本發(fā)明涉及鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種刮擦式真空過濾裝置。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)生產(chǎn)鈦白粉主要是靠硫酸法制鈦白粉，該方法在酸解過程中會產(chǎn)生較多廢氣廢酸和雜質(zhì)，需要把多余的雜質(zhì)如硫酸亞鐵分離出來以獲得更高純度的含鈦組分，主要方法有沉淀、結(jié)晶和過濾。

過濾尤其針對一些顆粒較小的雜質(zhì)，過濾的快慢取決于推動力的大小，顆粒的粘度以及溫度等等。推動力主要由壓力差形成，在沉淀的壓縮性允許范圍內(nèi)壓差越大效果越好，顆粒的粘度主要體現(xiàn)為顆粒通過過濾層的流速，粘度越大通過越慢，越容易黏附在孔隙處影響過濾進(jìn)程同時也加速沉淀濾餅的形成，而在不同溫度下粒子的運動加快更容易通過過濾層。

另外，濾餅的形成為影響過濾速率的重要因素，而多數(shù)過濾裝置開始過濾效果尤為明顯，待到濾餅積壓一定厚度無法過濾時則進(jìn)入清洗階段，一般采用空氣反吹使得濾餅受沖壓松弛，再利用清水洗落。該過程花費周期較長，使得工作效率降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種刮擦式真空過濾裝置，所解決的技術(shù)問題是在過濾進(jìn)程中，通過加速過濾與及時清除濾餅的方式大大縮短過濾周期。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：刮擦式真空過濾裝置，包括罐體，進(jìn)液管道，所述罐體頂部具有開口，所述進(jìn)液管道設(shè)于罐體下部，所述進(jìn)液管道管壁上繞有加熱帶并且設(shè)有控制閥；還包括過濾管，濾液管道和刮擦裝置，所述過濾管豎直置于罐體內(nèi)，所述濾液管道一端插入過濾管頂部，另一端穿出罐體的開口與真空泵連接，并在真空泵與罐體開口之間設(shè)有壓力測量儀；所述刮擦裝置套設(shè)于過濾管外表面且固定在罐體內(nèi)。

進(jìn)一步的是，所述刮擦裝置包括若干個刮板，圓環(huán)和固定塊，所述刮板的刮尖緊貼于過濾管外表面，其刮背固定連接圓環(huán)，所述固定塊一側(cè)固定于罐體底部，另一側(cè)固定于圓環(huán)上。

進(jìn)一步的是，所述濾液管道包括直管段和彎管段拼接而成，所述直管段一端插入到過濾管近底部且與過濾管固定，另一端穿出罐體且穿出端設(shè)置有轉(zhuǎn)柄。

進(jìn)一步的是，所述濾液管道直管段與彎管段拼接處設(shè)有管夾套。

進(jìn)一步的是，所述罐體頂部開口處設(shè)有密封件，所述密封件與濾液管道相適配。

進(jìn)一步的是，所述刮板刮尖與過濾管相應(yīng)表面處形成夾角，所述夾角為30～60度。

進(jìn)一步的是，所述刮板有4個，于過濾管外表面均勻周向布置，所述圓環(huán)有3個，套接于刮板的刮背自上而下均布設(shè)置。

進(jìn)一步的是，所述加熱帶為硅橡膠加熱帶。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、將溶液加熱增加顆粒過濾速率。

2、抽空的方式形成壓差加速顆粒過濾速率，并且使壓力可控避免沉淀受壓而壓縮堵塞過濾孔隙。

3、通過刮擦裝置的設(shè)置可快速清除濾餅，縮短過濾周期。

附圖說明

圖1為刮擦式真空過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為刮板結(jié)構(gòu)布置的俯視示意圖；

圖中所示：1-罐體 2-進(jìn)液管道 3-過濾管 4-濾液管道 5-控制閥 6-加熱帶 7-真空泵 8-壓力測量儀 90-刮板 91-圓環(huán) 92-固定塊 10-轉(zhuǎn)柄 11-管夾套 12-密封件

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示，刮擦式真空過濾裝置，包括罐體1，進(jìn)液管道2，所述罐體1頂部具有開口，所述進(jìn)液管道2設(shè)于罐體1下部，所述進(jìn)液管道2管壁上繞有加熱帶6并且設(shè)有控制閥5；還包括過濾管3，濾液管道4和刮擦裝置，所述過濾管3豎直置于罐體1內(nèi)，所述濾液管道4一段插入過濾管3頂部，另一端穿出罐體1的開口與真空泵7連接，并在真空泵7與罐體1開口之間設(shè)有壓力測量儀8；所述刮擦裝置套設(shè)于過濾管3外表面且固定在罐體1內(nèi)。

