一种扇形滤板及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿山、化工等行业用的过滤机技术领域，尤其是涉及一种扇形滤板及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]在矿山、化工等行业，广泛应用回转式陶瓷过滤机对物料进行固液分离。陶瓷过滤机上安装有扇形陶瓷滤板，通过具有微孔的陶瓷滤板实现固液分离。
[0003]市场上现有陶瓷过滤机上使用的扇形滤板，都是由陶瓷材料做成的。其陶瓷滤板的成型工艺一般都是预先用陶瓷材料和粘接剂等在压力机上压制成半块的扇形滤板毛坯，毛坯的一面为平面，是过滤部分;另一面中间有沟槽，是一半的流道部分。将毛坯放入窑炉中进行烧结成型后，形成基板，再将两个基板具有沟槽面部分涂上胶水相对粘接，形成具有中间流道、外侧具有两个过滤平面的扇形滤板。
[0004]现有陶瓷滤板的缺点:
[0005]1、重量大:陶瓷材料本身比重较大，由此材料生产的滤板重量较重;在安装、维修和运输时比较费劲。
[0006]2、能耗高:一台陶瓷过滤机上安装几十片陶瓷滤板，总重量达几吨。驱动电机的能耗高，不利于用户的节能要求。
[0007]3、脆性大，容易断裂:陶瓷材料本身的脆性大，所制作的滤板脆性也大，在实际运行中，如果遇到冲击，很容易造成滤板的断裂，使滤板报废。
[0008]4、粘接成型，容易开裂:陶瓷滤板是由两片陶瓷基板粘接成型的，在使用过程中容易产生胶粘面的开裂。特别是在滤板再生的情况下，在热酸性高温液体中浸泡，再用压缩空气反吹，极易造成陶瓷滤板的开裂，使滤板报废。
【发明内容】
[0009]为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种扇形滤板及其制备工艺，该扇形滤板由塑料粉末颗粒制成，其制备工艺为整体成型工艺，具有质量轻、不易开裂的优点。
[0010]本发明可以通过以下技术方案来实现:
[0011]—种扇形滤板，结构中包括扇板、设置于扇板外表面的微过滤通孔，关键在于:所述的扇板为内设有空腔的一体式结构，其纵切面为“回”字型结构，在“回”字型结构中的两个对称竖板面上设置有沟槽、且在其横板面上设置有出液孔，两个对称竖板面上的沟槽组合并与出液孔配合形成扇形滤板的中空流道。
[0012]所述的扇板的原料中包含具有如下质量百分比关系的组分:
[0013]超高分子量聚乙烯 70-95%;
[0014]三氧化二铝5-30%。
[0015]上述扇形滤板的制备工艺包括下述步骤:
[0016]A、备料
[0017]Al、将超高分子量聚乙烯与三氧化二铝以质量百分比为(70-95% ): (5_30% )进行混配;将混配后的物料装入高混机中混合均匀形成备用物料；
[0018]A2、制备与中空流道形状相同的型坯，备用；
[0019]B、扇形滤板雏形的制备
[0020]B1、在平板上放入预先制作的型坯，之后在平板上安装具有扇形空腔的下框板，并将型坯置于扇形空腔中，其中，下框板的高度大于型坯的高度；
[0021]B2、将备用物料装入下框板的扇形空腔内；
[0022]B3、将带有扇形凸起的下盖板安装在下框板上，下盖板扇形凸起部分嵌入下框板的扇形空腔内，对备用物料进行压实成型，其中下盖板的扇形凸起部分还设置有第一通孔，在该通孔内装入备用物料后安装压头密封；
[0023]B4、将步骤B3装配好的模具进行翻转，使得平板处于上部；卸除平板，在下框板上安装具有扇形空腔的上框板;在上框板的扇形空腔内，装入备用物料;再将带有扇形凸起的上盖板安装在上框板上，上盖板扇形凸起部分嵌入上框板的扇形空腔内，对备用物料进行压实成型；其上盖板的扇形凸起部分还设置有第二通孔，在该通孔内装入备用物料后安装压头密封形成扇形滤板雏形；
[0024]C、后处理工序:将扇形滤板雏形进行烧结、定型，再拆除模具，之后在扇形滤板底部开设与中空流道连通的出液孔，最后取出型坯以形成扇形滤板成品。
[0025]所述的型坯的材料熔点低于备用物料的烧结温度，基于此结构，步骤C所述的取出型坯工序是借助对扇形滤板雏形进行烧结过程中将型坯烧失而实现的。
[0026]所述的型坯的材料熔点高于备用物料的烧结温度，基于此结构，步骤C所述的取出型坯工序是借助烧结完成后，将高熔点物料直接从出液孔中倒出实现的。
[0027]所述的步骤C中的烧结、定型工序步骤中包括:
[0028]Cl、将扇形滤板雏形放入箱式炉中，温度为180_230°C，保温1_6小时；
[0029]C2、出炉，冷却。
[0030]所述的步骤C中的烧结、定型工序步骤中包括:
[0031 ] Cll、将扇形滤板雏形放入压力机下，加压0.2-3Mpa，并将温度控制在180-230°C，保持0.3-4小时；
[0032]C12、出炉，冷却。
