排放阀10设置在釜体的微小颗粒收集腔的底部；洗涤腔3和微小颗粒收集腔9之间用150目的不锈钢滤网7隔开，滤网7下面设置支撑隔栅8，滤网7和支撑隔栅8通过螺栓20固定在搁圈21上；滤网上放置硅橡胶材质的滤袋4，滤袋的目数为200目；滤袋用支撑框架5撑开，滤袋的支撑框架5做成镂空的形式，其结构为:上下各为一个圆环，中间用16根竖条连接。搅拌装置2安装在洗涤腔3中心，搅拌装置2的搅拌桨位于撑开的滤袋4内，被洗涤的颗粒物放在滤袋4中，洗涤时洗涤剂漫过被洗涤的颗粒物，可用搅拌桨实现洗涤剂和被洗涤颗粒物的充分混合。洗涤腔3外部设置通热介质的加热夹套6，加热夹套6的外围用隔热砖作为保温层11。由于该洗涤机中被洗涤的颗粒物吸附的溶剂具有腐蚀性、强溶解性，接触溶剂的搅拌桨、洗涤腔3、微小颗粒收集腔9、滤网7和支撑隔栅8、螺栓20、搁圈21和排放阀10都采用耐腐蚀、耐溶解的316L材料。
本实施例中，洗涤腔3的内径为500mm，高度为500mm，容积为100L，微小颗粒收集腔9的容积为15L。如果洗涤采用的是水这样的无毒无害洗涤剂，则洗涤机顶部可以采用不加盖的形式。该洗涤机同样可适用于用丙酮这样易挥发性、易燃易爆的有机溶剂作为洗涤剂的工况，在洗涤腔3的顶部设置带加料口 I的釜盖，且和釜体的洗涤腔3密封；搅拌用的电机采用防爆电机，给洗涤腔3加热的加热夹套采用热水作为载热介质；加热夹套6的外围采用具有电热丝但不通电的隔热砖作为保温层11。釜盖上还有洗涤剂的冷凝回流装置，所述的洗涤剂冷凝回流装置具有一个冷凝器17和一个冷凝液收集罐18，冷凝器17的管程进口与釜盖连通，冷凝器17的管程出口与冷凝液收集罐18的进液口连通，冷凝液收集罐18的出液口与釜盖连通；冷凝液收集罐18上还设有调节洗涤机内压力的放空阀以及观测液位的液位计19，釜盖上还设置了用于检测洗涤剂温度的温度计13和用于观察洗涤机有没有在憋压状态下进行的压力表12。热水由热水池14提供，热水池14设置温度计13。通过温控装置15来调节热水池14的温度，将热水泵送到洗涤机的加热夹套6中，使洗涤在合适的温度下进行，通过压力表12来观察洗涤有没有在憋压状态下进行，必要时通过调节冷凝液收集罐18上方放空阀的阀门开度来控制洗涤时的机内压力不超过某个设定压力。一套洗涤程序结束，用吊杆16将釜盖连同釜盖上的部件吊起，然后将滤袋连同支撑框架、产物拎出，倒出被洗涤干净、分离掉微小颗粒的颗粒物。本领域的技术人员应当了解，上述实施例仅仅是示例性的，而不是局限性的。最后，以洗涤聚苯硫醚颗粒为例简单叙述其工作原理:
将要洗涤的聚苯硫醚颗粒置于用支撑框架5撑开的200目的滤袋4中，将滤袋置于洗涤机的洗涤腔3中，置于150目的滤网7上，滤网下面有支撑隔栅8，滤网7和支撑隔栅8通过螺栓20固定在搁圈21上；由于洗涤过程中要用到丙酮这样易挥发性、易燃易爆的有机溶齐U，在洗涤腔3的顶部设置了带加料口 I的釜盖，且和釜体的洗涤腔3密封；搅拌用的电机采用防爆电机，给洗涤腔3加热的加热夹套采用热水作为载热介质；加热夹套6的外围采用具有电热丝但不通电的隔热砖作为保温层11 ;通过吊杆16盖上釜盖，使搅拌装置2的搅拌桨位于撑开的滤袋内；通过加料口 I先加入丙酮作为洗涤剂并漫过聚苯硫醚颗粒；用温控装置15来控制热水池14供应48 55°C的热水作为载热介质泵入到加热夹套6中，对洗涤剂加热；釜盖上还有洗涤剂的冷凝回流装置，所述的洗涤剂冷凝回流装置具有一个冷凝器17和一个冷凝液收集罐18，冷凝器17的管程进口与釜盖连通，冷凝器17的管程出口与冷凝液收集罐18的进液口连通，冷凝液收集罐18的出液口与釜盖连通；冷凝液收集罐18上还设有调节洗涤机内压力的放空阀以及观测液位的液位计19 ;通过搅拌装置2的搅拌桨充分地搅拌聚苯硫醚颗粒和洗涤剂，使得被洗涤的聚苯硫醚颗粒中不同粒径的颗粒分离；分离开来的颗粒中小于滤袋对应孔径的微小颗粒(粒径小于75 μ m)因其密度大于洗涤剂密度，穿过滤袋4和滤网7，被及时地隔离、收集到微小颗粒收集腔9中；洗涤过程中，通过温度计13来观察洗涤剂的温度是否在50±2°C的范围内，通过压力表12来观察洗涤有没有在憋压状态下进行，必要时通过调节冷凝液收集罐18上方放空阀的阀门开度来控制洗涤时的机内压力不超过0.15MPa ;洗涤结束后，打开排放阀10，放出含有粒径小于75 μ m的微小颗粒的洗涤剂，被洗涤的聚苯硫醚颗粒留在洗涤腔中的滤袋中，再关掉排放阀10 ;再分别依次采用自来水、自来水、质量浓度为0.3%的乙酸溶液、蒸馏水和蒸馏水作为洗涤剂，重复上述洗涤步骤至完成洗涤程序；通过吊杆16打开釜盖，提出滤袋和支撑框架，倒出洗涤好的聚苯硫醚颗粒，将产物烘干并冷却到室温后，得到粒度较大的聚苯硫醚颗粒。
