CN114712936B - 成套的单丝滤布和单复丝滤布及相应白炭黑用隔膜压滤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成套的单丝滤布和单复丝滤布及相应白炭黑用隔膜压滤机，创新方案的要点是：所述的单丝滤布，优选较细的0.15mm丙纶单丝，经纬密度较大，创新4/4斜纹编织方式；所述的单复丝滤布，优选较粗的0.24mm丙纶单丝和长纤维1000旦、捻度110T/S的丙纶复丝，经纬密度较小，创新3/2斜纹编织方式；成套的两种滤布特性互补，兼备白炭黑悬浮液高效精细过滤需要的综合性能。白炭黑用隔膜压滤机，使用该成套的两种滤布，其中单丝滤布搭配隔膜滤板，单复丝滤布搭配配套滤板；解决了单种单丝斜纹滤布或单复双丝斜纹滤布都难以兼备良好的捕集、渗透、再生性能，不能满足白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要的技术问题；提高了隔膜压滤机的综合过滤效果与生产效率。

Description

成套的单丝滤布和单复丝滤布及相应白炭黑用隔膜压滤机

技术领域

本发明属于隔膜压滤机（专利分类号B01D25/12）技术领域，涉及一种成套的精密滤布。

背景技术

压滤机，是一种多滤室间歇性操作的加压过滤设备；隔膜压滤机，是一种由多块隔膜滤板、滤布和配套滤板（无隔膜滤板）相间排列构成滤室，一次低压静态过滤，二次加高压鼓胀隔膜压榨滤饼脱水的压滤机；白炭黑用隔膜压滤机，是一种白炭黑（又称水合二氧化硅、微粒硅胶，是以绢云母为主要原料精细加工而成的添加剂；为无定形多孔微细粉末或纳米粉末，表面吸附力强、粘度较高）生产专用的精密隔膜压滤机；主要由双梁机架、液压压紧机构、压榨过滤机构及其精密滤布、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、PLC程控系统组成；适用于白炭黑悬浮液（液体和固态颗粒的混合物）的固液分离。

工业滤布，既是过滤介质，又是相邻滤板的密封垫，是压滤机的核心元件，由经纱（与布边平行的线）和纬纱（与布边垂直的线）编织而成；其编织方式（组织结构）有：平纹、斜纹、缎纹编织，无纺针刺成型；经纱和纬纱的品种有：单丝（一根丝）和复丝（由多根纤维组成一根丝织成），复丝的品种有长纤维复丝、短纤维复丝、合股纱线（由两根或两根以上的单纱捻合而成的股线）；经纱和纬纱的材质多为合成纤维丙纶、涤纶、锦纶等；滤布的组织结构、纱线品种与材质不同，则性能千差万别，通过中间试验适用于不同悬浮液的固液分离。滤布的性能（包括捕集、渗透、再生、理化、机械性能）决定固液分离的精度和过滤速率，也直接影响过滤设备的生产能力及动力消耗。

现有的白炭黑精密滤布，存在以下缺陷：1、因白炭黑表面吸附力强粘度较高、且隔膜鼓涨力大，为保障滤布渗透、再生和机械性能，常用单丝斜纹滤布，但其捕集性能较低，影响过滤精度；2、也用的单复双丝斜纹滤布，虽捕集性能提高，但现有的滤布编织方式（组织结构）使滤布渗透、再生性能较低，易堵且难脱饼，影响生产效率；3、现有的单种白炭黑精密滤布，不能满足现代化白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要；是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有的白炭黑精密滤布的缺陷，解决单种单丝斜纹滤布或单复双丝斜纹滤布都难以兼备良好的捕集、渗透、再生性能，不能满足白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要的技术问题，经反复试验，提供一种成套的单丝滤布和单复丝滤布及相应白炭黑用隔膜压滤机；成套——指两种配套使用的滤布，单丝滤布——指与隔膜滤板搭配的单丝斜纹滤布，单复丝滤布——指与配套滤板搭配的单复双丝斜纹滤布。

