[发明专利]鼓筒式真空过滤器

说明书

本发明涉及化学工艺领域，特别涉及矾土生产中粉末状产品的过滤和冲洗设备，它可用于采矿，石油化工，煤炭，食品和其它工业部门。

铝工业是有色冶金中最重要的部门。

电解法生产铝的原料为氧化铝，它用最通行的水化学法由铝矾土矿提取。

上述生产氧化铝的方法是一种大量消耗材料的生产。

所获得的产品要经过各种处理，特别是氢氧化铝和铝酸盐溶液的多相系统要经过过滤和冲洗阶段以便分离固体相和液体相，以及冲洗掉氢氧化铝内的溶解杂质。在这种情况下最好采用以冲洗液“置换”铝酸盐溶液的高效率冲洗法。这一种情况可以大大降低进入铝酸盐中的水分，从而减少生产循环中蒸发铝酸盐时蒸汽的消耗。

已公知一种鼓筒式真空过滤器（B.A.儒热科夫“悬浮液的分离理论和实践”，1968年，化学出版社，P.303）。该装置具有鼓筒，鼓筒被内部格子分割成矩形段，并通过鼓筒轴上的空心轴颈与真空源连接。在鼓筒的网孔表面上装有过滤材料。鼓筒的空心轴装在滑动轴承上，其一端与传动机构连接，而另一端与真空源连接。鼓筒部分处于贮槽中，该贮槽配有搅拌器和刮取沉淀的刮刀。在鼓筒式真空过滤器的上方装有冲洗沉淀的装置，它具有带喷头的给水管和在滚柱上运行的环行带。这时部分带与过滤材料衔接。

当鼓筒转动时，它的每一个格子通过空心轴颈顺序地与真空源连接和顺序地通过过滤、脱水和冲洗区。

在过滤区内由于压力差的作用，在过滤材料上形成沉淀层，而被过滤悬浮液的液体部分进入收集器内。在脱水区内空气通过沉淀层渗透，从而降低了沉淀层的水分。

在冲洗区内，通过喷头向沉淀供给冲洗液，冲洗液穿过沉淀上的细孔，带走溶解物质，收集在另一个收集器内。

为了防止冲洗过程中在沉淀上形成裂纹，沉淀被部分环行带盖住。环行带由于与沉淀摩擦而沿导向滚柱运动。冲洗过的和干燥的沉淀被专门的刮刀由鼓筒刮下。过滤器不足之处是必须用喷头才能向沉淀表面均匀喷洒冲洗液。

喷头常常被冲洗液中的固体夹杂堵塞。这时由于冲洗液沿沉淀表面不均匀的分布而大大降低冲洗效率。

与本发明最接近的现有技术的鼓筒式真空过滤器是在英国专利（GB，A，915330）中公布的装置。这个装置具有盛被过滤液的贮槽，其上固定有转动鼓筒空心轴用的轴承和刮取沉淀的刮刀。

在鼓筒的网孔表面上装有过滤材料，该表面部分浸入盛被过滤液的贮槽内。

鼓筒式真空过滤器通过轴上的空心轴颈与真空源连接。鼓筒轴的另一端与转动的传动机构连接。在鼓筒式过滤器上方装有冲洗沉淀的装置，它由与过滤材料衔接的托盘和向托盘供水的给水管组成。每一个托盘具有端板和垂直板。在这种情况下垂直板借助弹性元件与过滤材料接触。当被过滤液体进入贮槽和鼓筒内部形成真空时，在过滤材料上生成沉淀层，这时液体沿着专门的沟槽通过空心轴颈引入收集箱中。沉淀随着鼓筒向上升起进入设备冲洗沉淀的作用区。处于托盘槽中的冲洗液由沉淀的细孔置换溶解的物质和促进沉淀的冲洗。

经部分冲洗的沉淀升得更高时，装有更纯洁冲洗液的第二个托盘槽对其进行第二次冲洗。经过最后一次冲洗的沉淀最终被洗净夹杂，通过沉淀抽出空气后，它被刮刀由过滤滤布上刮下。然而上述鼓筒式真空过滤器的工作不够可靠，因为托盘的弹性元件与沉淀衔接。在处理快速沉积的多分散悬浮液时，在过滤材料上形成厚度不均匀的沉淀层。这时在托盘下部形成不严密，冲洗液流入位于下部的托盘，从而降低了冲洗的效率和影响了所获产品的质量。

本发明的基本任务是提供这样一种鼓筒式真空过滤器，借助于冲洗沉淀装置结构的改进而使其具有高的冲洗效率和工作可靠性。

解决上述任务的方法是，在鼓筒式真空过滤器中具有鼓筒，其网孔表面上装有过滤材料，鼓筒与真空源连接，还具有浸入部分鼓筒的盛被过滤液的贮槽以及冲洗沉淀的装置，该装置具有至少一个与过滤材料衔接的托盘和托盘的给水管，按照本发明，冲洗沉淀装置的托盘在第一层底板下面装有第二层底板，以及在第一层底板和第二层底板之间装有辅助供气管。

以下用实行的具体例子和附图详细说明，其中：

图1示出了鼓筒式真空过滤器的全视图;

图2示出了冲洗装置的横剖面图;

图3示出了冲洗装置的纵剖面图。