本发明涉及一种粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺,具体涉及一种料浆固液分离系统及其在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用。
背景技术:
1、目前国内一种无水磷酸氢钙生产工艺技术,以磷酸、方解石和石灰为原料或者以磷酸和石灰为原料,控制中和反应温度在25℃~42℃范围,通过中和反应先生成二水磷酸氢钙,中和料浆经离心或压滤处理后,滤饼经高温炉烘干处理脱除两分子结合水后形成无水磷酸氢钙,再经粉碎/筛分得到粉状或颗粒状无水磷酸氢钙产品。
2、但是该工艺技术生产药用级粗颗粒无水磷酸氢钙产品还存在明显不足,药用级无水磷酸氢钙的生产标准要求100目筛上物在50%以上,通过325目筛不大于5%,生产工序中需要对二水磷酸氢钙料浆进行水分滤除,一方面水合粒子直径小,在一般的过滤设备中渗透率较差,无法通过简单的过滤设备快速分离水分。
3、为此,本领域技术人员提出一种料浆固液分离系统,实现对浆料中粒径较小难以分离的固体成分进行有效过滤,方便无水磷酸氢钙的干燥生产。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种料浆固液分离系统及其在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,设计可以自动切换进位方向,在压滤设备内反复形成正负压的结构,在料筒中形成正压时有利于对浆料中的水分进行滤除,同时容易导致渗滤膜堵塞,在渗滤膜发生明显堵塞时自动触发步进电机的反向运行,料筒中形成负压,通过空气及转动刷的作用导通渗滤膜后,再一次重复压滤作业,有利于对浆料中水分的滤除。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种料浆固液分离系统,包括料筒和渗滤膜,所述料筒的内侧设置有渗滤膜,将浆料倒在所述料筒中,通过所述渗滤膜进行浆料中水分的滤除,为实现药用级无水磷酸氢钙生产的粒径要求,渗滤膜的孔径需在100目到325目之间。
3、所述料筒的内侧设置有压滤活塞,通过所述压滤活塞的进位对料筒中的空气进行加压,对所述料筒中的浆料形成压滤效果,有利于滤除浆料中的水分。
4、所述压滤活塞的侧面连接有伸缩杆,所述伸缩杆的套接端内侧设置有双联开关,所述伸缩杆侧面设置有第一弹簧,所述料筒内气压增大,通过压滤活塞对第一弹簧施加反向作用力以对抗压滤活塞的进位,使所述第一弹簧的长度与料筒内的压强成负相关的关系。
5、设置在所述伸缩杆套接端的双联开关依据第一弹簧的状态自动切换电路改变压滤活塞的进位方向,使所述料筒内逐渐形成负压,负压的所述料筒自渗滤膜下方吸入空气,对堵塞的渗滤膜具有疏通效果,保证所述渗滤膜的渗滤效果。
6、在所述伸缩杆运动到设置位置时再一次自动切换双联开关接通电路,改变压滤活塞的进位方向进行新一轮的压滤,重复进行所述料筒的增压和减压作业,避免所述渗滤膜被大量堵塞后无法继续滤除浆料中的水分,同时也避免所述料筒中压强过大损坏渗滤膜。
7、优选的,所述料筒的侧壁且位于渗滤膜下方贯穿连接有导液管和进气管,所述进气管高于导液管设置,且所述进气管贯穿料筒一端偏离渗滤膜一侧设置,通过所述渗滤膜的水分可以通过导液管排出,避免蓄积的水影响负压状态所述料筒中导入空气对渗滤膜的疏通。
8、另外所述渗滤膜的上方还设置有转动刷,在所述料筒中形成负压时,所述渗滤膜向料筒内侧凹陷,凹陷的所述渗滤膜抵紧在转动刷侧面,使所述转动刷配合吸入的空气对渗滤膜起到一定的清理作用。
9、优选的,所述伸缩杆包括固定段,所述固定段的一端与压滤活塞固定连接,所述固定段远离压滤活塞的一端滑动套接有延伸段,所述第一弹簧套接设置在延伸段与固定段套接部分的侧面,所述延伸段对固定段的作用力直接影响到第一弹簧的状态,通过所述第一弹簧状态直接反应料筒内压强的大小。
10、所述双联开关设置在延伸段的套接端,通过所述固定段与延伸段的延伸状态可触发双联开关控制伸缩杆进位方向的驱动电路,进而实现依据所述料筒内压强自动切换双联开关接通电路的目的,利用所述压滤活塞的运动在料筒中形成正负压,对所述渗滤膜进行导通,保证所述渗滤膜的渗滤效果。
11、优选的,所述延伸段远离固定段的一端连接有步进电机,通过所述步进电机驱动伸缩杆的进位方向,所述双联开关与步进电机电性连接,通过所述双联开关控制步进电机的正反转切换。