本发明解决现有技术问题所采用的创新技术方案是：一种成套的单丝滤布和单复丝滤布（以下简称：成套滤布），总体技术方案的要点是：创新的总体构造与现有技术相比，其具有突出的实质性特点在于：1、将隔膜压滤机隔膜滤板和配套滤板配合使用的单种白炭黑精密滤布，创新为两种成套的单丝精密滤布和单复丝精密滤布，两者分别与成套的隔膜滤板和配套滤板搭配，使之兼备良好的捕集、渗透、再生、机械性能，满足白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要。2、进一步优化滤布纱线品种：单丝滤布优选较细的0.15mm单丝；单复丝滤布优选较粗的0.24mm单丝和长纤维1000旦、捻度110T/S的复丝；在保证渗透、再生、机械性能的同时改善捕集性能和过滤效果。3、改进滤布组织结构（编织方式）：单丝滤布采用4/4斜纹组织结构，着重改善捕集性能；单复丝滤布采用3/2斜纹组织结构，着重改善渗透、再生性能。从而，解决了单种单丝斜纹滤布或单复双丝斜纹滤布都难以兼备良好的捕集、渗透、再生性能，不能满足白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要的技术问题。

具体设计方案是：成套滤布，由单丝滤布和单复丝滤布配套而成，两者分别与隔膜压滤机隔膜滤板和配套滤板合理搭配；搭配方式强强搭配——机械性能好强度大的单丝滤布搭配高压鼓涨力的隔膜滤板。

所述的单丝滤布，即与隔膜滤板配合使用的单丝斜纹滤布，由经线和纬线变化交织而成；所述的经线，为0.15mm丙纶单丝，经密度为1200根/10厘米；所述纬线，为0.15mm丙纶单丝，纬密度为440根/10厘米；滤布的组织结构是：采用4/4斜纹编织方式，即经纬线单循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层四纬，经纱位于纬纱的下层四纬；布面光滑且有较细的斜向纹路；透气率为（40-60）%，渗透性好、再生性好、机械性能好强度大，并改善了捕集性能。

所述的单复丝滤布，即与配套滤板配合使用的单复双丝斜纹滤布，由经线和纬线变化交织而成；所述的经线，为0.24mm丙纶单丝，经密度为500根/10厘米；所述纬线，为1000旦、捻度110T/S的丙纶长纤维复丝、纬密度为150根/10厘米；滤布的组织结构是：采用3/2斜纹编织方式，即经纬线单循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层三纬，经纱位于纬纱的下层两纬；布面光滑且有较粗的斜向纹路，捕集能力强，机械性能较好，并有效改善了渗透、再生性能。

本发明还提供一种白炭黑用隔膜压滤机，该压滤机使用本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布；该压滤机主要由双梁机架、液压压紧机构、压榨过滤机构及其成套滤布、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、PLC程控系统组成；单丝滤布搭配隔膜滤板，单复丝滤布搭配配套滤板，多块隔膜滤板、滤布和配套滤板相间排列构成压榨过滤机构的滤室。

本发明提供的成套的单丝滤布和单复丝滤布及相应白炭黑用隔膜压滤机，显著的进步是，成套滤布性能互补，兼备良好的捕集、渗透、再生、理化、机械性能；有益效果是：1、通过优化滤布纱线品种，采用单复双丝改善了捕集性能和过滤效果；2、通过改进滤布组织结构（编织方式），改善渗透、再生性能和生产效率；3、创新成套的两种滤布分别与成套的隔膜滤板和配套滤板合理搭配，取得了预料不到的技术效果，满足了白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要，填补了我国隔膜压滤机使用成套滤布的空白，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题，提高了隔膜压滤机的综合过滤效果与生产效率。

