专利名称：连续自动脱水的水分转移装置及操作方法
技术领域：
本发明属于物料脱水技术中的水分分离装置，特别涉及一种可以实现自动吸水-脱水 的连续自动脱水的水分转移装置的操作方法，用于物料表面水分的分离。
背景技术：
物料脱水是最古老的单元操作，根据水分分离原理^不同， 一般分为机械脱水、热干
燥脱水和电渗透脱水(简称电脱水)。其中，热干燥脱7ic属于深度脱水，利用热能使水分
发生相变完成分离，可分离物料中的全部类型水分，但耗能较高；机械脱水主要通过物理 过程完成水分的分离，主要分离自由水分，耗能较少，但脱水率较低电脱水是利用外加 直流电场增强物料的脱水能力，由于将脱水作用直接发生在物料颗粒的内、外表面，同时 脱出自由水分、间隙水分和部分表面结合水分，因此脱水率较高，但耗电量较大。
申请者在脱水实验和研究中发现，机械脱水和电脱水过程还存在一个直接影响脱水效 果的重要问题，即当压滤或电场脱出水分聚集到滤布侧或物料表面时，主要借助自身的重 力克服滤布或者物料对水分的吸附。如果分离出来的聚集水分较少，将难以进行有效的重 力分离。如果希望提高脱水效率，则需要提高机械压力或电场电压、延长脱水时间，以增 加物料表面的脱出水分，进而产生足够重力作用实现最终的分离。这样，脱水效果受到很 大限制。因此，需要对原有机械脱水和电脱水技术进行创新，特别是脱出水分与物料的有 效分离和转移，并能够保持连续操作，以提高脱水效率。
采用吸水材料可以实现物料表面水分的转移，但吸水材料饱和后需要脱水再生，以实 现重复使用。目前，常规上多采用间断过程，即材料的吸水和脱水过程间断进行，如果实 现连续则需要两组吸水材料交替完成吸水和脱水过程，增加了材料用量，加大了系统操作 难度。
发明内容
本发明提出了一种可以自动脱水再生的水分连续转移装置，利用两个圆筒中间的吸水 材料进行吸水，并通过两圆筒的偏心布置实现连续脱水再生，有效转移物料表面脱出水分， 可用于机械脱水和电脱水等物料分离设备中，有效节省脱水成本，提高脱水效率。 本发明的技术方案如下
本发明的一种连续自动脱水的水分转移装置，有两个圆桶是套筒偏心设置，两个圆桶 之间放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于两个圆套筒之间的最小距离；两个圆桶连接有
驱动装置。所述的驱动装置是通过"L"形支架连接方式使各自独立旋转；或通过机械结构同 方向联动旋转；或外侧圆筒利用吸水材料摩擦作用带动内筒旋转。
吸水材料充满两个圆筒之间的空间，或紧贴外侧圆筒内壁且厚度大于两圆筒最小间距。
外侧圆筒上面是带孔，或加工成格栅状通道，或网格状通道。
本发明的连续自动脱水的水分转移装置的操作方法，将物料或待转移水分与外侧圆筒 相接触，接触位置靠近两圆筒间距最大方位处，水分通过外侧圆筒与吸水材料接触后被转 移到吸水材料中，完成吸水分离过程；当吸水材料旋转至两圆筒距离最小位置时，通过挤 压将吸水材料中的水分脱出并借助重力从圆筒中分离出去，完成脱水再生过程。
本发明中的两个圆筒要求套装，长度为1-3 m，外侧圆筒要求足够的孔隙，开孔率在 10%-80%。吸水材料为弹性海绵状物质，其材料可以为聚乙烯醇(PVA)、聚胺酯 (polyurethane)等，但又不仅限于该类物质。
利用该装置可以有效分离物料表面水分，不仅可以用于常规物料脱水，还可以有效解 决机械脱水和电脱水中物料表面吸水问题，进而提高脱水效率，降低脱水成本。特别是在 电脱水过程中，采用该装置可以节省电能消耗10%-30%,脱水效率提高30%-50%。
图l:实施例l示意图； 图2:实施例2示意图； 图3:实施例3示意其中1.外侧圆筒2.内侧圆筒3.吸水材料4. "L"形支架
5.脱水物料6.支撑轮7.外侧圆筒转轴8.内侧圆筒转轴。
具体实施例方式
实施例1:
如图1所示。内侧圆筒2置于外侧圆筒1内部且偏心放置，内侧圆筒转轴8位于外侧 圆筒转轴7下方，圆筒长度为2m，内外圆筒中间塞满吸水材料3，外侧圆筒l上开有孔洞， 开孔率为10%,两圆筒通过"L"形支架4连接，并通过联动装置同方向联动旋转。工作时， 物料5被放置在外侧圆筒1上面，水分通过外侧圆筒1上面的孔洞与吸水材料4相接触后 被转移至圆筒内部，当吸水材料4旋转至圆筒下方时，由于内外圆筒间距较小，可以对吸 水材料4进行挤压，完成脱水过程。本例中的吸水材料4采用聚乙烯醇(PVA)制作成弹 性海绵状物质。 实施例2:
如图2所示。内侧圆筒2置于外侧圆筒1内部且偏心放置，内侧圆筒转轴8位于外侧 圆筒转轴7下方，圆筒长度为lm，吸水材料3贴与外侧圆筒1内壁，且厚度大于两圆筒最 小间距，外侧圆筒l上设有格栅状通道，开孔率为50%，两圆筒通过"L"形支架4连接，并分别通过动力装置同方向独立旋转。工作时，物料5被放置在外侧圆筒1上面，水分通 过外侧圆筒1上面的格栅与吸水材料3相接触后被转移至圆筒内部，当吸水材料3旋转至 圆筒下方时，由于内外圆筒间距较小，可以对吸水材料3进行挤压，完成脱水过程。本例 中的吸水材料3采用聚胺酯(polyurethane)制作成弹性海绵状物质。 实施例3:
如图3所示。内侧圆筒2置于外侧圆筒1内部且偏心放置，内侧圆筒转轴8位于外侧 圆筒中心线下方，圆筒长度为3m，内外侧圆筒中间塞满吸水材料3，外侧圆筒l上设有网 格状通道，开孔率为80%，外侧圆筒l由支撑轮6支撑并旋转，内侧圆筒2由直轴支撑， 两圆筒分别通过动力装置同方向独立旋转。工作时，物料5被放置在外侧圆筒1上面，水 分通过外侧圆筒1上面的网格与吸水材料3相接触后被转移至圆筒内部，当吸水材料3旋 转至圆筒下方时，由于内外圆筒间距较小，可以对吸水材料3进行挤压，完成脱水过程。 本例中的吸水材料3采用聚乙烯醇(PVA)制作成弹性海绵状物质。
本发明提出的连续自动脱水的水分转移装置的操作方法，已经通过较佳的实施例子进 行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构和 设备进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的 替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围 和内容中。
权利要求
1.一种连续自动脱水的水分转移装置，其特征是两个圆桶是套筒偏心设置，两个圆桶之间放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于两个圆套筒之间的最小距离；两个圆桶连接有驱动装置。
2. 如权利要求1所述的连续自动脱水的水分转移装置，其特征是所述的驱动装置 是通过"L"形支架连接方式使各自独立旋转；或通过机械结构同方向联动旋 转；或外侧圆筒利用吸水材料摩擦作用带动内筒旋转。
3. 如权利要求1所述的连续自动脱水的水分转移装置，其特征是吸水材料充满两 个圆筒之间的空间，或紧贴外侧圆筒内壁且厚度大于两圆筒最小间距。
4. 如权利要求1所述的连续自动脱水的水分转移装置，其特征是外侧圆筒上面是 带孔，或加工成格栅状通道，或网格状通道。
5. 权利要求1的连续自动脱水的水分转移装置的操作方法，其特征是将物料或待 转移水分与外侧圆筒相接触，接触位置靠近两圆筒间距最大方位处，水分通过 外侧圆筒与吸水材料接触后被转移到吸水材料中，完成吸水分离过程；当吸水 材料旋转至两圆筒距离最小位置时，通过挤压将吸水材料中的水分脱出并借助 重力从圆筒中分离出去，完成脱水再生过程。 '
全文摘要
本发明涉及连续自动脱水的水分转移装置的操作方法；本发明有两个圆桶是套筒偏心设置，两个圆桶之间放置有吸水材料，吸水材料的厚度大于两个圆套筒之间的最小距离；两个圆桶连接有驱动装置。操作方法是将物料或待转移水分与外侧圆筒相接触，接触位置靠近两圆筒间距最大方位处，水分通过外侧圆筒与吸水材料接触后被转移到吸水材料中，完成吸水分离过程；当吸水材料旋转至两圆筒距离最小位置时，通过挤压将吸水材料中的水分脱出并借助重力从圆筒中分离出去，完成脱水再生过程。利用该装置可以有效分离物料表面水分，不仅可以用于常规物料脱水，还可以有效解决机械脱水和电脱水中物料表面吸水问题。
文档编号F26B25/00GK101586904SQ20091006942
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者马德刚 申请人:天津大学