权利要求
1.一种可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机，其特征在于主体部分主要由搅拌装置、洗涤腔、滤袋、支撑框架、加热夹套、保温层、滤网、支撑隔栅、微小颗粒收集腔和排放阀几部份组成，其中， 洗涤腔和微小颗粒收集腔上、下设置并通过焊接连接构成釜体； 排放阀设置在釜体的微小颗粒收集腔的底部； 洗涤腔下部设置搁放支撑隔栅的搁圈； 洗涤腔和微小颗粒收集腔之间用设定目数的滤网隔开，滤网下面设置支撑隔栅，滤网和支撑隔栅通过螺栓固定在搁圈上； 滤网上放置容纳被洗涤的颗粒物的滤袋，滤袋的目数大于滤网的目数； 滤袋用支撑框架撑开，滤袋的支撑框架做成镂空的形式，支撑框架包括上下各一个圆环，上、下圆环之间用8 16根竖条连接；被洗涤的颗粒物放在滤袋中，搅拌装置的搅拌桨位于撑开的滤袋内； 洗涤腔外部设置通热介质的加热夹套，加热夹套的外围用隔热砖作为保温层。
2.根据权利要求1所述的可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机，其特征在于:所述的洗涤机中被洗涤的颗粒物具有腐蚀性，或洗涤剂具有腐蚀性、强溶解性时，接触洗涤剂或被洗涤颗粒物的搅拌桨、洗涤腔、微小颗粒收集腔、滤网、支撑隔栅、螺栓、搁圈和排放阀采用耐腐蚀、耐溶解材料。
3.根据权利要求2所述的可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机，其特征在于:所述耐腐蚀、耐溶解材料为316L、钛材。
4.据权利要求1所述的洗涤机，其特征在于:所述的洗涤机中采用的是无毒无害型洗涤剂，洗涤机顶部可以采用不加盖的形式。
5.根据权利要求1所述的洗涤机，其特征在于:所述的洗涤机中采用的是挥发性的、易燃易爆的有机溶剂，在洗涤腔的顶部增加可与釜体配合密封的釜盖；搅拌装置的电机采用防爆电机，洗涤腔的加热夹套采用的加热方式为不易燃的载热介质，加热夹套的外围采用没有电热丝的隔热砖，或者具有电热丝但不通电的隔热砖作为保温层；所述釜盖上设置温度计和压力表，釜盖连接有洗涤剂冷凝回流装置，所述洗涤剂冷凝回流装置包括一冷凝器和一冷凝液收集罐，冷凝器的管程进口与釜盖连通，冷凝器的管程出口与冷凝液收集罐的进液口连通，冷凝液收集罐的出液口与釜盖连通。
6.根据权利要求5所述的洗涤机，其特征在于:所述冷凝液收集罐上设置放空阀和液位计。
全文摘要
本发明涉及一种可以在溶液中方便地分离不同粒度颗粒的洗涤机，其特征在于主体部分由搅拌装置、洗涤腔、滤袋、支撑框架、加热夹套、保温层、滤网、支撑隔栅、微小颗粒收集腔和排放阀几部份组成，洗涤腔和微小颗粒收集腔通过焊接连接。被洗涤的颗粒物放置在用支撑框架撑开的滤袋中，放置在滤网上，洗涤剂不仅可以把颗粒物表面吸附的粘滞的液体洗掉，同时将大颗粒表面粘附的小颗粒及时分离开，直径小于滤袋和滤网孔径的微小颗粒就会穿过孔眼并沉积到微小颗粒收集腔中。这些沉渣就不容易再泛起、覆盖到大颗粒的表面。这可避免传统方法中不同粒径的颗粒物分离不彻底的状况，大大提高洗涤、分离效果，而且可以将产物方便地取出。
文档编号B01D29/86GK103170174SQ20131011737
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者郑铁江, 潘洁, 姜伟伟, 征春涛 申请人:百川化工(如皋)有限公司, 无锡百川化工股份有限公司