附图说明

图1为本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布的单丝滤布纹版形象图。

图2为本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布的单丝滤布纹路结构示意图。

图3为本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布的单复丝滤布纹版形象图。

图4为本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布的单复丝滤布纹路结构示意图。

附图标记：1--经线，2--纬线，11--经线在纬纱上面，12--经线在纬纱下面。

具体实施方式

下面结合本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布及相应白炭黑用隔膜压滤机实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本发明优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如搭配方式相同、编织方式相似的成套单复丝滤布，都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种成套的单丝滤布和单复丝滤布（简称：成套滤布），创新的总体实施方案要点是：（1）将隔膜压滤机隔膜滤板和配套滤板配合使用的单种白炭黑精密滤布，创新为两种成套的单丝精密滤布和单复丝精密滤布，两者分别与成套的隔膜滤板和配套滤板搭配，使之兼备良好的捕集、渗透、再生、机械性能，满足白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要。（2）进一步优化滤布纱线品种：单丝滤布优选较细的0.15mm单丝；单复丝滤布优选较粗的0.24mm单丝和长纤维1000旦、捻度110T/S的复丝；在保证渗透、再生、机械性能的同时改善捕集性能和过滤效果。（3）改进滤布组织结构（编织方式）：单丝滤布采用4/4斜纹组织结构，着重改善捕集性能；单复丝滤布采用3/2斜纹组织结构，着重改善渗透、再生性能。具体实施方案详细说明如下：

所述的单丝滤布，即与隔膜滤板配合使用的单丝斜纹滤布，如图1、2所示，由经线1和纬线2变化交织而成；所述的经线1，为0.15mm丙纶单丝，经密度为1200根/10厘米；所述纬线2，为0.15mm丙纶单丝，纬密度为440根/10厘米；单丝滤布机械性能好强度大，以适应隔膜滤板的高压鼓涨力；较细的单丝适当减小滤布孔隙率，改善捕集性能和过滤效果。滤布的组织结构是：采用4/4斜纹编织方式，即经纬线单循环排列方式为：经纱1位于纬纱2的上层四纬（经线在纬纱上面11），经纱1位于纬纱2的下层四纬（经线在纬纱下面12）；布面光滑较软且有较细斜向的纹路；斜纹滤布孔隙率较大、透气性较好，透气率为（40-60）%，满足白炭黑高效过滤的需要。

所述的单复丝滤布，即与配套滤板配合使用的单复双丝斜纹滤布，如图3、4所示，由经线1和纬线2变化交织而成；所述的经线1，为0.24mm丙纶单丝，经密度为500根/10厘米；所述纬线2，为1000旦、捻度110T/S的丙纶长纤维复丝、纬密度为150根/10厘米；较粗的单丝机械性能好强度大，满足配套滤板压榨过滤的需要；长纤维复丝捕集能力强，增强过滤效果（精度）。滤布的组织结构是：采用3/2斜纹编织方式，即经纬线单循环排列方式为：经纱1位于纬纱2的上层三纬（经线在纬纱上面11），经纱1位于纬纱2的下层两纬（经线在纬纱下面12）；布面光滑较硬且有较粗斜向的纹路，斜纹滤布孔隙率较大、透气性较好，满足白炭黑高效过滤的需要。

所述的丙纶材质，为丙纶单丝和丙纶长纤维复丝，重量轻（0.91g/cm³），渗透性好效率高、再生性好容易脱饼，且理化性能好耐磨耐腐，机械性能较强(长纤维为5～8克／旦)；丙纶滤布适宜白炭黑悬浮液高效精细过滤。

使用的织布设备是：景津环保股份公司是目前全球最大的滤布织造商，使用多尼尔P1重型剑杆织布机，能快速翻改品种，超强打纬力使织物紧密度极高，操作简便，生产效率高。研制的成套的单丝滤布和单复丝滤布，经过高温定型和扎光后表面光滑，布质密实。

本发明提供的成套的单丝滤布和单复丝滤布，性能互补，兼备良好的捕集、渗透、再生、理化、机械性能；成套滤布分别与成套的隔膜滤板和配套滤板搭配，解决了单种单丝斜纹滤布或单复双丝斜纹滤布都难以兼备良好的捕集、渗透、再生性能，不能满足白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要的技术问题；提高了滤布的综合过滤效果与效率，在商业上获得了成功。