上述方案包括基礎(chǔ)罐體1，具有進(jìn)液口和排液口并在頂部設(shè)置開口，進(jìn)液口位于罐體1下部并連接進(jìn)液管道2，進(jìn)液管道2管壁上纏繞有一段加熱帶6用于給加入的溶液預(yù)熱使溶液中的粒子運動加快，并且還設(shè)有控制閥用于控制溶液的進(jìn)量。罐體1內(nèi)豎直設(shè)置過濾管3，過濾管3為采用聚酯材料制成的微孔管，用于阻擋一些不溶性沉淀尤其是硫酸亞鐵。過濾管3全封閉在頂面上插入有濾液管道4用于過濾液的排出，濾液管道4一端插入過濾管3另一端穿出罐體1與真空泵7連接，真空泵7用于抽盡管內(nèi)空氣，形成壓力差，壓力測量儀8的設(shè)置是隨時監(jiān)控壓力值，通過調(diào)節(jié)真空泵7獲得所需壓力值促進(jìn)過濾速率。當(dāng)然過濾一定程度后隨著過濾管3表面的濾餅形成，過濾效率變得緩慢，這時需要套設(shè)于過濾管3外表面的刮擦裝置對濾餅進(jìn)行刮落，從而使過濾進(jìn)程繼續(xù)。

刮擦裝置可以采用條狀體或刷類物體進(jìn)行刮擦，本實施例中采用板狀體，具體為刮擦裝置包括若干個刮板90，圓環(huán)91和固定塊92，所述刮板90的刮尖緊貼于過濾管3外表面，其刮背固定連接圓環(huán)91，所述固定塊91一側(cè)固定于罐體1底部，另一側(cè)固定于圓環(huán)91上。刮板90豎直放置且刮尖緊貼于過濾管3外表面方便濾餅的刮除，圓環(huán)91用于固定刮板90使其不至于因摩擦而變向，而固定塊92則用于固定圓環(huán)91與刮板90形成的整體，固定環(huán)92固定在罐體1底部。

刮擦裝置固定好后通過旋轉(zhuǎn)過濾管3實現(xiàn)濾餅的刮除，具體方案為所述濾液管道4包括直管段和彎管段拼接而成，所述直管段一端插入到過濾管3近底部且與過濾管3固定，另一端穿出罐體1且穿出端設(shè)置有轉(zhuǎn)柄10。濾液管道4通過兩段拼接而成，這樣旋轉(zhuǎn)其中一段不會影響另一段，具體可采用螺紋拼接；直管段用于插入過濾管3靠近底部處，靠近底部處溶液壓力更大，在大壓差的作用下能更快吸入濾液管道4內(nèi)，直管段與過濾管3固定，轉(zhuǎn)動直管段便可帶動過濾管3旋轉(zhuǎn)。直管段另一端穿出罐體1頂部開口，并在穿出端管壁上設(shè)置轉(zhuǎn)柄10可通過外力帶動轉(zhuǎn)柄10實現(xiàn)過濾管3的旋轉(zhuǎn)，具體可采用人力或電力驅(qū)動。

為保證濾液管道4的密閉性和穩(wěn)定性，所述濾液管道4直管段與彎管段拼接處設(shè)有管夾套11。管夾套11用于固定該拼接處同時也起密封作用。

所述罐體1頂部開口處設(shè)有密封件12，所述密封件12與濾液管道4相適配。該密封件11的作用為濾液管道4轉(zhuǎn)動時保持罐體1內(nèi)的密閉性良好。

為保護(hù)刮板90的壽命，所述刮板90刮尖與過濾管3相應(yīng)表面處形成夾角，所述夾角為30～60度。斜刮方式可以使刮尖更鋒利，避免正刮長時間摩擦下刮板90的損壞。

本實施例中優(yōu)選方案為所述刮板90有4個，于過濾管3外表面均勻周向布置，所述圓環(huán)91有3個，套接于刮板90的刮背自上而下均布設(shè)置。如圖2所示，刮板90的結(jié)構(gòu)布置示意圖，相應(yīng)的設(shè)置可保證良好的刮除效果與裝置強度。

為了考慮加熱帶6的使用壽命，優(yōu)選為所述加熱帶6為硅橡膠加熱帶。硅橡膠加熱帶耐潮濕拒水效果好，可保證加熱帶6的長期使用。

本發(fā)明采用的方案對加快過濾速率的同時通過旋轉(zhuǎn)刮擦的方式及時清除濾餅使得過濾進(jìn)程持續(xù)。具體原理為：溶液通過進(jìn)液管道加熱后開啟控制閥進(jìn)入罐體，由下而上液面緩慢上升，這是開啟真空泵抽出裝置內(nèi)空氣形成壓力差，溶液在壓差的作用下通過過濾管，過濾管用于阻擋硫酸亞鐵等不溶性沉淀，濾液進(jìn)入過濾管內(nèi)液面緩慢上升通過濾液管道排出，通過壓力的監(jiān)測控制真空泵的狀態(tài)，或加速或減速或開啟或關(guān)閉，待濾餅形成一定時間后，關(guān)閉真空泵，使濾液回到裝置內(nèi)，這時取開管夾套，通過轉(zhuǎn)動濾液管道直管段實現(xiàn)濾餅的刮除，刮除后夾上管夾套繼續(xù)下一個過濾周期。