12、优选的,所述双联开关包括十字安装块,所述十字安装块固定连接在延伸段的端部,所述延伸段靠近十字安装块一端的侧面滑动套接有绝缘套环,所述绝缘套环关联料筒中的压强改变在延伸段上的位置,通过所述绝缘套环在延伸段上的进位实现双联开关对控制电路的切换。
13、所述固定段的内壁且位于十字安装块和绝缘套环之间设置有接线柱,随着所述延伸段延伸长度的改变,所述接线柱分别与十字安装块和绝缘套环发生接触,通过所述接线柱分别与十字安装块和绝缘套环的接触实现控制电路的切换。
14、优选的,所述十字安装块和绝缘套环的内侧固定连接有接电弹片,所述接电弹片不但可以满足接电需要,还能避免接触时对接电结构造成损坏。
15、所述十字安装块和绝缘套环之间设置有第二弹簧,通过所述第二弹簧实现十字安装块和绝缘套环之间固定的弹力作用,从而方便对触发所述双向开关的压强进行设定。
16、所述固定段的侧面开设有滑槽,所述接线柱通过滑槽滑动设置在十字安装块和绝缘套环之间,所述接线柱通过滑槽在固定段内侧滑动调节位置,以设定触发所述双联开关切换控制电路的极点,避免所述压滤活塞过度进位影响压滤作业。
17、优选的,所述接线柱的侧面套接设置有第三弹簧,所述接线柱的侧面通过第三弹簧抵紧设置有限位块,所述接线柱的侧面抵紧限位块螺纹套接有调紧螺母,通过所述调节螺母对限位块施加抵紧作用,使所述限位块抵紧在固定段的侧面,通过两者之间的摩擦力定位所述接线柱的安装。
18、优选的,所述接线柱的侧面对应接电弹片固定连接有u形块,所述第三弹簧通过u形块套接设置在接线柱的侧面,同时所述接电弹片也对应u形块的安装,所述接电弹片通过与u形块的接触接通控制电路。
19、优选的,所述延伸段的侧面固定连接有导向条,所述绝缘套环通过导向条滑动套接在延伸段的侧面,通过所述导向条限制绝缘套环的转动进位,避免所述绝缘套环侧面接电弹片无法接通控制电路的问题。
20、一种料浆固液分离系统在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺流程包括:
21、1)控制中和反应温度在25℃-55℃范围内,以磷酸、方解石和石灰为原料,由中和反应制得中和料浆;
22、2)在中和浆料内加入0.5-3%的聚合磷酸盐,经压滤处理,得到滤饼以及含焦磷酸钠的循环母液,其中,滤饼由烘干机烘干处理脱除两分子结合水形成无水磷酸氢钙,再经粉碎以及筛分获得颗粒状无水磷酸氢钙产品;
23、在步骤2)对中和浆料的压滤处理中,需要满足颗粒通过100目筛上物在50%以上,通过325目筛不大于5%直径要求,所选用的所述渗滤膜孔径小,影响压滤作业进程;
24、通过上述压滤设备,使用过程为:
25、①所述步进电机驱动与压滤活塞固定的伸缩杆发生进位,对所述料筒内的空气施加压力,所述料筒内气压增大,有利于对浆料中水分的滤除;
26、②所述渗滤膜在压滤作业中容易被浆料中粒径较小的固体堵塞,堵塞的所述渗滤膜造成料筒内压强进一步增大,所述料筒内增大的压强反作用在伸缩杆上,通过所述第一弹簧与第二弹簧的压缩量触发双联开关切换控制电路,所述步进电机反向运转,通过所述伸缩杆带动压滤活塞反向进位。
27、③反向进位的所述压滤活塞使料筒中形成负压,所述渗滤膜得到转动刷及反向空气的导通,有利于渗滤的进行,直到所述延伸段运动到接线柱的设定位置自动触发双联开关的电路切换,再一次重复对所述料筒的增压;
28、④依据所述料筒中压强的变化自动触发压滤活塞的正反进位,不但在所述渗滤膜被细小微粒堵塞时进行疏通保证渗滤使用,还避免可堵塞的所述渗滤膜被过大的压强损坏的问题。
29、本发明公开了一种料浆固液分离系统及其在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,其具备的有益效果如下:
30、1、该料浆固液分离系统及其在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,设计一种通过压强自动触发负压清理渗滤膜的压滤设备,在用于颗粒较小浆料的固液分离使用中,不但利用正压加快渗滤过程,在渗滤膜被大量堵塞时依据压强的变化自动触发活塞反向移动,在料筒中形成负压,吸入空气并配合转动刷进行渗滤膜的导通,保证渗滤膜的渗滤效果,并可避免渗滤膜的损坏,有利于设备对更小直径微粒浆料的渗滤使用。
31、2、该料浆固液分离系统及其在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,料筒侧面设置导液管和进气管,并且进气管设置在导液管的上端,同时进气管背离渗滤膜弯曲设置,方便压滤活塞反向移动时料筒中形成负压吸入空气,另外为了配合负压状态下对渗滤膜的清理,在料筒内侧还悬置有转动刷,悬置的转动刷不会因为抵紧在渗滤膜一侧转动对渗滤膜造成过大的损坏,在料筒中成负压状态时渗滤膜向料筒内侧凹陷,此状态下悬置的转动刷对渗滤膜具有一定的清理作用。