实施例2

一种白炭黑用隔膜压滤机，使用本发明成套的单丝滤布和单复丝滤布（简称：成套滤布）；该压滤机是一种机、电、液一体化，PLC智能控制的自动隔膜压滤机；主要包括双梁机架、液压压紧机构、压榨过滤机构及其成套滤布、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、PLC程控系统等部分；适用于白炭黑悬浮液的高效精细固液分离。本发明与现有技术共有的技术部分，按照我国机械行业现行标准《厢式压滤机和板框压滤机 第1部分：型式与基本参数》《第2部分：技术条件》《第3部分：滤板》《第4部分：隔膜滤板》JB/T4333-2013制造。

压榨过滤机构，是压滤机的核心部件，主要由首尾防腐板、隔膜滤板、配套滤板、成套滤布、夹布分料器、孔端密封圈、滤板支撑拉手等零部件组成。成套滤布，包括单丝滤布和单复丝滤布，是过滤机构的关键元件，既是过滤介质、又是相邻滤板边框密封面的密封件。成套滤布及相关零部件的组装：孔端密封圈安装在滤板各功能孔端密封槽中，单丝滤布披挂在隔膜滤板的两面并固定，单复丝滤布披挂在配套滤板的两面并固定，夹布分料器安装在滤板进料孔上夹紧滤板两面的滤布、并贯通滤板两面的滤室，滤板拉手对称安装在滤板两边的中上部（装在滤板重心上方），多块隔膜滤板、滤布和配套滤板相间排列安装在压滤机横梁上，通过压紧机构压紧滤板，夹着成套滤布的相邻滤板的凹部构成压榨过滤机构。

该隔膜压滤机的低压静态过滤过程为：由供料泵加压将物料通过进料总通道分流到滤室（两块滤布之间）、进行低压静态过滤,滤布截留物料中的颗粒在滤室中形成滤饼，滤液穿过滤布从滤室（滤板与滤布之间）的出液总通道流出，拉开滤板实现重力卸饼。该压滤机单个完整作业循环工作过程为：压紧滤板、低压给料、保压过滤、翻板接液、压榨脱水、洗涤净化、反吹物料、吹干纯化、拉板卸饼、清洗滤布；通过PLC控制系统，单个作业循环一键自动完成；间歇性往复循环工作，实现批量精细物料（白炭黑悬浮液）的固液分离。

本发明白炭黑用隔膜压滤机，经反复实验，有益效果是：1、成套的单丝滤布和单复丝滤布性能互补，兼备良好的捕集、渗透、再生、理化、机械性能；2、成套的两种滤布分别与成套的隔膜滤板和配套滤板搭配，取得了预料不到的技术效果，满足了白炭黑行业既高效又精密大规模过滤的需要，填补了我国隔膜压滤机使用成套滤布的空白，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题，提高了隔膜压滤机的综合过滤效果与生产效率，用户的经济效益显著。

Claims (1)

1.一种成套的单丝滤布和单复丝滤布，其特征在于：所述的单丝滤布，即与隔膜滤板搭配的丙纶单丝斜纹滤布，由经线和纬线变化交织而成；所述的经线，为0.15mm丙纶单丝，经密度为1200根/10厘米；所述纬线，为0.15mm丙纶单丝，纬密度为440根/10厘米；滤布的组织结构是：采用4/4斜纹编织方式，即经纬线单循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层四纬，经纱位于纬纱的下层四纬；布面光滑且有较细的斜向纹路，透气率为40％-60％；所述的单复丝滤布，即与配套滤板搭配的丙纶单复双丝斜纹滤布，由经线和纬线变化交织而成；所述的经线，为0.24mm丙纶单丝，经密度为500根/10厘米；所述纬线，为1000旦、捻度110T/S的丙纶长纤维复丝、纬密度为150根/10厘米；滤布的组织结构是：采用3/2斜纹编织方式，即经纬线单循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层三纬，经纱位于纬纱的下层两纬；布面光滑且有较粗的斜向纹路；丙纶单丝和丙纶长纤维复丝密度为0.91g/cm³。