[0033]步骤B3中所述的第一通孔的数量22，步骤B4中所述的第二通孔的数量2 2。
[0034]步骤Al中高混机的转速为600-1200转/分钟。
[0035]步骤Al中混配物料在高混机内的混合时间为0.5-5分钟。
[0036]本发明的有益效果为:
[0037]本发明中使用高分子材质制备的扇形滤板，与陶瓷滤板相比，具有以下优点:
[0038]1、重量轻:本发明所涉及的塑料扇形滤板，主要是由塑料粉末烧结而成的，材料比重小，因而由此材料制作的扇形滤板重量轻，安装、维修方便，以前一个几十斤的陶瓷滤板，现在只有几斤重，重量缩小至十分之一；
[0039]2、能耗低:一台过滤机上需要安装几十片滤板，使用陶瓷滤板总重量达到几吨重，需要大功率的驱动电机，能耗很高，换成塑料制成的滤板总重量只有几百斤，重量轻，驱动电机能耗低，并且延长了电机的使用寿命；
[0040]3、韧性好，不易断裂:塑料材质柔韧性好，所制成的扇形滤板韧性好，抗冲击能力强，滤板不容易断裂；
[0041]4、整体成型，不易开裂:本发明所述的塑料扇形滤板，通过一次烧结成型工艺，整体烧结成型，没有粘接面，不会出现开裂情况。
[0042]5、在烧结时同时形成中空流道，不需要二次加工或后期粘接，工艺简洁，有效降低了生产成本。
【附图说明】
[0043]图1-1是本发明中扇形滤板的结构示意图。
[0044]图1-2是图1-1的A-A向剖面图。
[0045]图2是图1-1的仰视图。
[0046]图3是图1-1的横截面图。
[0047]图4是具体实施例1中步骤BI的装配示意图。
[0048]图5是图4的俯视图。
[0049]图6是具体实施例1中步骤B2的装配示意图。
[0050]图7是图6的俯视图。
[0051 ]图8是具体实施例1中步骤B4的装配示意图。
[0052]图10是具体实施例1中步骤B5的装配示意图。
[0053]图11是图10的俯视图。
[0054]图12是具体实施例1中步骤B6的装配示意图。
[0055]图14是具体实施例1中步骤B7的装配示意图。
[0056]图15是图14的俯视图。
[0057]图16是具体实施例1中步骤B9的装配示意图。
[0058]图18是具体实施例1中步骤BlO的装配示意图。
[0059]图19是图18的俯视图。
[0060]图23是具体实施例6中B5的装配示意图。
[0061 ]图24是图23的俯视图。
[0062]图25是具体实施例6中B6的装配示意图。
[0063]图27是具体实施例6中B7的装配示意图。
[0064]图28是图27的俯视图。
[0065]图29是具体实施例6中B9的装配示意图。
[0066]图30是图29的俯视图。
[0067]图31是具体实施例6中BlO的装配示意图。
[0068]图32是图31的俯视图。
[0069]附图中，I是竖板面，2是压头，3是出液孔，4是中空流道，5是沟槽，6是型坯，7是平板，8是下框板，9是下盖板，10是备用物料，11是上框板，12是上盖板，13是水冷却管道，14是加热棒。
【具体实施方式】
[0070]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0071]如图1-1、1-2、2、3所示，一种扇形滤板，具体结构为结构中包括扇板、设置于扇板外表面的微过滤通孔，所述的扇板为内设有空腔的一体式结构，其纵切面为“回”字型结构，在“回”字型结构中的两个对称竖板面I上设置有沟槽5、且在其横板面上设置有出液孔3，两个对称竖板面I上的沟槽5组合并与出液孔3配合形成扇形滤板的中空流道4。该扇形滤板原料配比按重量百分比计为:93%的超高分子量聚乙烯和7%的三氧化二铝。
[0072]该扇形滤板的工作原理为:以净化白水为例，扇形滤板在白水槽中缓慢转动，扇形滤板两侧侧面板I上设置有微过滤通孔，白水在真空吸力的作用下，经由侧面板I的微过滤通孔渗入扇形滤板的中空流道4，当扇形滤板转到一定角度时，渗透液在真空吸力作用下通过出液孔3流入收集管道中，再导出槽外到水池，而白水中体积大于侧面板I表面微过滤通孔孔径的物质则被截留在滤板的进液侧，成为浓缩液，从而实现了对白水的净化和分离处理。
[0073]制备该扇形滤板的工艺可分为以下10个实施例:
[0074]具体实施例1
[0075]A、备料
[0076]Al、将组分和含量以重量百分比为70%的超高分子量聚乙烯粉末和30%的三氧化二铝粉末，装入转速为600转/分种的高混机中混合4分钟后形成备用物料10，然后倒入盛料桶中备用；
[0077]A2、用熔点低于备用物料10烧结温度的材料制成型坯6备用，型坯6的形状与中空流道4形状一致；
[0078]B、扇形滤板雏形的制备
[0079 ] B1、如图4、图5所示，在平板7上放入预先制作的型坯6 ；
[0080