32、3、该料浆固液分离系统及其在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,设置在压滤活塞与步进电机之间的连接结构设置为伸缩杆,另外伸缩杆内侧还设置有第一弹簧与第二弹簧等平衡结构,一方面缓冲步进电机与料筒中气压的作用力,另一方面方便通过料筒中气压的反向作用力实现双联开关对两个反向控制电路的自动切换,在渗滤膜被堵塞影响渗滤使用时,料筒中的气压持续增加,持续增加的气压容易损坏渗滤膜,而通过第一弹簧与第二弹簧,在料筒中气压增加时作用力反馈到第一弹簧,压滤活塞与固定段的进位被限制,等到绝缘套环接触u形块后自动切换步进电机的控制电路实现反向驱动,而当延伸段反向进位后,第一弹簧的压缩得到释放,压滤活塞与固定段也反向进位,直到十字安装块内侧的接电弹片与u形块接触,再一次切换控制电路,实现料筒内正负压的切换。
1.一种料浆固液分离系统,包括料筒(1)和渗滤膜(2),所述料筒(1)的内侧设置有渗滤膜(2),其特征在于:
2.如权利要求1所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述料筒(1)的侧壁且位于渗滤膜(2)下方贯穿连接有导液管(7)和进气管(8),所述进气管(8)高于导液管(7)设置,且所述进气管(8)贯穿料筒(1)一端偏离渗滤膜(2)一侧设置,另外所述渗滤膜(2)的上方还设置有转动刷(9)。
3.如权利要求1所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述伸缩杆(4)包括固定段(401),所述固定段(401)的一端与压滤活塞(3)固定连接,所述固定段(401)远离压滤活塞(3)的一端滑动套接有延伸段(402),所述第一弹簧(6)套接设置在延伸段(402)与固定段(401)套接部分的侧面,所述双联开关(5)设置在延伸段(402)的套接端。
4.如权利要求3所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述延伸段(402)远离固定段(401)的一端连接有步进电机(10),所述双联开关(5)与步进电机(10)电性连接。
5.如权利要求4所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述双联开关(5)包括十字安装块(501),所述十字安装块(501)固定连接在延伸段(402)的端部,所述延伸段(402)靠近十字安装块(501)一端的侧面滑动套接有绝缘套环(502),所述固定段(401)的内壁且位于十字安装块(501)和绝缘套环(502)之间设置有接线柱(503)。
6.如权利要求5所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述十字安装块(501)和绝缘套环(502)的内侧固定连接有接电弹片(11),所述十字安装块(501)和绝缘套环(502)之间设置有第二弹簧(12),所述固定段(401)的侧面开设有滑槽(13),所述接线柱(503)通过滑槽(13)滑动设置在十字安装块(501)和绝缘套环(502)之间。
7.如权利要求5所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述接线柱(503)的侧面套接设置有第三弹簧(14),所述接线柱(503)的侧面通过第三弹簧(14)抵紧设置有限位块(15),所述接线柱(503)的侧面抵紧限位块(15)螺纹套接有调紧螺母(16)。
8.如权利要求7所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述接线柱(503)的侧面对应接电弹片(11)固定连接有u形块(17),所述第三弹簧(14)通过u形块(17)套接设置在接线柱(503)的侧面。
9.如权利要求5所述的料浆固液分离系统,其特征在于:所述延伸段(402)的侧面固定连接有导向条(18),所述绝缘套环(502)通过导向条(18)滑动套接在延伸段(402)的侧面。
10.基于以上权利要求1-9所述料浆固液分离系统在粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺中的应用,其特征在于,粗颗粒无水磷酸氢钙生产工艺流程包括: